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和存储卡的研发与生产

Agrade工业级SD卡是怎么工作的?

时间: 2021-12-01   来源: 本站

SD卡是一种闪存形式,用于存储来自许多现代数字设备的数据。它们与其他存储介质的不同之处在于,它们可以被写入数千次,并且不需要电源来保留其内容。这使得它们成为数码相机等电子产品的理想选择,因为数码相机具有严格的电源要求,并且需要可多次写入的介质。与传统硬盘相比,SD卡也不包含运动部件,因此它们在意外碰撞和跌落时具有更大的弹性。

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要使用SD卡,您的电子设备必须首先能够读取SD卡。数码相机和手机等电子产品通常包含SD插槽,但如果没有,则可能无法修改以接受SD卡。许多计算机都有SD和其他存储卡的存储卡插槽,您可以购买USB存储卡“读卡器”,使您的计算机能够以其他方式使用这些卡。有些电子设备无法读取所有尺寸的SD卡。

数据存储

SD卡中的数据存储在一系列称为NAND芯片的电子元件上。这些芯片允许数据写入SD卡并存储在SD卡上。由于芯片没有移动部件,数据可以从卡中快速传输,远远超过CD或硬盘驱动器介质的可用速度。SD卡中的NAND芯片不易磨损,因此数据可以在其使用寿命内被写入数千次,使SD卡具有弹性并能长期使用。

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写保护

为了防止数据意外丢失,许多SD卡都配备了一个“锁”,用于锁定卡上包含的数据。这是通过一个小开关实现的,如果启用该开关,则不允许在卡上写入新数据或覆盖旧数据。因为这种保护内置于SD卡本身,所以您不必担心您的电子设备是否会遵守此锁。当数据不再需要保护时,可以切换开关,解锁卡以供使用。
SD-lock

SD卡重要参数

与CF卡或者PC卡一样,SD卡内部包含一个控制器,能控制内部所有的闪存操作。根据串行时钟数据在主机与卡之间传输,速度为512字节块。目前定义FAT12/16的文件系统的卡容量在2G字节或以下,FAT32的卡的容量在4G字节或者以上。

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引脚说明

与CF或者PC卡不同,SD卡没有使用PIN针,取而代之的是使用9个接触焊盘,如下图所示。

SD卡背面

电平标准

SD卡操作电压范围是2.7-3.3V。专用的低电压版本SD卡能工作在1.6V。Agrade睿达的SD卡工作电压范围在标准的SD卡电压范围内。

总线协议

SD卡有定义2套总线协议。默认是本地SD模式,但是能配置成较慢SPI模式。在上电后第一次复位命令期间选择协议。SD卡工作在SD模式,若将卡切换到SPI模式,当主机发送复位命令给卡时CS信号必须生效。一旦配置了专用的协议,在供电期间都不能改变。切换协议的唯一方法就是重新上电。

总线宽度

SD卡工作于时钟串行模式的位宽度是1-4位。在SPI模式,仅仅工作于1位的模式。

3.5 时钟频率SD工作于2种速度模式,默认模式时钟频率是0-25MHz,高速模式是0-50MHz。

3.6 卡寄存器所有SD卡包含一套寄存器信息,用来描述与控制多种特征卡的支持性。类似卡配置寄存器与PC或CF卡的CIS结构(或者识别IDE驱动器的驱动结构)。如下表格列出了卡的信息寄存器与他们的描述:

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SD卡协议由主机与SD卡之间的命令交换或者反馈标号组成。数据通过数据包进行传输。一个包由数据块与CRC检验位组成。数据可以通过单个块与多个块模式进行传递,类似ATA读/写扇区与读/写多重命令。所有的传输在CMD/DAT引脚进行前首先使用MSB(最高有效位)。当数据在DAT引脚上传输时,CMD引脚发送命令与反馈信号。

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