micro SD(TF)卡详解
一、SD miniSD microSD SDHC的區分
SD
SD卡（Secure Digital Memory Card）是一種基于半導體閃存工藝的存儲卡。為了滿足數碼產品不斷縮小存儲卡體積的要求，SD卡逐漸演變出了Mini SD，Micro SD兩種規格。?
SD卡背面共有9個引腳，包含4根數據線，支持1bit/4bit兩種數據傳輸寬度，時鐘最高頻率為25MHZ，故理論最高數據傳輸速率為12.5MB/S，工作電壓2.7~3.6V
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MiniSD
顧名思義，Mini SD卡相比標準SD卡，外形上更加小巧，僅有標準SD卡40％左右的大小。盡管Mini SD卡的外形大小及接口形狀與原來的SD卡有所不同，但接口規范保持不變，確保了兼容性。若將Mini SD插入特定的轉接卡中，可當作標準SD卡來使用。?
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TransFlash（Micro SD） （主角）
Transflash卡，也稱T-Flash卡，TF或T卡，最早由SanDisk推出。T卡僅有11mmx15mmx1mm大小，僅相當于標準SD卡的1/4，比Mini SD卡還要小巧。?
同樣，T卡是與標準SD卡功能也是兼容的，將T卡插入特定的轉接卡中，可以當作標準SD卡或Mini SD卡來使用。?
2005年7月，SDA協會正式發布了Micro SD標準，該標準與TransFlash卡完全兼容，市場上的TransFlash卡和Micro SD卡可以不加區分的使用。這好比TransFlash是卡的小名，等長大了就取了個Micro SD的學名，不過大家還是叫其TransFlash的多！?
Mini SD、Micro SD這種小體積SD卡的出現，大大拓展了SD卡的應用范圍，這使得SD卡應用在一些小型手機中成為可能。另一方面，Mini SD、Micro SD功能與SD卡功能兼容，只要將其插入特定轉接卡中，即可當作標準SD卡來使用，這樣，Mini SD、Micro SD便可用于那些使用標準SD卡的數碼設備，這加速了Mini SD、Micro SD的市場普及。?
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miniSD相對于標準SD，增加了2個NC引腳?
microSD相對于標準SD，減少了1個VSS引腳?
SDHC
目前市場上的SD、Mini SD、Micro SD卡遵循的是SD Spec Ver1.0或1.1規范，最大可能容量僅為2GB。2006年，SDA協會發布了SD Spec Ver2.0規范，符合此新規范的SD卡容量可達4GB或更高。?
符合2.0規范的SD卡，稱為SDHC（SD high capacity）卡。SDHC卡外形維持與SD卡一致，但是文件系統從FAT12、FAT16改為FAT32型；SDHC卡的最大容量可達32GB。除了SDHC卡外,還有Mini SDHC，Micro SDHC類型的卡。?
SDHC卡與標準SD卡不再兼容，必須符合SD Spec Ver2.0的設備才能支持SDHC卡，這樣的設備都會帶有SDHC logo。而支持SDHC卡的設備可以向下兼容標準SD卡。?
為了充分發揮SDHC卡的性能，保證兼容性，SDA協會為SDHC卡定義了3個速度等級：2，4，6；其含義是各等級分別可以忍受的寫速率至少是2MB/S，4MB/S，6MB/S.速度等級定義中使用的是數據寫速率，數據讀速率要比數據寫速率快。?
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容量大于2GB的SDHC卡必須帶有SDHC符號和速度等級標記符號
二、microSD(TF)介紹
SD卡和Micro SD卡其實也就大小和引腳不一樣，它們的操作其實是一樣的，所以網上的SD卡讀寫代碼其實可以直接拿來用。關于SD卡和Micro SD卡的引腳定義和不同可見下兩表：
? ? 我們可以發現Micro SD卡只有8個引腳是因為比SD卡少了一個Vss。當然你也可以買個卡套套在Micro SD卡上，這樣一來大小就和SD卡一樣大，這時候卡套上的9個引腳就和SD卡一樣了，你可以完全當做SD卡來操作。
三、micorSD(TF)的驅動
上面Micro SD卡的硬件電路就好了，下面我們講講Micro SD卡的軟件驅動和指令集。
SD卡的命令格式如下，6字節共48位，傳輸時最高位(MSB)先傳輸：
? ? SD卡的command（命令）占6 bit，一般叫CMDx或ACMDx，比如CMD1就是1，CMD13就是13，ACMD41就是41，依此類推。Command Argument（命令參數）占4 byte，并不是所有命令都有參數，沒有參數的話該位一般就用置0。最后一個字節由7 bit CRC校驗位和1 bit停止位組成。在SPI模式下，CRC是被忽略的，可以都置1或置0.但是發送CMD0時要記得加上CRC，即最后1字節為0x95（因為發送CMD0時還未進入SPI模式，PS：CMD8也要，但一般大家都把發送CMD8省略了）。
? ? 每次發送完一次命令后，SD卡都會有回應。SD卡的回應有多種格式，1字節的R1，2字節的R2等，不過一般在SPI模式中我們只用到R1，下面介紹R1的格式：
? ? 關于SD卡SPI和command的發送要注意以下幾點：
? ? 1.SD卡的SPI總線，在讀入數據時SD卡的SPI是CLK的上升沿輸入鎖存，輸出數據也是在上升沿。?
? ? 2.向SD卡寫入一個CMD或者ACMD指令的過程是這樣的： 首先使CS為低電平，SD卡使能；其次在SD卡的Din寫入指令；寫入指令后還要附加8個填充時鐘，是SD卡完成內部操作；之后在SD卡的Dout上接受回應；回應接受完畢使CS為低電平，再附加8個填充時鐘。?
? ? 3.在SD卡的Din沒有數據寫入時，應使Din保持高電平。關于這一點我可吃透了苦頭，本來也記得要保持高電平的，結果不知怎的鬼使神差的置0拉低了。結果程序出現了各種奇怪的貌似偶然的錯誤，比如連續兩次復位會有一次失敗，單步調試成功全速運行又會失敗。總之在這個過程中我對時序進行各種改變，每次解決一個問題后又會有新的問題出現，多少次動搖了我對MicroSD卡和SD卡的操作是一樣的這個看法。因為這個低級的錯誤耽誤了我三四天，看來細心很重要啊！我已經不止一次因為不細心浪費大量時間了，希望大家也引以為戒。
好了，現在SD卡的命令和回應清楚了，我們下面講講SD卡的復位，初始化和讀寫方法。
復位方法：
1.拉高CS，發送至少74個clk周期來使SD卡達到正常工作電壓和進行同步
2.選低CS，發送CMD0，需要收到回應0x01表示成功進入idle狀態
3.拉高CS，發送8個時鐘
復位時序圖：
? ? 初始化：
? ? 復位成功后，SD卡就進入了SPI模式，接著應該進行初始化。初始化說白了有兩種方法：（1）發送CMD1，（2）發送CMD55+ACMD41。我從網上查的資料可以看到這種說法：如果是MMC卡就發CMD1，SD卡則發CMD55+ACMD41。但是關于Micro SD卡要發哪種卻講的不太清楚，網上用這兩種方法都有人成功過，但有的都成功不了。我自己也碰到了這種問題，剛開始拿了自己手機上的寫著Nokia的2GB的Micro SD卡（應該是雜牌的）初始化了兩天也沒成功，快要放棄的時候想起來為什么不換張試試呢，于是就找室友借了他的手機內存卡，是2GB的Apacer的Micro SD卡（當然也可能是雜牌的，室友買那卡的地方一般都是賣各種廉價電子產品的，大家都知道是雜牌的），結果一試就成功了。后來我用了令一種方法發現也可以初始化，也就是說兩種方法都可以初始化成功。但我的那種怎么就不行呢？難道不是所有Micro SD卡都支持SPI模式。我在網上百度了半天也不能確定是不是所有Micro SD卡都支持SPI模式。但我想，現在Micro SD卡的生產公司很多，而且你也并不能保證你的Micro SD卡不是雜牌的。你并不知道生產廠家進行了那些改變，因為確實有些廠家生產的SD卡精簡了一些命令。所以初始化的時候建議兩種都試一下，不過我記得SD卡的說明書上推薦使用第二種方法。
? ? 下面是初始化方法：
? ? （1）使用CMD1
? ? 發送CMD1，收到0x00表示成功
? ? 時序圖如下：
? ? （2）使用CMD55+ACMD41
? ? 1.發送CMD55（表示使用ACMDx類命令），收到0x01
? ? 2.發送ACMD41，收到0x00表示成功
? ? 記住SD卡的初始化速度不能大于400kHz，所以一開始復位和初始化時spi的速率要設置低一點。
? ? 讀單塊和多塊：
? ? SD卡讀單塊和多塊的命令分別為CMD17和CMD18，他們的參數即要讀的區域的開始地址。因為考慮到一般SD卡的讀寫要求地址對齊，所以一般我們都將地址轉為塊，并以扇區（塊）（512Byte）為單位進行讀寫，比如讀扇區0參數就為0，讀扇區1參數就為1<<9(即地址512），讀扇區2參數就為2<<9(即地址1024），依此類推。
? ? 讀單塊方法：
? ? 1.發送CMD17，收到0x00表示成功
? ? 2.連續讀直到讀到開始字節0xFE
? ? 3.讀512個字節
? ? 4.讀兩個CRC字節
? ? 讀單塊時序圖：
? ? 讀多塊方法：
? ? 1.發送CMD18讀，收到0x00表示成功
? ? 2.連續讀直到讀到開始字節0xFE
? ? 3.讀512字節
? ? 4.讀兩個CRC字節
? ? 5.如果還想讀下一扇區，重復2-4
? ? 6.發送CMD12來停止讀多塊操作
? ? 寫單塊和多塊：
? ? SD卡用CMD24和CMD25來寫單塊和多塊，參數的定義和讀操作是一樣的。
? ? 寫單塊方法：
? ? 1.發送CMD24，收到0x00表示成功
? ? 2.發送若干時鐘
? ? 3.發送寫單塊開始字節0xFE
? ? 4.發送512個字節數據
? ? 5.發送2字節CRC（可以均為0xff）
? ? 6.連續讀直到讀到XXX00101表示數據寫入成功
? ? 7.繼續讀進行忙檢測（讀到0x00表示SD卡正忙），當讀到0xff表示寫操作完成
? ? 寫單塊時序圖：
? ? 寫多塊方法：
? ? 1.發送CMD25，收到0x00表示成功
? ? 2.發送若干時鐘
? ? 3.發送寫多塊開始字節0xFC
? ? 4.發送512字節數據
? ? 5.發送兩個CRC（可以均為0xff）
? ? 6.連續讀直到讀到XXX00101表示數據寫入成功
? ? 7.繼續讀進行忙檢測，直到讀到0xFF表示寫操作完成
? ? 8.如果想讀下一扇區重復2-7步驟
? ? 9.發送寫多塊停止字節0xFD來停止寫操作
? ? 10.進行忙檢測直到讀到0xFF
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的micro SD(TF)卡详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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