sdio2.0学习心得个人记录贴|附波形文件

zr***

sdio是SD卡的通信协议
里面规定了两种与sd卡通信的方式，sd和spi，本贴讲的是SD中的部分内容
sdio2.0总线包括一条命令线（CMD），一条时钟线（CLK），四条DAT线（DAT0-DAT3）
sdio重要性质：
（一）所有总线低电平为占用，高电平为空闲,这个性质与iic类似。sd卡利用这个性质标识所有数据（包括命令，响应及其他）的开始位（0）和结束位（1），标识卡的忙状态，还有实现多卡识别。
（二）数据和命令发送时时钟线是低电平时驱动，高电平时采样。跟半双工spi是一样的只不过多了几条线，数据不一定会根据时钟迅速响应而已。
（三）SD卡是一个状态机

注：不注册SD卡协会的会员你只能在官网下到简化规范，里面没有时序图还缺了其他很多东西。网上找规范的时候，Physical Layer Simplified Specification是简化规范，Physical Layer Specification是详细规范
我不会提供这个详细规范的PDF，请自行到其他地方下载，比如翻一翻好心人的GitHub项目，或者在搜索引擎上搜sd3.0中文协议
规范可以是sdio3.0的与sdio2.0兼容


大部分波形已标注，2024-11-16-22:08

sd_wave.sr记录了从初始化到使用cmd17读取单块数据的波形，可以用pulseview打开，以放大细致的观看。2025-2-19
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jw***

不明觉厉

国学***

不明觉厉+1

VC***

蹲更新！我也一直想学习SD卡协议

zr***

命令
sdio的命令有两种CMD和ACMD，是用来控制卡工作的，比如切换卡的工作电压（CMD11），切换卡的数据线数量（ACMD6）,他们的结构都相同
1位开始位（固定为0），1位传输方向位（主机到卡为1），6位命令索引，32位参数，7位crc7，1位结束位（固定为1），总共6个字节

其中crc7是对前面5个字节（开始位，传输方向位，命令索引，参数）使用crc7-MMC算法得到的结果

命令只在CMD线上发送，发送时统一高位在前
有的命令只有一张卡响应，有的命令总线上的所有卡都会响应



以下是一个发送CMD8的例子

zr***

由于CMD和ACMD的命令结构相同，要想卡识别ACMD命令必须先发送CMD55，发送CMD55后，卡会自动将后一个命令识别为ACMD，发送完一个ACMD还想发ACMD，就要再发送一次CMD55.
为初始化时，CMD55的参数中的RCA不用管，填0即可。
一般会用到的命令只有几个CMD0，CMD2，CMD3，CMD7，CMD8，CMD17，CMD24，CMD55，ACMD41，ACMD6只要掌握常用的就好了

邮***

zr***

响应
主机在发送命令后，继续发送时钟，在几个或几十个时钟后，卡会在CMD线产生响应。不同的命令有不同的响应（有的命令没有响应比如CMD0）
响应按长度分有两种，在CMD上发送的6字节响应，在CMD上发送的17字节响应
在在CMD上发送的6字节响应格式为
1位开始位（固定为0），1位传输方向位（卡到主机为0），6位响应命令的索引，39位的响应数据，1位结束位（固定为1）
下面是CMD55的在CMD上发送的6字节响应

zr***

在CMD上发送的17字节响应格式为
1位开始位（固定为0），1位传输方向位（卡到主机为0），6位响应命令的索引，127位的响应数据，1位结束位（固定为1）
下面是CMD2的在CMD上发送的17字节响应

zr***

响应按功能分6种:R1,R1b,R2,R3,R6,R7,R指的是respond，b指的是busy。
不同命令对应不同的响应，比如CMD8对应R7，CMD55对应R1，ACMD44对应R3，具体哪个对应哪个，可以查阅sdio物理层简化规范里的命令表（简化规范没有时序图）