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1、SD卡CMD命令SD卡CMD命令介绍 1条CMD线,所有的命令和回应都是通过这条线一位一位的传输.不同模式或不同版本下,命令有不同含义.(SD(SD0,SD3:0),SPI) 1条时钟线,时钟源是来自APH总线时钟 4条数据线,SPI模式下用了两条(一条输出,一条输入),SD的一位模式下一条(输出输入),也可以用完四条(输出输入,DATA0将分时复用). SD卡是以块为单位,初始化时有配置,一般为512字节,一个扇区有4096个块. 2410_SDI控制器: 封装了命令和数据的移位操作,支持SDI_1.0规范.有FIFO和DMA模式.当操作某些寄存器时,控制器会自动帮我们转换成48位的命令包通
2、过移位控制器发给SD从机. SD命令包格式 - Bit 位置 Bit 宽度 值 47 1 46 1 45:40 39:08 6 32 7 1 x x x 1 CRC7 End Bit 07:01 00 0 1 说明 Start Bit Transmission Bit Command Index Argument - 在S3C2410中要发送CMD需要设置SDICARG,SDICCON两个寄存器. SDICARG: SDI 命令参数寄存器: SDICCON: SDI 命令控制寄存器: 这两个寄存器合起来构成SD协议规范中的CMD命令.其中: SDICARG31:0 = CMD39:8 命令的参
3、数(根据命令所需的参数位格式设置) SDICCON7:0 = CMD47:40 包含Start Bit,Transmission Bit,Command Index. ACMD命令: ACMD是特殊命令.虽然发送方法也是用SDICARG和SDICCON来发.但是,在发送特殊命令前, 要先发送一条普通的不带参数的CMD55命令,表示下一条所发送的命令是特殊命令. 例如:CMD52 SDICARG: - Bit 位置 31 30:28 27 26 25:9 8 7:0 Bit 宽度 1 3 1 1 17 1 8 说明 R/W flag Function Number RAW flag Stuff
4、Register Address Stuff Write Data or Stuff Bits - SCR 该寄存器保存的SD的特殊性信息(例如支持的总线位宽,SD卡的版本),MMC卡没有此寄存器,获取该寄存器的数据需要从数据线读的. CSD 该寄存器保存着SD卡的详细信息,如块大小,SD卡的容量大小,文件系统等信息. RCA SD的相对地址(SD卡已经保存在芯片内部) OCR 该寄存器保存着SD的可供电范围,并且区别是否为HC卡(根据返回的ORC回应第30位是否置1). CIA (Card I/O Area) CID SD卡的唯一ID号 CIS (Card Information Struc
5、ture)跟Linux内核的参数TagList的存放方式很相似,都是以标识号和长度加后续内容表示一个节点. SD模式的命令说明: CMD0 GO_IDLE_STATE Mandatory Mandatory Used to change from SD to SPI mode /* 使SD卡进入Idle状态 */ CMD2 ALL_SEND_CID Mandatory CID not supported by SDIO /* 广播获取卡的CID信息 */ CMD3 SEND_RELATIVE_ADDR Mandatory Mandatory /* 广播获取SD卡所分配的相对地址 */ CMD4
6、 SET_DSR Optional DSR not supported by SDIO CMD5 IO_SEND_OP_COND Mandatory CMD6 SWITCH_FUNC Mandatory1 Mandatory1 Added in Part 1 v1.10 CMD7 SELECT/DESELECT_CARD Mandatory Mandatory /* 根据获取指定的RCA,选中SD卡,如果在选中一个卡的状态下,又选中其他的卡,那么之前的卡会自动取消选中,如果发送地址0,则表示取消选中全部卡 */ CMD9 SEND_CSD Mandatory CSD not supported
7、 by SDIO /* 获取SD相关的存储信息,如块大小,容量等. */ CMD10 SEND_CID Mandatory CID not supported by SDIO CMD12 STOP_TRANSMISSION Mandatory /* 停止多块传输操作 */ CMD13 SEND_STATUS Mandatory Card Status includes only SDMEM information /* 获取卡的状态 */ CMD15 GO_INACTIVE_STATE Mandatory Mandatory CMD16 SET_BLOCKLEN Mandatory /* 设置
8、SD卡的块大小,CSD寄存器有描述. */ CMD17 READ_SINGLE_BLOCK Mandatory /* 使SD卡进入传输状态,读取单个块 */ CMD18 READ_MULTIPLE_BLOCK Mandatory /* 使SD卡进入传输状态,读取多个块,直到收到CMD12为止 */ CMD24 WRITE_BLOCK Mandatory /* 使SD卡进入传输状态,写入单个块 */ CMD25 WRITE_MULTIPLE_BLOCK Mandatory /* 使SD卡进入传输状态,写入多个块 */ CMD27 PROGRAM_CSD Mandatory CSD not sup
9、ported by SDIO CMD28 SET_WRITE_PROT Optional CMD29 CLR_WRITE_PROT Optional CMD30 SEND_WRITE_PROT Optional CMD32 ERASE_WR_BLK_START Mandatory CMD33 ERASE_WR_BLK_END Mandatory CMD38 ERASE Mandatory CMD42 LOCK_UNLOCK Optional CMD52 IO_RW_DIRECT Mandatory CMD53 IO_RW_EXTENDED Mandatory Block mode is opt
10、ional CMD55 APP_CMD Mandatory /* 特殊指令前命令,在发送ACMD类指令前,需要发送此命令 */ CMD56 GEN_CMD Mandatory ACMD6 SET_BUS_WIDTH Mandatory /* 设置SD卡的总线位宽,这个需要读取SCR确定 */ ACMD13 SD_STATUS Mandatory ACMD22 SEND_NUM_WR_BLOCKS Mandatory ACMD23 SET_WR_BLK_ERASE_COUNT Mandatory ACMD41 SD_APP_OP_COND Mandatory /* 获取SD电压值 */ ACMD
11、42 SET_CLR_CARD_DETECT Mandatory ACMD51 SEND_SCR Mandatory SCR not supported by SDIO /* 获取SD卡的SCR寄存器的值 */ 2410 SDI控制寄存器: SDICON 0x5A000000 R/W SDI control register /* 完成SD卡基础配置,包括大小端,中断允许,时钟使能和重启FIFO */ SDIPRE 0x5A000004 R/W SDI baud rate prescaler register /* 对SD的时钟分频系数设置 */ SDICARG 0x5A000008 R/W
12、SDI command argument register /* 指令的参数存放在这里,不同的命令,参数的位数格式有不用含义 */ SDICCON 0x5A00000C R/W SDI command control register /* 控制指令形式的寄存器,配置SPI还是SDI指令,指令的反馈长度,是否等待反馈,是否运行指令,指令的索引等 */ SDICSTA 0x5A000010 R/(W) SDI command status register /* 指令状态寄存器,指令是否超时,传送,结束,CRC是否正确等 */ SDIRSP0 0x5A000014 R SDI response
13、register 0 /* SD回应状态寄存器,R1的回应都用这个,其他长回应会用到4个. */ SDIRSP1 0x5A000018 R SDI response register 1 SDIRSP2 0x5A00001C R SDI response register 2 SDIRSP3 0x5A000020 R SDI response register 3 SDIDTIMER 0x5A000024 R/W SDI data / busy timer register /* 设置超时时间 */ SDIBSIZE 0x5A000028 R/W SDI block size register
14、 /* 设置Block的大小,FIFO共填充的数据.单位是字节 */ SDIDCON 0x5A00002C R/W SDI data control register /* 数据控制寄存器,配置是几线传输,数据发送方向,数据传送方式,要传送多少个块的数据等 */ SDIDCNT 0x5A000030 R SDI data remain counter register /* 数据保持计数器 */ SDIDSTA 0x5A000034 R/(W) SDI data status register /* 数据状态寄存器,数据是否发送完,CRC效验,超时等 */ SDIFSTA 0x5A000038
15、 R SDI FIFO status register /* FIFO状态寄存器，DMA传输时不用判断FIFO */ SDIDAT 0x5A00003C (Li/W,Li/B, Bi/W) 0x5A00003F(Bi/B) R/W SDI data register /* 数据传输寄存器,要严格读完所请求的数据块,否则遗留的数据位将影响下一次的数据传输 */ SDIIMSK 0x5A000040 R/W SDI interrupt mask register /* 中断屏蔽 */ SD/MMC 初始化流程 步骤是：1）配置时钟，慢速一般为400K，设置工作模式 2）发送CMD0，进入空闲态，该
16、指令没有反馈 3）发送CMD8，如果有反应，CRC值与发送的值相同，说明该卡兼容SD2.0协议。 4）发送CMD55+ACMD41，判断SD卡的上电是否正确，短反馈成功说明该卡为SD卡(短反馈第31位置1为HC卡)，否则发送CMD0，有反应说明是MMC卡 5）发送CMD2，验证SD卡是否接入，长反馈(CID) 6）发送CMD3，读取SD卡的RCA，短反馈 7）发送CMD9，读取CSD寄存器获取卡的相关信息 8）发送CMD7，使能SD卡 9）配置高速时钟，准备数据传输，一般20M25M 宽。 SD 读操作(注意:标准卡和HC卡最大区别在于单块或者多块读写时命令的起始地址参数对齐,标准卡是以字节计
17、算为起始地址的,而HC则按块地址作为起始地址.例如,一般情况下从CSD获取的卡信息中,块长度都为512字节大小,那么要访问第一个512字节11）SD卡发送CMD55+ACMD6配置为4bit数据传输模式(根据SCR读出来的值确定),MMC卡发送CMD6来设置位宽 12）发送CMD7，使能SD卡，使其进入传输状态)，接着发送CMD16设置块大小(根据前面读取的CSD信息确定)。 13) 把命令参数设置为0，再次发送CMD7，取消选中所有卡。 10）发送CMD55+ACMD51读取SCR寄存器，SD卡可以通过该值获得位宽，如果是MMC卡则需要使用主线测试来确定卡的位时,对于标准卡,命令的参数直接写512,而HC卡则写1.另外,标准卡所使用的SD协议有可能是1.0也有可能是2.0,但是HC的卡就一定是2.0的,大部分的SD卡都是2.0的,而最新的XC卡则使用3.0的协议.) 步骤是：1）发送CMD7，以卡的相对地址为参数，选中该卡，并使其进入Tran状态 2）发送CMD17/CMD18，命令的参数需要根据初始化时所判断的卡类型填写，按字节或按块. 3）循环读取数据 4）发送CMD12，强制停止所有传输. 5）发送CMD7，以0作为命令参数,取消所有选中.
