SD卡的SPI模式总结
SD卡的SPI模式总结
最初接触SD卡，看了一大推民间高手自己总结的资料，感觉很杂，而且不详细，忽略了很多像我这种菜鸟不明白的问题。
例如SD卡的命令格式，CRC校验码（这个东西困惑了好久）等等。后来我索性找了SD卡的官方数据手册，对着英文一点一点看起来。下面让我来一一的总结一下。
首先、SD卡具有SD和SPI两种通信协议。上电之后，其默认通信模式为SD模式，相较SPI模式而言，SD模式主要的优势在于
速度，也就是说它比SPI通信更快，多用于一些对速度要求较快的地方。而SPI模式相较SD模式的优势则在于线路简单，而且很多
MCU自带了SPI外设，所以SPI模式用起来会相对简单，当然SPI模式的速度比SD模式的速度要慢。
这里我们主要讨论SD卡的SPI模式的应用！
SD卡应用SPI模式与MCU相接时只需六根线，时钟线（SCK）、数据输入线（SI）、数据输出线（SO）、片选（CS）(低电平有效)，当然还有两根电源线（注意：电源供电为3.3V,SD卡的供电范围为2.7至3.6V）。上电后，SD卡默认为SD模式，所以我们就得发送命令让SD卡进入SPI模式。既然要发送命令，那就必然得知道这个发命令的程序怎么写，以及SD卡的读写时序。
读写的时序倒是容易明白，既然是SPI模式，那就是选中片选CS后往SD卡里面发送或是接收就是了。当然SD卡还是对SPI的时钟频率有要求的。SPI的时钟频率最快不得超过25MHZ，在发送命令的时候，为了兼容MMC卡，SPI时钟频率最快不得超过400KH
Z,最慢不得低于100KHZ(因为MMC卡的时钟频率为100K至400KHZ)。所以我们在收发命令的时候应将SPI的时钟频率设置在100K至400KHZ之间的慢速模式，在读写卡内数据的时候则可以设置为不超过25MHZ的高速模式。还有就是SD卡收发的数据（命令）都是高位在前低位在后的。
现在我们来说说命令格式。SD卡对命令格式是有要求的，规定一个命令包含六个字节，共分为三部分，如图1所示。
图1：SPI模式下SD卡的命令格式
第一部分是首字节，也就是BYTE1，它由三部分组成，首先是最高位，它表示起始位且总是0；然后是第六位，如果是主机发给SD卡的命令，则该位为1，若是SD卡返回给主机回应，则该位为0，也就是说这一位代表着这个命令是从主机到SD卡的还是从SD卡到主机的；最后是低六位的命令，它代表着命令序号，如果你发命令0给SD卡，则这六位就为0，如果你发命令32，则这六位的值就为32（一开始我看一些资料的时候很纳闷，说发命令0就是复位SD卡，那命令0到底是什么呢，还有就是有人说命令X的数值就是0X40+X，那为什么是0X40呢？后来才知道0X40就是第六位为1)。
第二部分就是BYTE2—5，就是命令参数，那什么是命令参数呢？比如说你要发读SD卡第1个扇区数据的命令，那命令的内容（也就是byte1的0至5位）就是读SD卡的数据。命令参数（byte2-5）就是第一个扇区的地址，也就是你要读SD卡的什么地方。有些命令是没有参数的，那就给0；有些命令是有参数的，参数的具体内容请参照SD卡的官方数据手册，那里有列表说明。
第三部分是BYTE6，它也包含两部分。最低位是结束位，其值总为1；其他7为即为CRC7校验码。校验码是最令我费解的地方，我看的所有民间资料都没有说CRC校验码的值是多少，那我这个命令怎么写呢？苦思不得其所!干脆看人家的程序，有些程序校验码给的都是0X95，有些给的是0XFF,有些是0X01，但有一个特点就是发命令0的时候，CRC码都是0X95，没有人说明这个CRC校验码是怎么计算出来的。于是乎上网搜索，看到了很多复杂而专业的东西，教你怎么计算，都很复杂也看不明白。我想每个命令的校验码应该是固定的而且肯定都不相同，所以根本就不需要你自己去计算！后来仔细看SD卡的官方英文手册的时候才发现，在SPI模式下，根本就不需要CRC码进行数据的校验，CRC码只是用来SD模式用的，到这才终于明白为什么会有各种CRC码了。但是在发送命令0（复位命令）时，一定要加上0X95的CRC码。因为上电后SD卡默认是在SD模式的，你发命令0将其转换为SPI模式时，SD卡还是在SD模式，所以要加CRC码，至于为什么是0X95呢？这就是芯片开发商通过CRC码的计算公式算出来的，至于怎么算的，这就不是我们关心的范围了，你只要知道怎么用就行！
到这里总算是搞明白了SD卡的命令格式了。
SD卡的SPI模式总结.doc
