SD卡管脚排列和总线是怎么读写的？

SD 卡的引脚定义 ：

SD卡引脚功能详述：

引脚

编号

SD模式

SPI模式

名称

类型

描述

名称

类型

描述

1

CD/DAT3

IO或PP

卡检测/

数据线3

#CS

I

片选

2

CMD

PP

命令/

回应

DI

I

数据输入

3

VSS1

S

电源地

VSS

S

电源地

4

VDD

S

电源

VDD

S

电源

5

CLK

I

时钟

SCLK

I

时钟

6

VSS2

S

电源地

VSS2

S

电源地

7

DAT0

IO或PP

数据线0

DO

O或PP

数据输出

8

DAT1

IO或PP

数据线1

RSV

9

DAT2

IO或PP

数据线2

RSV

注：S：电源供给 I：输入 O：采用推拉驱动的输出

PP：采用推拉驱动的输入输出

SD卡支持两种总线方式：

SD方式与SPI方式。SD模式是SD卡标准的读写方式，但是在选用SD模式时，往往需要选择带有SD卡控制器接口的MCU，或者必须加入额外的SD卡控制单元以支持SD卡的读写。然而，很多51单片机没有集成SD卡控制器接口，若选用SD模式通讯就无形中增加了产品的硬件成本。在SD卡数据读写时间要求不是很严格的情况下，选用SPI模式可以说是一种最佳的解决方案。我用软件模拟出SPI总线时序读写SD卡。

其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。

而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。

SD卡SPI模式下与单片机的连接图：

SD卡工作电压范围是2.0-3.6V

SD卡的IO的逻辑电平是3.3V，上图只适合单片机的IO逻辑电平是3.3V的。

如果我们用的是5V的MCU我们就要进行电平转换。(下面的方法是比较保险的做法，也有人用电阻分压)

解决逻辑器件接口的电平兼容问题，原则主要有两条：

一为输出电平器件输出高电平的最小电压值，应该大于接收电平器件识别为高电平的最低电压值；

二为输出电平器件输出低电平的最大电压值，应该小于接收电平器件识别为低电平的最高电压值。

考虑到SD卡在SPI协议的工作模式下，通讯都是单向的，于是在单片机向SD卡传输数据时采用晶体管加上拉电阻法的方案，而在SD卡向单片机传输数据时可以直接连接，因为它们之间的电平刚好满足上述的电平兼容原则，既经济又实用。

这样硬件连接就完成了，注意SD卡的工作电压

四八十五课：SD卡实验 介绍

ESP32S3物联网快速入门：23.1SD卡实验-介绍。

大家好，这节课来学习SD卡实验。在迁怒式系统当中经常会需要存储一些图片或大量的数据，这些光SD32内部的flash是不够的，这个时候就需要用到一种存储介质SD卡，它是一种比较好的存储设备。

开发版已经自带了一个SD卡接口，直接插上SD卡就可以实现对应的功能。这节课主要是来介绍如何使用adonal ESP32来控制SD卡的读写。这节课主要介绍四点。

·首先来介绍一下实验的基本介绍，也就是SD卡的简单功能介绍。

·然后再介绍一下实验的硬件部分以及软件程序。

·最后是实验展示。

来看一下实验的简介。

·在嵌入式系统当中经常是需要存储大量的数据和图片的，可以使用SD卡作为大容量存储设备，它是一个非常好的选择。比如系统要存储一天采集的温湿度数据，ESP32自带的存储容量是很小的，无法存储大量的数据，此时可以使用外部SD卡来通过ESP32控制将采集的温湿度数据写入到SD卡文件当中。

·又比如使用ESP32来制作一个电子相册或者是SMP3，需要读取图片或音乐文件，依靠ESP32自身的内存是实现不了的，此时又可以通过外接SD卡。

·版本已经有一个SD卡卡座，可以使用SD卡插入就可以使用。在这个时间当中SD卡容量大小是不限制的。

来看一下图片就是SD卡，这里是一个32TB的内存卡。ESP32是如何和SD卡进行通信的？依靠的是SDI的接口，在adiomo当中已经集成了SDI，SDI和SD卡可以直接使用。SDI的全称是这串英文的首字母的缩写，意思是串型外围接口。

SDI是一种高速的全双工同步的通信总线，它在ESP32芯片当中只占据了四个管角，节约了芯片的管角，同时为PCB的布局节省了大量的空间。这种方式非常简单，已经在很多的芯片和设备当中都会有SDI的接口。

SDI接口一般使用四条通信线，事实上只需要三条线也可以进行SDI的通信，也就是单向传输的时候，其中三条线为SDI的总线miso和mosi以及salk。这三条线是SDI的接口，必须的三根线，一个是主机输入，一个是主机输出，还有一个是时钟信号线。

另外一条就是SDI的片选信号，片选信号可以使用任意的L口来对片选信号管角进行控制。

esp32有四个硬件，i1硬件的spi的通道，其中两个已经被内部可给使用了，另外两个可以供外部使用，允许更高输入传输，最高可达到八十兆赫兹，传输频率也可以配置成任意的引脚，相关的引脚只要符合输入输出的方向就可以了。通过制定引脚而非默认引脚会降低传输的速度，上线最大是四十兆赫兹。

也就是说在esp32当中有固定的一些硬件spi的接口，如果要指定任意的其他l口，也就普通l口来使用spi接口，它的传输速度会降低，最大是四十兆赫兹，对一般的应用已经足够了。这是spi的简单介绍。

再看一下实验的目的，对sd卡直接入镜文件进行读写，并将读取的信息在串口接视器当中进行输出。这是这节课的实验目的。

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