MMC(Multi-Media Card,多媒体卡)由西门子公司Siemens和SanDisk于1997年推出。由于它的封装技术较为先进,7针引脚,体积小、重量轻、非常符合移动存储的需要。MMC支持1bit模式,20MHz时钟,采用总线结构。
SD卡是由松下电器、东芝和SanDisk联合推出,1999年8月发布。SD卡的数据传送和物理规范由MMC发展而来,大小和MMC卡差不多,尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。长宽和MMC卡一样,只是比MMC卡厚了0.7mm,以容纳更大容量的存贮单元。S与 MMC 卡保持着向上的兼容,MMC卡可以被新的SD设备存取,兼容性则取决于应用软件,但SD卡却不可以被MMC设备存取。(SD卡外型采用了与MMC卡厚度一样的导轨式设计,
SD卡以使SD设备可以适合MMC卡)。
SD卡接口除了保留MMC卡的7针外,还在两边加多了2针,作为数据线。
在 SD 卡 3.0 规范中,SD 卡的理论最大容量可达 2TB,理论最大读写速度可达 104MB/s(在最新的 4.10 规范中,理论最大读写速度已提高到 312MB/s)。
SD卡主要分为四部分组成:外部引脚、内部寄存器、接口控制器和内部存储介质。SD 卡(1)主要引脚和功能描述如下:
CLK:时钟信号,控制器或者 SD 卡在每个时钟周期传输一个命令位或数据位,在 SD 总线的默认速度模式下频率可在0~25MHz 之间变化,SD 卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0~25MHz 的频率,在 UHS-I 速度模式下,时钟频率最高可达208M。
CMD:命令和响应复用引脚,命令是由控制器发给 SD 卡,可以是从控制器到单个 SD 卡,也可以是到 SD 总线上所有卡;响应是存储卡对控制器发送的命令应答,应答可以来自单卡或所有卡。
DAT0~3:数据线,数据可以从卡传向控制器也可以从控制器传向卡。
(2) 寄存器及功能描述如下:
OCR(Operating Conditions Register)寄存器:32位的操作条件寄存器主要存储了 VDD 电压范围,SD 卡操作电压范围为2~3.6V。
CID(Card IDentification Register)寄存器:卡识别码寄存器,长度为16个字节,存储 SD 卡唯一标识号,该号在卡生产厂家编程后无法修改。
CSD(Card-Specific Data Register)寄存器:卡特性数据寄存器,包含了访问该卡数据时的必要配置信息。
SCR(SD Card Configuration Register)寄存器:SD 卡配置寄存器(SCR),提供了 SD 卡的一些特殊特性在这张卡内,长度为64 位,这个寄存器内容由制造商在生产厂内设置。
RCA(Relative Card Address)寄存器:卡相对地址寄存器是一个16位可写的地址寄存器,控制器可通过地址选择对应地址的 SD 卡。
DSR(Driver Stage Register)寄存器:驱动级寄存器,属于可选寄存器,用于配置卡的驱动输出。
(3) 接口控制器:主要用于对内部存储核心进行控制和管理,通过接收用户对其发送的命令来进行控制和设置,并根据命令作出响应,然后执行响应的数据读写等操作。
(4) 内部存储介质:数据记忆存储的 Flash块。
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