# SD 总线简介

SD 总线协议由 MMC 发展而来，可在软件上完全兼容 MMC 协议。其定义了一套完整的物理层规范和总线通信协议，并且在协议层支持 SPI 传输模式，其目的是为了在没有 SD 控制器的芯片上也能使用 SD 设备，算是一种低成本解决方案。SD 协议主要包含 SD Memory（即 SD 存储卡）和 SDIO 规范，SDIO 类似于 USB 一样，同样的接口可支持诸如 WIFI、串口、GPS 等不同功能的设备。

SD 卡是一个标准化程度比较高的设备，支持 SD 总线模式和 SPI 总线模式访问，如下表所示。SD 控制器模式需要 MCU 内部集成 SD 控制器才能使用，SPI 模式则可以使用现成的 SPI 接口电路，大大简化了成本和电路设计。

表 两种 SD 卡总线模式

如果把 SD 一次总线传输称作一次会话，那么一次会话由命令、应答和数据组成。在 SD 模式下，由于 SD 是一个主从总线，命令总是由 SD 控制器发出，随后可能伴随设备对该命令的应答以及双方的数据传输。这三者均伴随 CRC 数据校验以保证传输的正确性，CRC 计算由 SD 控制器处理。在 SPI 模式下，SPI 模式总线协议实际上是 SD 总线协议的一个子集。由于 SPI 控制器只能充当 SD 物理传输层的功能，因此额外定义了专供 SPI 模式下使用的命令集，这些命令同时也对应不同的应答格式。此模式下，一次 SD 总线会话将由多个 SPI 传输完成，这对软件设计有更多的需求。此外，还需要由软件完成 CRC 校验的处理，也可以在初始化 SD 设备时关闭 CRC 功能。

每一个 SD 卡上都有一个写保护开关（WP），该开关实际上与 SD 卡内部没有任何联系，但它提供了实现软件写保护的方法，需要硬件设计上的支持。