详解 STM32 之 SD 卡（3）

八、SD卡疑惑

1、SD卡擦除后，其中的内容是0，还是1 ？ 

　　The data at the card after an erase operation is either '0' or '1', depends on the card vendor.The SCR register bit DATA_STAT_AFTER_ERASE (bit 55) defines whether it is '0' or '1'.(摘自《SD Specifications_Part_1_Physical_Layer_Specification_Ver3.00_Final_090416.pdf》)

　　也就是说这是芯片厂商生产工艺决定的，可以通过SCR寄存器的 DATA_STAT_AFTER_ERASE位得知。

 2、在SDIO_DCTRL中设置传输Block的要求

　　Block大小决定了主机在发送数据时，发送到什么程度时开始发送CRC校验码；而在接收数据时，在接收到什么程度时开始把SD卡的数据作为CRC校验码并进行校验。Block还可能影响着其他的时序。在STM32的SDIO寄存器组中，SDIO_DCTRL中的位段DBLOCKSIZE决定主机Block大小。

　　在摘自《Simplified_SD_Host_Controller_Spec.pdf》的引文中，提到这样的配置要求：主机的Block一定要与SD卡设置的Block一样大小，这显然是必要的。我们经常设置SD卡的Block大小是512Bytes，所以设置DBLOCKSIZE为9（2^9 = 512）。

 3、STM32固件库“stm32_eval_sdio_sd.c version v4.5.0”偶遇BUG

　　参考网页：http://www.cprogramdevelop.com/3742318/

 4、SD卡写Block是怎样进行的？

　　写SD卡的单位是Block（512Bytes），再写之前要先整块擦除，然后才能写。

　　在多块写操作中，可以在发送多块写命令CMD25之前，有选择性的先发送命令ACMD23设置预擦除。怎样理解呢？

　　既然是有选择性的，也可以不发送ACMD23命令。在多块写的过程中，由于SD卡事先不知道你要写入几个块（CMD25命令只告诉SD卡要写入的起始地址），所以写入的过程是：根据需要判断要写一个块时，先擦除然后再写，再判断是否要写入下一个块，如果是就再擦除再写。

　　倘若发送ACMD23命令就不一样了，ADM23命令会在写命令CMD25生效之前，告诉SD卡准备写入的块数N。这样当CMD25命令生效的时候，SD卡会一次性先将这N个块都擦除，然后再一个块一个块写。由于擦除操作比较集中，所以整个多块写操作更节省时间。

九、SD卡参数测试

　　使用野火开发板配套例程做测试，笔者测试用的SD卡是金士顿的2G内存块，打印SD卡的参数信息如下：

Card Type is ：1
ManufacturerID is ：2

Card device size is ：3795
Card Block Size is ：1024
Card device size multiplier is ：7
Card Capacity is ：1990197248

the maximum read date block length is ：1024
partial blocks for write allowed is ：0
the maximum write date block length is ：1024
erase single block enable is ：1
erase sector size is ：127
write protect group size is ：0
RCA is ：4660 

Card Type：1         SDSC卡版本2.0

Card device size：　 C_SIZE（CSD），为3795

Card Block Size:　　max read data block length(READ_BL_LEN（CSD）) ，为1024 Bytes

Card device size multiplier is:  C_SIZE_MULT（CSD），为7

Card Capacity：　　1990197248 Bytes

计算方法（摘自《Simplified_Physical_Layer_Spec.pdf》）：

memory capacity = BLOCKNR * BLOCK_LEN
 
　　BLOCKNR = (C_SIZE+1) * MULT  （C_SIZE <= 4096）
　　MULT = 2^(C_SIZE_MULT+2)        (C_SIZE_MULT < 8)
　　BLOCK_LEN = 2^READ_BL_LEN,    (READ_BL_LEN < 12)

注意：SDSC最大为2GB。

the maximum read date block length：READ_BL_LEN（CSD） ，为1024 Bytes

partial blocks for write allowed：WRITE_BL_PARTIAL（CSD），为不支持

the maximum write date block length：WRITE_BL_LEN（CSD） ，为1024 Bytes

erase single block enable：ERASE_BLK_EN（CSD），为1，支持单块擦除

erase sector size：SECTOR_SIZE（CSD），实际扇区擦除的block数为（SECTOR_SIZE+1），为128 Blocks

write protect group size:WP_GRP_SIZE（CSD），实际保护的扇区数为（WP_GRP_SIZE+1），为1 Sector

RCA: SD卡相对地址为4660

参考资料：《Simplified_SDIO_Card_Spec.pdf》

　　　　　《Simplified_Physical_Layer_Spec.pdf》

　　　　   《Simplified_SD_Host_Controller_Spec.pdf》

　　　　　《STM32芯片手册》