詳解 STM32 之 SD 卡（3）

八、SD卡疑惑

1、SD卡擦除后，其中的內容是0，還是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》)

　　也就是說這是芯片廠商生產工藝決定的，可以通過SCR寄存器的 DATA_STAT_AFTER_ERASE位得知。

 2、在SDIO_DCTRL中設置傳輸Block的要求

　　Block大小決定了主機在發送數據時，發送到什么程度時開始發送CRC校驗碼；而在接收數據時，在接收到什么程度時開始把SD卡的數據作為CRC校驗碼并進行校驗。Block還可能影響著其他的時序。在STM32的SDIO寄存器組中，SDIO_DCTRL中的位段DBLOCKSIZE決定主機Block大小。

　　在摘自《Simplified_SD_Host_Controller_Spec.pdf》的引文中，提到這樣的配置要求：主機的Block一定要與SD卡設置的Block一樣大小，這顯然是必要的。我們經常設置SD卡的Block大小是512Bytes，所以設置DBLOCKSIZE為9（2^9 = 512）。

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

　　參考網頁：http://www.cprogramdevelop.com/3742318/

 4、SD卡寫Block是怎樣進行的？

　　寫SD卡的單位是Block（512Bytes），再寫之前要先整塊擦除，然后才能寫。

　　在多塊寫操作中，可以在發送多塊寫命令CMD25之前，有選擇性的先發送命令ACMD23設置預擦除。怎樣理解呢？

　　既然是有選擇性的，也可以不發送ACMD23命令。在多塊寫的過程中，由于SD卡事先不知道你要寫入幾個塊（CMD25命令只告訴SD卡要寫入的起始地址），所以寫入的過程是：根據需要判斷要寫一個塊時，先擦除然后再寫，再判斷是否要寫入下一個塊，如果是就再擦除再寫。

　　倘若發送ACMD23命令就不一樣了，ADM23命令會在寫命令CMD25生效之前，告訴SD卡準備寫入的塊數N。這樣當CMD25命令生效的時候，SD卡會一次性先將這N個塊都擦除，然后再一個塊一個塊寫。由于擦除操作比較集中，所以整個多塊寫操作更節省時間。

九、SD卡參數測試

　　使用野火開發板配套例程做測試，筆者測試用的SD卡是金士頓的2G內存塊，打印SD卡的參數信息如下：

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），為3795

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

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

Card Capacity：　　1990197248 Bytes

計算方法（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最大為2GB。

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

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

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

erase single block enable：ERASE_BLK_EN（CSD），為1，支持單塊擦除

erase sector size：SECTOR_SIZE（CSD），實際扇區擦除的block數為（SECTOR_SIZE+1），為128 Blocks

write protect group size:WP_GRP_SIZE（CSD），實際保護的扇區數為（WP_GRP_SIZE+1），為1 Sector

RCA: SD卡相對地址為4660

參考資料：《Simplified_SDIO_Card_Spec.pdf》

　　　　　《Simplified_Physical_Layer_Spec.pdf》

　　　　   《Simplified_SD_Host_Controller_Spec.pdf》

　　　　　《STM32芯片手冊》