SD协议-命令响应

1.CRC

• 发送命令或数据的时候,都需要经过芯片的IO口,SD Host和SD卡是通过PCB的走线连接在一起的,SD Host IO --> PCB线 --> SD Card IO,PCB走线容易受到电磁干扰,所以在传递的数据的时候可能出现错误
• 在进行数据或者指令传输的时候,会跟一段数据的编码(CRC),CRC的位宽通常比数据位宽小很多
  
• 在传输数据和命令的时候,发送端有一个CRC生成器,当数据发送完之后,再传输CRC生成器生成的CRC(CRC-m)
• 在接收端,不断接收数据,一边接收数据,也会一边生成自己的CRC(CRC-s),然后通过比较器cmp比较CRC-m和CRC-s,如果相同,就表示数据没有问题
• 如果CRC-m和CRC-s如果不同,有两种情况,数据传输出现错误或者CRC传输的时候出现错误,就不能使用这一笔数据,接收端会发送信息给发送端,将接收到数据并出错的信息返回给发送端,发送端一般会再次发送一次数据
• CRC的作用主要是为了校验发送的数据是不是传输正确

1.1 CRC生成

• 对于CMD来讲使用的是CRC7,7bitCRC
• CRC生成多项式:CRC7,最高次幂是7,系数为1;其他次幂前的系数是0或者是1
• 最高次幂是多少就有多少个寄存器,data out和data in做异或逻辑,输入到第一个寄存器
• x3之前的系数是1,就在第三个寄存器后面加异或逻辑,哪一项系数是1,就在其所在次幂的寄存器之后加一个异或逻辑
  
• DATA位宽比较宽,使用的是CRC16

2.Command种类及格式

• bc(Broadcast) - 命令总是从SD Host发送给SD Card,SD Host发送一些命令,所有的SD Card都会收到这个命令
• bcr - Broadcast with response,需要SD卡进行回复
• ac - Address command(point-to-point command),没有data transfer
• actc - Address data transfer command,比如CMD发送出去之后附带有数据返回或者输出
• SD Host在进行读写的时候,只会要求一个SD Card进行读写
• 最高位是1bit,0表示开始
• transmission bit:0表示响应回来的数据,1表示发送的命令
• command index:CMD3,4,5,6,7,具体的命令编号通过[45:40]进行体现
• argument:命令附带的参数,比如电压等信息,体现在这里面
• CRC7:CRC7编码
• 最低位1bit,1结束

2.1 CMD类型

• CMD0 - 所有的SD Card都会回到IDLE状态
• CMD2 - SD Card返回CID
• CMD3 - SD Card返回RCA,SD Host收到RCA之后,会进行存储
• CMD4 - 设置DSR(Driver Stage),设置驱动等级,挂载的SD Card越多或者总线越长,驱动能力需求越强,在standby状态下可以通过CMD4设置驱动能力
• CMD7 - argument中会携带RCA,SD Card收到之后会进行比对RCA值,相同则转到data transfer state
  
• CMD8 - check电压值
• CMD9 - 给SD A通信就发送A的RCA,返回CSD
• CMD10 - 返回CID值
• CMD12 - stop transmission(用于multiple block transfer)
• CMD13 - 返回状态信息
• CMD17,18 - single,multiple block transfer, SD Card处于data transfer state
• 存在一些保留的指令,方便增加指令