FPGA：SD卡
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SD 卡可輕松與 FPGA 連接。我們的SD卡項目分為兩部分：
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202401/454549.htmSD 卡 1 - FPGA 連接
SD 卡可輕松與 FPGA 連接。 它們有不同的尺寸（標準、迷你和微型），但在電氣上它們的工作方式相同。 讓我們關(guān)注 micro-SD 卡，因為它們非常小且現在很受歡迎。
Micro-SD 卡有 8 個(gè)針腳。首先，電源連接在引腳 4 和 6 上。
然后，您需要 3 到 6 個(gè) FPGA 引腳連接，具體取決于您決定使用的操作模式。
SPI模式
在SPI模式下，DI/DO線(xiàn)是單向的。這意味著(zhù)：
無(wú)需在 DI/DO 上上拉
命令（以及執行扇區寫(xiě)入時(shí)的扇區數據）將發(fā)送到 DI 引腳
響應（以及執行扇區讀取時(shí)的扇區數據）從 DO 引腳接收
SPI模式通常用于微控制器系統。 有了FPGA，我們可以更好地為...
SD 模式
在 SD 模式下，CMD/DATx 線(xiàn)是雙向的。這意味著(zhù)：
CMD/DATx 上需要上拉（FPGA 通?？梢栽趦炔刻峁?/p>
命令/響應在CMD引腳上發(fā)送/接收
扇區數據（用于扇區讀取和寫(xiě)入）從 DATx 引腳發(fā)送/接收
例如，我們需要在 SD 1 位模式下進(jìn)行這些連接：
SD 卡 2 - 協(xié)議
SD 卡使用命令/響應方案。 例如，命令“17”允許讀取卡內存的一個(gè)扇區（512字節）。 所有通信都與主機提供的時(shí)鐘同步（在本例中為FPGA）。 啟動(dòng)時(shí)時(shí)鐘應低于 400KHz，并且在一些卡初始化后可以更快。
所有命令和大多數響應的長(cháng)度為 48 位（6 字節）。 扇區數據以 512 字節的倍數表示。 例如，這里有一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼，允許向 SD 卡發(fā)送命令。
// we use the Xylo-E FX2 FIFO2 as data source for "commanding" an SD card
// the SD card is used in one-bit SD mode
// first we are going to drive the SD card at a much slower speed than the FPGA itself
// let's create a "shift" signal that is asserted once every 64 clock periods
reg [5:0] cnt=0;
always @(posedge clk) cnt <= cnt+1;
reg shift=0;
always @(posedge clk) shift <= &cnt;
// now we serialize every byte we get from the FIFO2reg [2:0] cntbit=0;
reg shifting=0;
reg [7:0] data=0;
always @(posedge clk) if(shift) shifting <= shifting ? ~(&cntbit & ~FIFO2_data_available) : FIFO2_data_available;
always @(posedge clk) if(shift & shifting) cntbit <= cntbit+1;
always @(posedge clk) if(shift) data <= (FIFO2_data_available & (~shifting | &cntbit)) ? FIFO_DATAIN : {data[6:0],1'b0};
assign FIFO_RD = shift & (~shifting | &cntbit);
// and send the serial data to the SD cardassign SD_CLK = cnt[5];
assign SD_CMD = shifting ? data[7] : 1'bZ;
有些命令沒(méi)有回復，而其他一些命令會(huì )在SD_DAT行發(fā)出響應。 例如，要初始化卡，我們從 CMD0 開(kāi)始，然后是 CMD8：
CMD0 “GO_IDLE_STATE”
CMD8“SEND_IF_COND”，預期響應
以下是使用 Xylo-E 演示軟件錄制的會(huì )話(huà)：
?SD.exeUSB driver opened CMD0 400000000095 CMD8 48000001AA87... OK CMD55 770000000065... OK CMD41 694018000019... OK CMD55 770000000065... OK CMD41 694018000019... OK SDHC/SDXC (high capacity) card CMD2 42000000004D... OK ASTC 3.4 CMD3 430000000021... OK RCA=0100 CMD7 4700010000DD... OK CMD13 4D0001000053... OK CMD17 510000000055... OK FAT32 detected Reading 1 sector(s) starting at 8192 CMD17 5100002000B1... OK Directory /
經(jīng)過(guò)一些初始化后，卡接受 CMD17“READ_SINGLE_BLOCK”，以便可以從卡中讀取文件。
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