Jetbrains全系列IDE穩(wěn)定放心使用

??SDIO接口是在SD內(nèi)存卡接口的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的接口，SDIO接口兼容以前的SD內(nèi)存卡，并且可以連接SDIO接口的設(shè)備。
參考

SDIO1.0標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種類型的SDIO卡：

??全速的SDIO卡，傳輸率可以超過100Mbps；
??低速的SDIO卡，支援的時脈速率在0至400KHz之間。
??SDIO協(xié)議是由SD卡的協(xié)議演化升級而來的，很多地方保留了SD卡的讀寫協(xié)議，同時SDIO協(xié)議又在SD卡協(xié)議之上添加了CMD52和CMD53命令。由于這個，SDIO和SD卡規(guī)范間的一個重要區(qū)別是增加了低速標(biāo)準(zhǔn)，低速卡的目標(biāo)應(yīng)用是以最小的硬件開支來支持低速I/O能力。低速卡支持類似調(diào)制解調(diào)器,條形碼掃描儀和GPS接收器等應(yīng)用。高速卡支持網(wǎng)卡，電視卡以及組合卡等。組合卡指的是存儲器+SDIO，對組合卡來操作需要全速和4BIT的傳輸模式，這是SDIO1.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。

一、SDIO總線

??SDIO總線和USB總線類似，SDIO總線也有兩端，其中一端是主機（HOST）端，另一端是設(shè)備端（DEVICE），采用HOST- DEVICE這樣的設(shè)計是為了簡化DEVICE的設(shè)計，所有的通信都是由HOST端發(fā)出命令開始的。在DEVICE端只要能解析HOST的命令，就可以同HOST進(jìn)行通信了，SDIO的HOST可以連接多個DEVICE。

??SDIO的信號傳輸模式有SPI、1-bit、4-bit三種。在SPI模式中，第8腳位被當(dāng)成中斷信號。其它腳位的功能和通信協(xié)定與SD記憶卡的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一樣。在SDIO總線定義中,DAT1信號線復(fù)用為中斷線。在SDIO的1BIT模式下DAT0用來傳輸數(shù)據(jù)，DAT1用作中斷線。在SDIO的4BIT模式下DAT0-DAT3用來傳輸數(shù)據(jù)，其中DAT1復(fù)用作中斷線。

SDIO的每個腳位在不同信號模式下的定義如下圖：

圖一??SDIO的每個腳位在不同信號模式下的定義

??Micro SD Card，原名Trans-flash Card（TF卡）。2004年正式更名為Micro SD Card，由SanDisk（閃迪）公司發(fā)明。SD卡的管腳定義和Micro SD（TF）卡的管腳定義是不一樣的。

圖二?? SD卡和Micro SD（TF）卡的管腳定義

二、SDIO命令

??SDIO總線上都是HOST端發(fā)起請求，然后DEVICE端回應(yīng)請求，其中請求和回應(yīng)中會包含數(shù)據(jù)信息：

??Command:用于開始傳輸?shù)拿睿怯蒆OST端發(fā)往DEVICE端的，其中命令是通過CMD信號線傳送的；
??Response:回應(yīng)是DEVICE返回的HOST命令作為Command的回應(yīng)。也是通過CMD線傳送的；
??Data:數(shù)據(jù)是雙向的傳送的。可以設(shè)置為1線模式，也可以設(shè)置為4線模式。數(shù)據(jù)是通過DAT0-DAT3信號線傳輸?shù)摹?br /> ??SDIO的每次操作都是由HOST在CMD線上發(fā)起一個CMD，對于有的CMD，DEVICE需要返回Response，有的則不需要。

??對于讀命令，首先HOST會向DEVICE發(fā)送命令，緊接著DEVICE會返回一個握手信號，此時，當(dāng)HOST收到回應(yīng)的握手信號后，會將數(shù)據(jù)放在4位的數(shù)據(jù)線上，在傳送數(shù)據(jù)的同時會跟隨著CRC校驗碼。當(dāng)整個讀傳送完畢后，HOST會再次發(fā)送一個命令，通知DEVICE操作完畢，DEVICE同時會返回一個響應(yīng)。
??對于寫命令，首先HOST會向DEVICE發(fā)送命令，緊接著DEVICE會返回一個握手信號，此時，當(dāng)HOST收到回應(yīng)的握手信號后，會將數(shù)據(jù)放在4位的數(shù)據(jù)線上，在傳送數(shù)據(jù)的同時會跟隨著CRC校驗碼。當(dāng)整個寫傳送完畢后，HOST會再次發(fā)送一個命令，通知DEVICE操作完畢，DEVICE同時會返回一個響應(yīng)。

三、SDIO內(nèi)部的記憶體映射
??SDIO記憶卡內(nèi)部具有固定的記憶體映射，這包含暫存器空間或稱為「一般資訊區(qū)域（common information area；CIA）」，以及特殊功能區(qū)域（function unique area）。CICIAA包含了與SDISDIOO記憶卡有關(guān)的資訊，以及一些必要的（mandatory）和可選擇的（optional）暫存器，它們都位于固定的位址上。藉此，SDIO的主機（譬如：可攜式裝置）能夠得到SDIO記憶卡的有關(guān)資訊，并執(zhí)行一般性的作業(yè)。特殊功能區(qū)域儲存了許多種不同的功能，這是由供應(yīng)商定義的，因此，不同廠牌的SDIO記憶卡可能會有不同的功能。附圖二是具有許多種不同功能的SDIO記憶卡內(nèi)部的固定記憶體映射空間。其中，RFU是「保留給未來使用（Reserved for Future Use）」的意思。CIA所包含的暫存器可以開啟或關(guān)閉I/O作業(yè)、處理硬件中斷、載入韌體（這是選項）。這些暫存器也提供與SDISDIOO記憶卡功能相關(guān)的資訊和要求。CIA支援下列3種暫存器：

??一般控制暫存器（Card Common Control Register；CCCR）：能快速檢查SDIO主機，并依照不同的SDIO記憶卡之功能控制它們的啟動和中斷能力。即使在開機后，SDIO記憶卡的I/O功能尚未被啟動，但是CCCR是可以被存取的，這使得SDIO主機于系統(tǒng)初始化后，可以立即啟動SDIO記憶卡的I/O功能。
??基本功能暫存器（Function Basic Register；FBR）：每一個I/O功能具有256 bytes的記憶體空間，這使得SDIO主機能夠快速地判定每一個I/O功能的能力和要求，并啟動韌體下載功能。這個空間位址是從0x00n00至0x00nFF，n是功能編號（從0x1至0x7）。
記憶卡資訊結(jié)構(gòu)（Card Information Structure；CIS）：CIS提供更完整的記憶卡功能的相關(guān)資訊。這是仿照PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)所制定的規(guī)格。SDIO記憶卡的每一個功能都各有一個CIS區(qū)域，以及一個共用的CIS區(qū)域；共用的CIS區(qū)域儲存了所有功能的共同特性，每一個功能的CIS區(qū)域則儲存了該功能所具備的特性。CCCR和FBR各具有一個指標(biāo)指向相對應(yīng)的CIS位址。

圖三?? SDIO固定記憶體映射空間

??此外，由于SDIO記憶卡的每一個功能可能需要包含額外的記憶體空間，用來儲存驅(qū)動程式或應(yīng)用程式。而且，因為SDIO記憶卡可能必須支援不同的平臺，所以每一個驅(qū)動程式或應(yīng)用程式可能會有許多種版本。解決的方法有兩種：一種是使用SD的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，來設(shè)計「組合卡」；另一種是使用嵌入式的「程式碼儲存區(qū)域（Code Storage Area；CSA）」。

圖四?? SD的記憶體映射空間

??SMC是「靜態(tài)記憶體控制器（Static Memory Controller）」、BFC是「暴量傳輸?shù)模╞urst）FLASH控制器（Burst Flash Controller）」。

四、SD/MMC/SDIO概念區(qū)分概要

??SD（Secure Digital）與MMC（Multimedia Card）

??SD是一種flash memory card的標(biāo)準(zhǔn)，也就是一般常見的SD記憶卡，而MMC則是較早的一種記憶卡標(biāo)準(zhǔn)，目前已經(jīng)被SD標(biāo)準(zhǔn)所取代。在維基百科上有相當(dāng)詳細(xì)的SD/MMC規(guī)格說明：[http://zh.wikipedia.org/wiki/Secure_Digital]。

SDIO（Secure Digital I/O）
??SDIO是目前我們比較關(guān)心的技術(shù)，SDIO故名思義，就是SD的I/O接口（interface）的意思，不過這樣解釋可能還有點抽像。更具體的說明，SD本來是記憶卡的標(biāo)準(zhǔn)，但是現(xiàn)在也可以把SD拿來插上一些外圍接口使用，這樣的技術(shù)便是SDIO。

??所以SDIO本身是一種相當(dāng)單純的技術(shù)，透過SD的I/O接腳來連接外部外圍，并且透過SD上的I/O數(shù)據(jù)接位與這些外圍傳輸數(shù)據(jù)，而且SD協(xié)會會員也推出很完整的SDIO stack驅(qū)動程序，使得SDIO外圍（我們稱為SDIO卡）的開發(fā)與應(yīng)用變得相當(dāng)熱門。

??現(xiàn)在已經(jīng)有非常多的手機或是手持裝置都支持SDIO的功能（SD標(biāo)準(zhǔn)原本就是針對mobile device而制定），而且許多SDIO外圍也都被開發(fā)出來，讓手機外接外圍更加容易，并且開發(fā)上更有彈性（不需要內(nèi)建外圍）。目前常見的SDIO外圍（SDIO卡）有：
Wi-Fi card（無線網(wǎng)絡(luò)卡）
CMOS sensor card（照相模塊）
GPS card
GSM/GPRS modem card
Bluetooth card
Radio/TV card

??SDIO的應(yīng)用將是未來嵌入式系統(tǒng)最重要的接口技術(shù)之一，并且也會取代目前GPIO式的SPI接口。SD/SDIO的傳輸模式SD傳輸模式有以下3種：
SPI mode（required）
1-bit mode
4-bit mode

??SDIO同樣也支持以上3種傳輸模式。依據(jù)SD標(biāo)準(zhǔn)，所有的SD（記憶卡）與SDIO（外圍）都必須支持SPI mode，因此SPI mode是「required」。此外，早期的MMC卡（使用SPI傳輸）也能接到SD插糟（SD slot），并且使用SPI mode或1-bit mode來讀取。SD的MMC Mode

??SD也能讀取MMC內(nèi)存，雖然MMC標(biāo)準(zhǔn)上提到，MMC內(nèi)存不見得要支持SPI mode（但是一定要支持1-bit mode），但是市面上能看到的MMC卡其實都有支持SPI mode。因此，我們可以把SD設(shè)定成SPI mode的傳輸方式來讀取MMC記憶卡。

??SD的MMC Mode就是用來讀取MMC卡的一種傳輸模式。不過，SD的MMC Mode雖然也是使用SPI mode，但其物理特性仍是有差異的：

??MMC的SPI mode最大傳輸速率為20Mbit/s；
??SD的SPI mode最大傳輸速率為25Mbit/s。
??為避免混淆，有時也用SPI/MMC mode與SPI/SD mode的寫法來做清楚區(qū)別。

SDIO電路設(shè)計注意事項

SDIO走線速率較高，盡量控制寄生電容
CMD、D0~D3走線長度以CLK走線長度為基準(zhǔn)±3mil，需要時繞蛇形線
CLK走線盡量單獨包地，從芯片管腳到SD接口的總長度越短越好，控制在2500mil以內(nèi)，最好在2000mil以內(nèi)
SDIO走線要保證不跨平面
射頻走線最為理想的是微帶線50Ohm管控，而不是共面波導(dǎo)50Ohm管控；同時射頻走線上方能不鋪綠油就不要鋪綠油
電源走線能粗就粗一點，沒壞處
模組PCB表面工藝一定要沉金1oz，有錢可以嘗試2oz，但一定不能噴錫和裸銅
板材要選擇Tg190及以上，最好200以上
2G鏈路中的濾波器最好加上，防止認(rèn)證中各種問題
芯片底部的過孔一定要足量，否則會引起Mask問題
因為模組散熱，將大電感及大電容從模組移至底板，增加模組本身散熱能力
VCO電源上的磁珠不能省，而且要小心磁飽和

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的各种硬件接口_sdio接口速率的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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