SD卡
存储卡封面的秘密！ 1.43万播放 01:47
sd卡
SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种基于半导体快闪记忆器的记忆设备，由于它体积小、数据传输速度快、可热插拔等优良特性，被广泛地应用于便携式装置上，例如数码相机、多媒体播放器等。
产品来源
MMC(Multi-Media Card，多媒体卡)由西门子公司Siemens和SanDisk于1997年推出。由于它的封装技术较为先进，7针引脚，体积小、重量轻、非常符合移动存储的需要。MMC支持1bit模式，20MHz时钟，采用总线结构。
SD卡是由松下电器、东芝和SanDisk联合推出，1999年8月发布。SD卡的数据传送和物理规范由MMC发展而来，大小和MMC卡差不多，尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。长宽和MMC卡一样，只是比MMC卡厚了0.7mm，以容纳更大容量的存贮单元。S与 MMC 卡保持着向上的兼容，MMC卡可以被新的SD设备存取，兼容性则取决于应用软件，但SD卡却不可以被MMC设备存取。（SD卡外型采用了与MMC卡厚度一样的导轨式设计，
结构分析
SD卡接口除了保留MMC卡的7针外，还在两边加多了2针，作为数据线。
在 SD 卡 3.0 规范中，SD 卡的理论最大容量可达 2TB，理论最大读写速度可达 104MB/s（在最新的 4.10 规范中，理论最大读写速度已提高到 312MB/s）。
SD卡主要分为四部分组成：外部引脚、内部寄存器、接口控制器和内部存储介质。SD 卡(1)主要引脚和功能描述如下：
CLK：时钟信号，控制器或者 SD 卡在每个时钟周期传输一个命令位或数据位，在 SD 总线的默认速度模式下频率可在0～25MHz 之间变化，SD 卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0～25MHz 的频率，在 UHS-I 速度模式下，时钟频率最高可达208M。
CMD：命令和响应复用引脚，命令是由控制器发给 SD 卡，可以是从控制器到单个 SD 卡，也可以是到 SD 总线上所有卡；响应是存储卡对控制器发送的命令应答，应答可以来自单卡或所有卡。
(2) 寄存器及功能描述如下：
OCR(Operating Conditions Register)寄存器：32位的操作条件寄存器主要存储了 VDD 电压范围，SD 卡操作电压范围为2~3.6V。
CID(Card IDentification Register)寄存器：卡识别码寄存器，长度为16个字节，存储 SD 卡唯一标识号，该号在卡生产厂家编程后无法修改。
CSD(Card-Specific Data Register)寄存器：卡特性数据寄存器，包含了访问该卡数据时的必要配置信息。
SCR(SD Card Configuration Register)寄存器：SD 卡配置寄存器（SCR），提供了 SD 卡的一些特殊特性在这张卡内，长度为64 位，这个寄存器内容由制造商在生产厂内设置。
RCA(Relative Card Address)寄存器：卡相对地址寄存器是一个16位可写的地址寄存器，控制器可通过地址选择对应地址的 SD 卡。
DSR(Driver Stage Register)寄存器：驱动级寄存器，属于可选寄存器，用于配置卡的驱动输出。
（3） 接口控制器：主要用于对内部存储核心进行控制和管理，通过接收用户对其发送的命令来进行控制和设置，并根据命令作出响应，然后执行响应的数据读写等操作。
（4） 内部存储介质：数据记忆存储的 Flash块。
速率等级
根据数据传输速度，SD有不同的等级。速度等级 
'X'表示法（SD1.0规范，现已不用）：
它是按CD-ROM的150kB/s为1倍速的速率计算方法来计算的。基本上，它们能够比标准CD-ROM的传输速度快6倍(900 kB/秒)，而高速的SD卡更能传输66x (10 MB/秒) 以及 133x 或更高的速度。一些数码相机需要高速SD卡来更流畅地拍摄影片，和连续拍摄相片更迅速。直至2005年12月，大部分设备跟从SD卡的1.01规格，而更高速至133x的设备亦跟从1.1规格,最高12.5MB/秒。
| 速度等级 | 读取速度(MB/秒) | 相当于Speed Class |
| 13 x | 2.0 | 2 |
| 26 x | 4.0 | 4 |
| 40 x | 6.0 | 6 |
| 66 x | 10.0 | 10 |
SD3.01规范被称为超高速卡，速率定义为UHS-I和UHS-II。到2013年第二季度为止，已上市的只有UHS-I卡。UHS-II在2012年第4季度发布，但就2014年前的技术发展速度来看，UHS-I完全足够度过2014年甚至更久。UHS-I卡的速度等级分为UHS-Class0和UHS-Class1。UHS-I的Class和SD2.0的Class不同，没有明确的Class0卡，字面含义就是达不到Class1的卡。可能未来老Class标准的都会被归纳为Class0吧。Class1代表的是最大读取104MB/s，而SD2.0标准里的Class代表的是写入最小的速度范围。
下图速率等级在卡上的标注符号如上图所示：
不同等级的读取速度和能满足的应用要求见下表：
| 速度等级 | 速度 (MB/秒) | 应用范围 |
| Class 0 | 低于Class 2和未标注Speed Class的情况 | |
| Class 2 | 最低写入2.0 | 观看普通清晰度电视，数码摄像机拍摄 |
| Class 4 | 最低写入4.0 | 流畅播放高清电视（HDTV），数码相机连拍 |
| Class 6 | 最低写入6.0 | 单反相机连拍，以及专业设备的使用 |
| Class 10 | 最低写入10 | 全高清电视的录制和播放 |
| UHS-I | 写入50以内/读取104以内(实际产品的写入速度已超标准) | 专业全高清电视实时录制 |
| UHS-II | 写入156以内/读取312以内 | 未来世界 |
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参考资料
- [1]《更新驱动程序：[20]SD卡》
- [2]《电脑维护：[42]SD卡》
- [3]aklq123 SD卡的故障分析和保养
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