SPI

SDカードのSPIモード通信の初期化シーケンスの中の駆動電圧判定について説明。CMD58(READ_OCR)を送ると、R3フォーマットのレスポンスが返る。R3フォーマットはR1にOCRが付加されたもの。OCRのbit15～bit23が駆動可能電圧を示している。自装置の駆動電圧が範囲外の場合は制御不可。

SDカードのSPIモード通信の初期化シーケンス詳細を開始。以下の順番で説明予定。初期状態に戻す。SDv2以降判定。駆動電圧判定。読み書き可能状態へ。SDv2の容量判定。初期状態に戻すのはCMD0(GO_IDLE)。SDv2を判定するのはCMD8(SEND_IF_COND)でエラーになるかどうか

SDカードはいきなり読み書きはできない。初期化シーケンスを通してSDカード状態を読み書き可能状態へ遷移させる。初期化シーケンスはSDv1、SDv2のルートに分かれる。SDv1とSDv2 SDSCはモノとしては一緒。SDSCかSDHC/SDXCはSDv2の最後のCCSの判定で分かる。

SDカードのSDモード通信に於いてのレスポンス(R1とR1b)について説明。R1の中にcard statusという32bitのエラー＆状態情報がある。状態が想定と異なる場合は再初期化等で期待する状態に再遷移させる設計/実装をする必要がある。R1bはSPIモードと同じく、R1にbusyが付いたもの。busyはDATが0を維持している状態。

SDカードのSDモード通信に於いてのレスポンスについて説明。SPIモードに無かったR6が追加。R6はRCA(Relative Card Address)を取得するもの。RCAはCMD7の引数に使われるもので、これが無いと読み書きモードへ移行できない。上記使用はSPIモードには無いもの。

SDモード通信の(Multiple) Block Write Operationについて説明。data block送信毎にbusyが入る。busyの待ち時間はACMD13(SD_STATUS)で取得できるAU_SIZEに依存。AU_SIZEは組み込みに於いては重要なパラメータ。AU_SIZEが小さい高速なSDカードを選択したり、AU_SIZEに合わせて書き込み単位を変えたり。

SDモード通信の(Multiple) Block Read Operationの説明。CMDラインとDATラインがあるため、responseが終わる前にdata blockが送出されることを想定する必要あり。CMD12(STOP_TRANSMISSION)で強制停止できる。SPIモードと使い方は一緒。

SDモード通信のNo data Operationを説明。ノーレスポンスのパターンが割と重要。ACMD41でSD、MMC判定。CMD8でSDSC、SDHC以降判定。SDの仕様が増えるたびに今後増えていくかも。ノーレスポンス判定タイムアウトは1秒。

SDモード通信について確認。SPIと同じく同期シリアル通信に該当する。ただし、command/responseはCMDライン、read/writeはDATラインDATラインは最大4bitのラインとなる。SDモードはデフォルトでDAQ0だけを使う1bitモードなので、commandで4bitモードに切り替える必要がある。

SDカードの(Multiple) Block Read Operation(SPIモード)の説明。Start Block token、Stop Tran tokenというものがある。Single Block、Multi Blockで各tokenが異なる。CMD25(WRITE_MULTIPLE_BLOCK)の方が効率的だが、書き込みBlock数が少ない場合はcommand発行回数の都合でCMD24(WRITE_BLOCK)の方が効率的になることがある。