SDカードインターフェースの調査
SDカードをSTM8Sにつないでみたいので、まずは仕様を調査した．
SDカードにはSPIインターフェースと、そうでないSD独自のインターフェースがある．
以下ではSPIインターフェースだけについて解説する．
SD cardのピンアサイン
下図はBOTTOM VIEWです．当サイトではSPIモードでSDカードを駆動しますので、１～７ピンだけしか使いません．
microSD cardのピンアサイン
下図はBOTTOM VIEWです．当サイトではSPIモードでSDカードを駆動しますので、２～７ピンだけしか使いません．
SD-->microSDの変換アダプタの結線
BOTTOM VIEWにて、下図の置き方で見て、
SD →
microSD SPIで使うピン
8
DAT1
8
7 DAT0/MISO 7 MISO
6
VSS
6 GND
5 SCLK
5
SCLK
4
VDD
4
3.3V
3 VSS
行き先なし
2 CMD/MOSI
3
MOSI
1 DAT3/CS 2 CS
9 DAT2 1
SD cardの回路例 (MSP430はTIのマイコン)
SD commandは必ず下記の6BYTEsで送信される．MOSIピンからMSB firstで送信される．
ただしCRCは無くてもOK．SPIモードではデフォルトoffである．
代表的なSD commandは下記である．
SD command formatの6bitのcommand番号には、下記左列の数字が入る．
上表のTypeがなにかを説明する．これはcommandに対するSD cardの返答である．
３種類あるが、まずR1
つぎにR2
最後にR3
話題は変わって、
バルクデータ転送は任意のバイト数を転送できる．
ブロック転送は固定バイト数を転送できる．（たいていは５１２バイト）
どちらも16bit-CRCが最後につく．（無くても可）
----どのように無くするのかは不明----
ブロック転送に失敗すると、SD cardは次のread error tokenを返す．
SD cardのCSは、command転送期間はLOWになるべきである．
ソフトウエア実装では、このような動作をする．
CS=0 → command送信 → command argument送信 → CRC 0x95 → 返値を読む → CS=1
0x95はCMD0をargument=0で送信しようとしたときのおきまりのCRC値である．
CMD0はSD cardをresetしidleに入れるcommandである．
SD cardの初期化手順
SPIモードで使えるようにするための初期化手順です．
①SPIを設定する．これは各hardwareに依存するのでよしなにやってください．
SPI設定の要点は、MSB first、マスターモード、全２重．
clock周波数は、サンプルプログラムでは4MHzにしました．
②CS=0にする
③80発のダミーclockをSD cardに与える
④CMD0を送信するとSD cardはresetされる．このCMD0でSPIモードに入る．すなわちこのCMD0は非SPIモードなのでCRCはオンなのでCRC0x95を送信しなければならないことに注意のこと．
⑤コマンドレスポンスがIDLEモードに入ったことを意味する01になるまで受信し続ける．
⑥CS=1
⑦ダミーclockを８発与える
⑧CS=0
⑨CMD1を送信する
⑩コマンドレスポンス00が返ってくるまで受信し続ける．ただしあまりにも00が返ってこない場合は、再度CMD1を送信する．これを繰り返す．
⑪CS=1
⑫ダミーclockを８発与える
ダミーclockというのはSD cardが必要とするものです．
SD cardからの１ブロックリード手順
①CS=0
②CMD17を送信
③コマンドレスポンスが00になるまでwaitする
④データトークンの先頭を意味するFEを受信するまでwaitする
⑤512BYTEを一気に受信する
⑥CRCを2BYTE受信する
⑦CS=1
⑧ダミーclockを８発与える
SD cardへの１ブロックライト手順
①CS=0
②CMD24を送信
③コマンドレスポンスが00になるまでwaitする
④データトークンの先頭を意味するFEを送信する
⑤512BYTEを一気に送信する
⑥CRCを2BYTE送信する
⑦データレスポンスが05になるまで受信する
⑧CS=1
⑨ダミーclockを８発与える
調査はこんなところでおしまい．
STM8Sには、SPIインターフェースが搭載されているので、STM8SでSD cardをinterfaceできるはずです．
