SD卡的读取分析设计
很多单片机都需要大容量存储设备，用来存储数据。目前常用的有U盘，FLASH芯片，SD卡等。它不仅用量可以做到最大到（32GB以上），支持SPI/SDIO驱动，而且有多重体积的尺寸可供支持，能够满足不同应用需求。
只需要几个IO口就可以外扩一个高达32GB以上的外部存储器，用量从几十个M到几十个G选择尺度很大，更换也很方便。
本章介绍是以STM32F1为主控器，使用所提供的SDIO控制器，来读取SD卡。支持1位，4位和8位数据总线模式。
SDIO控制器包含两个部分：SDIO适配器模块和AHB总线接口。其功能图如下：
一、其中SDIO_D[7:0]，是数据线工作在推挽模式。
SDIO_CMD有两种操作模式：
1、用于初始化的开路模式
2、用于命令传输的推挽模式。
二、SDIO的时钟
可以看到SDIO的时钟总共有三种时钟。
1、卡时钟（SDIO_CLK）:每个时钟周期在命令或者数据线上传输一位命令或数据。
2、SDIO的适配器时钟（SDIOCLK）:该时钟用于驱动SDIO适配器，其频率等于AHB总线频率（HCLK）,并用于产生SDIO_CK时钟。
3、AHB总线接口时钟（HCLK/2）:该时钟用于驱动SDIO的AHB总线接口，其频率为HCLK/2.
时钟频率设置：
SDIO_CLK=SDIOCLK/(2+CLKDIV)
其中SDIOCLK是HCLK,一般是72Mhz,二CLKDIV是分配系数，可以通过SDIO的SDIO_CLKCR寄存器进行设置，（确保不要超过卡的最大时钟频率）。在此说一点SD刚初始化的时候，器时钟频率SDIO_CLK不能超过400Khz.
三、SDIO的命令与响应
SDIO的命令分为相关命令（ACMD）和通用命令（CMD），应用相关的命令（ACMD），必须先发送通用命令（CMD55）,然后才能发送相关命令（ACMD）.SDIO的所有命令和响应都是通过SDIO_CMD引脚传输的，任何命令的固定长度都为48位，SDIO的命令格式如下：
其中开始位、传输位、CRC7和结束位又SDIO硬件控制，我们需要设置的只有命令索引和参数部分。其中命令索引（如CMD0,CMD1之类的）在SDIO_CMD寄存器里面设置，命令参数由SDIO_ARG设置。
响应：一般情况下，选中的SD卡在收到命令后，都会回复一个应答（注意CMD0是无应答的），这个应答我们成为响应，响应也是在CMD线上串行传输的。SDM32F1的SDIO控制器支持两种响应类型，即：短响应（48位）和长响应（136位），这两种响应类型都带CRC错误检测，（如果不带CRC的响应应该会忽略CRC错误标志，如CMD1的响应）。
短响应的格式如下：
长响应的格式如下：
同样硬件为我们滤除了开始位、传输位、CRC7和结束位信息，对于短响应，命令索引放在SDIO_RESPCMD寄存器，参数则放在SDIO_RESP1寄存器里面。对于长响应，则仅保留了CID/CSD位域，存放在SDIO_RESP1-SDIO_RESP4等四个寄存器。
SD卡总共有5类响应（R1,R2,R3,R6,R7）,我们这里以R1为例简单介绍一下，R1是普通命令响应，响应类型为短响应，其长度为48位，R1响应的格式如下：
在收到R1响应后，我们可以从SDIO_RESPCMD寄存器和SDIO_RESP1寄存器分别读出命令索引和卡状态信息。
在这里提一下，如果收到短响应，则数据存放在SDIO_RESP1寄存器里面，其它三个寄存器未用到。长响应就会用到剩下的寄存器。
四、SDIO的数据块的读操作。如下：
SDIO数据块的写操作，如下：
数据块的写操作和读操作很相似，只不过多了个繁忙判断，新的数据块必须在SD卡非繁忙的时候发送。这里的繁忙信号由SD卡拉低SDIO_D0,表示繁忙，SDIO硬件自动控制，不需要我们软件处理。
五、SDIO的相关寄存器介绍
第一个，电源控制寄存器（SDIO_POWER）,该寄存器定义如下：
好了重要的寄存器就介绍完了，希望能对你有所帮助。
下面我们来看看SD卡的初始化流程，初始化是很重要的对任何一个存储器而言。
好了，卡的初始化流程就介绍完了，只要将卡的初始化搞定，剩下的读写操作就简单了。哈哈