SD卡、TF卡、MMC卡、emmc、sdio扫盲

一、sd卡、tf卡,mmc卡的区别:

     共同点:SD TF MMC都是在MMC基础上演化发展不同的规范,比如物理尺寸,封装,电压,管脚,位宽,时钟信号等不同,但都使用相同的总线规范。

     MMC(multiMedia card)是一种通信协议,支持两种模式SPI和MMC,定义了诸如卡的形态、尺寸、容量、电气信号、和主机之间的通信协议等。

     SD卡是Secure Digital Card的英文缩写,直译就是“安全数字卡”。SD卡是(secure digital memory card)安全数码卡,是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备,是在MMC基础上发展起来的,增加了两个主要特色:可以设置所存储的使用权限,防止数据被他人复制;第二是传输速度比2.11版mmc卡快。特性:1)可选通信协议:SD模式和SPI模式  2)可变时钟频率:0~25MH;3)通信电压范围:2.0~3.6;4)数据寿命:10万次编程/擦除;5)正向兼容MMC卡;6)运行在25M的频率上,数据带宽是4位,因此最大传输速率是12.5MHz(12.5兆字节每秒)

    TF卡即是T-Flash卡,又叫micro SD卡,即微型SD卡。 SD卡 比TF卡的尺寸要大。应用于不同产品,SD卡一般都用在大一些的电子设备:如电脑,相机,AV等器材,而TF一般用在手机上。TF卡插入适配器(adapter)可以转换成SD卡,但SD卡一般无法转换成TF卡。sd卡上有一个(lock)开关,即写保护开关,TF卡没有。

二、emmc、sd卡区别:

    emmc与sd card说的是两种不同的分装, emmc是bga封装,一般焊接在板子上;而sd card为tf card/sd card的形式;注意这仅是物理的表现形式不一样!!!而他们使用的通信接口都是SD内存卡通信标准。

三、sdio、sd卡的区别:

    SDIO是在SD卡规范间上增加了对IO设备的支持, 操作命令与sd有些不同有些相同, sd支持的叫sd card, sdio支持的叫sdio卡(如各种wifi, gps, bluetooth等)。

 

四、SD卡 
    1、简介 
        SD卡为Secure Digital Memory Card, 即安全数码卡,是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。它在MMC的基础上发展而来,增加了两个主要特色:SD卡强调数据的安全,可以设定所储存的使用权限,防止数据被他人复制;另外一个特色就是传输速度比2.11版的MMC卡快。 
    2、外观及引脚定义 
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    3、特性 
        两个可选的通信协议:SD模式和SPI模式 
        可变时钟频率:0-25MHz 
        通信电压范围:2.0-3.6V 
        工作电压范围:2.0-3.6V 
        低电压消耗:自动断电及自动睡醒,智能电源管理 
        数据寿命:10万次编程/擦除 
        尺寸:24mm宽×32mm长×1.44mm厚 
        正向兼容MMC卡 
        卡片带电插拔保护 
        具备写保护开关 
        SD卡运行在25MHz的时钟频率上,数据带宽是4位,因此最大传输速率是12.5MB/s(12.5兆字节每秒)。

五、TF卡 
    1、简介 
        TF卡即T-Flash又称MicroSD,是极细小的快闪存储器卡,采用SanDisk最新NAND MLC技术及控制器技术。 

    2、外观及引脚定义 
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    3、特性 
        尺寸:15mm宽×11mm长×1mm厚。 
        TF卡插入适配器(adapter)可以转换成SD卡。


六、MMC卡 
    1、简介 
        MMC:MMC就是MultiMediaCard的缩写,即多媒体卡。它是一种非易失性存储器件,体积小巧,容量大,耗电量低,传输速度快,广泛应用于消费类电子产品中。MMC是一个接口协定(一种卡式),能符合这接口的内存器都可称作mmc储存体(mmc卡)。 

    2、外观及引脚定义 

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        MMC卡共有七个触电(引脚),分为两种操作模式,分别为MMC模式与SPI模式。 

    3、特性 
        尺寸:(24mm*32mm*1.4mm) 
        操作电压:2.7V ~ 3.6V 
        MMC卡时钟频率是20MHz,比SD卡少两个触电,只有1位数据带宽,所以最大传输速率为2.5MB/s。


七、eMMC 
    1、简介 
         eMMC (Embedded Multi Media Card) 为MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器,它提供标准接口并管理闪存,使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分,并缩短向市场推出产品的时间。这些特点对于希望通过缩小光刻尺寸和降低成本的NAND供应商来说,同样的重要。 
        eMMC = NAND flash + 控制器 + 标准封装接口 
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    2、引脚定义 

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八、SDIO

   1、 SDIO简介

  SDIO接口是在SD内存卡接口的基础上发展起来的接口,SDIO接口兼容以前的SD内存卡,并且可以连接SDIO接口的设备。

  SDIO1.0标准定义了两种类型的SDIO卡:

  1.全速的SDIO卡,传输率可以超过100Mbps;

  2.低速的SDIO卡,支援的时脉速率在0至400KHz之间。

  SDIO协议是由SD卡的协议演化升级而来的,很多地方保留了SD卡的读写协议,同时SDIO协议又在SD卡协议之上添加了CMD52和CMD53命令。由于这个,SDIO和SD卡规范间的一个重要区别是增加了低速标准,低速卡的目标应用是以最小的硬件开支来支持低速I/O能力。低速卡支持类似调制解调器,条形码扫描仪和GPS接收器等应用。高速卡支持网卡,电视卡以及组合卡等。组合卡指的是存储器+SDIO,对组合卡来操作需要全速和4BIT的传输模式,这是SDIO1.0标准规定的。

 

    2、SDIO总线

  SDIO总线和USB总线类似,SDIO总线也有两端,其中一端是主机(HOST)端,另一端是设备端(DEVICE),采用HOST- DEVICE这样的设计是为了简化DEVICE的设计,所有的通信都是由HOST端发出命令开始的。在DEVICE端只要能解析HOST的命令,就可以同HOST进行通信了,SDIO的HOST可以连接多个DEVICE。

  SDIO的信号传输模式有SPI、1-bit、4-bit三种。在SPI模式中,第8脚位被当成中断信号。其它脚位的功能和通信协定与SD记忆卡的标准规范一样。在SDIO总线定义中,DAT1信号线复用为中断线。在SDIO的1BIT模式下DAT0用来传输数据,DAT1用作中断线。在SDIO的4BIT模式下DAT0-DAT3用来传输数据,其中DAT1复用作中断线。

SDIO的每个脚位在不同信号模式下的定义如下图:

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  Micro SD Card,原名Trans-flash Card(TF卡)。2004年正式更名为Micro SD Card,由SanDisk(闪迪)公司发明。SD卡的管脚定义和Micro SD(TF)卡的管脚定义是不一样的。

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SD卡和Micro SD(TF)卡的管脚定义             

引脚号

SD卡

TF卡(SD模式)

TF卡(SPI模式)

1

Data3

Data2

Rsv

2

Cmd

Data3

Cs

3

Vss

Cmd

Di

4

Vdd

Vdd

Vdd

5

Clk

Clk

Sclk

6

Vss

Vss

Vss

7

Data0

Data0

Do

8

Data1

Data1

Rsv

9

Data2

——

——

 

3、SDIO命令

  SDIO总线上都是HOST端发起请求,然后DEVICE端回应请求,其中请求和回应中会包含数据信息:

  1. Command: 用于开始传输的命令,是由HOST端发往DEVICE端的,其中命令是通过CMD信号线传送的;

  2. Response: 回应是DEVICE返回的HOST命令作为Command的回应。也是通过CMD线传送的;

  3. Data: 数据是双向的传送的。可以设置为1线模式,也可以设置为4线模式。数据是通过DAT0-DAT3信号线传输的。

  SDIO的每次操作都是由HOST在CMD线上发起一个CMD,对于有的CMD,DEVICE需要返回Response,有的则不需要。

  对于读命令,首先HOST会向DEVICE发送命令,紧接着DEVICE会返回一个握手信号,此时,当HOST收到回应的握手信号后,会将数据放在4位的数据线上,在传送数据的同时会跟随着CRC校验码。当整个读传送完毕后,HOST会再次发送一个命令,通知DEVICE操作完毕,DEVICE同时会返回一个响应。

  对于写命令,首先HOST会向DEVICE发送命令,紧接着DEVICE会返回一个握手信号,此时,当HOST收到回应的握手信号后,会将数据放在4位的数据线上,在传送数据的同时会跟随着CRC校验码。当整个写传送完毕后,HOST会再次发送一个命令,通知DEVICE操作完毕,DEVICE同时会返回一个响应。

 

 

参考:https://blog.csdn.net/silent123go/article/details/52643461

https://blog.csdn.net/yazhouren/article/details/81079578

https://blog.csdn.net/weixin_39923157/article/details/111752271

https://www.cnblogs.com/hellokitty2/p/10981084.html

https://www.cnblogs.com/OneFri/p/6978283.html

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