隨著嵌入式系統(tǒng)在工控領(lǐng)域的應(yīng)用，大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是需要解決的一個(gè)問(wèn)題。常見(jiàn)的解決方案包括Flash存儲(chǔ)芯片、SD卡和U盤。綜合比較而言，SD卡是個(gè)不錯(cuò)的選擇。SD卡具有存儲(chǔ)容量大（大于128GB）、方便攜帶及支持SPI通信的特點(diǎn)。今天這篇文章，我們就來(lái)聊聊SD卡的那些事。

SD卡的全名為“Secure Digital Memory Card”，中文翻譯為“安全數(shù)字存儲(chǔ)卡”。S它是一種基于半導(dǎo)體閃存工藝的存儲(chǔ)卡，被廣泛用于便攜式設(shè)備（比如：數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、PAD等），目前在工控嵌入式領(lǐng)域的使用也比較廣泛。

SD卡最早由日本松下（Panasonnic）、東芝（Toshiba）和美國(guó)閃迪（SanDisk）公司于1999年共同開(kāi)發(fā)，它的體積和一張郵票差不多，重量只有兩克左右，卻有驚人的存儲(chǔ)容量。下面這張圖，是閃迪公司的SD卡（32G）的正面圖：

SD卡從外形上區(qū)分包括普通SD卡和微型SD卡（Micro SD，也稱為TF卡）。微型SD卡（TF卡）在體積上要小一些，并且沒(méi)有寫(xiě)保護(hù)的開(kāi)關(guān)。通過(guò)卡的適配器，可以把微型SD卡轉(zhuǎn)成普通SD卡來(lái)使用。下面這張圖是閃迪（SanDisk）公司生產(chǎn)的微型SD卡：

從卡的存儲(chǔ)容量來(lái)區(qū)分，SD卡可分為：SD、SDHC和SDXC三種，其存儲(chǔ)容量的范圍見(jiàn)下面的表格：

在SD卡的外部，可以看到明顯的容量范圍的標(biāo)識(shí)，如下面這張圖：

卡片中未封閉圓圈中的數(shù)字表示卡的最小讀取速度的等級(jí)，“2”表示最小為“2 MB/s”，“10”表示最小為“10 MB/s”。當(dāng)然，高速讀取的速度會(huì)比這個(gè)快，比如上圖中的128G SDXC卡，其最高讀取速度可達(dá)80 MB/s。下面這張表格，列出了SD卡所有速度等級(jí)與最小速度的關(guān)系：

SD卡支持兩種通信模式：SD模式和SPI模式，默認(rèn)為SD模式，可以實(shí)現(xiàn)高速讀寫(xiě)。一般使用單片機(jī)來(lái)操作都是使用SPI模式。進(jìn)入SPI模式的方法是在SD卡收到復(fù)位命令（CMD0）時(shí)，將片選信號(hào)（CS）置成低電平。但是在發(fā)送復(fù)位命令之前，要發(fā)送大于74個(gè)時(shí)鐘的脈沖數(shù)據(jù)，以便SD卡內(nèi)部的供電電壓上升及時(shí)鐘的同步。SD卡有9個(gè)針腳，在SD模式下和SPI模式下其定義是不同的，這個(gè)我們?cè)诤罄m(xù)文章會(huì)詳細(xì)介紹。

總之，SD卡具有大容量、易攜帶及支持SPI通信的特點(diǎn)，是嵌入式存儲(chǔ)的一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。