逻辑分析仪在SD卡中的应用

　　1.引言

　　我们现在处在信息时代里，数码相机，笔记本电脑等电子设备都已进入千家万户。而这些都离不开存储设备。存储设备在从选数管，到打孔卡、硒鼓、光盘、软盘、磁带、固态硬盘等的变迁中，有一位成员脱颖而出——它就是SD卡。SD卡以大容量，低功耗，小巧轻便，热插拔，价格便宜等特点，在如今的移动存储中占有重要的地位，比如现在的笔记本电脑、数码相机、mp4等数码产品，都无一例外的带有SD卡读卡器接口，方便用户使用。

　　今天我们就以广州致远电子出品的逻辑分析仪系列产品LAB7504为例，介绍其在SD卡设计中的应用。

　　2.SD卡简介

　　SD卡共支持三种传输模式：SPI模式(独立序列输入和序列输出)，1位SD模式(独立指令和数据通道，独有的传输格式)，4位SD模式(支持四位宽的并行传输)。表1介绍了数据率与模式的关系。

　　SD模式的总线拓扑结构为：

　　一个主机(如微控制器)、多个从机(卡)和同步的星形拓扑结构。

　　所有卡共用时钟CLK、电源和地信号。而命令线(CMD)和数据线(DAT0~DAT3)则是卡的专用线，即每张卡都独立拥有这些信号线。表2介绍了SD模式下的信号功能。

　　在SPI模式下，主机使用SPI总线访问卡，微控制器在卡上电后的第1个复位命令就可以选择卡进入SD模式或SP I模式，但在卡上电期间，它们之间的通信模式不能更改为SD模式。

　　表3介绍了SPI模式下的信号功能。

　　3. 解码分析

　　SD卡的协议比较复杂，并且模式也比较多，每个模式里面的命令，响应行为，数据令牌的CRC等也很复杂，如果在设计中，需要让研发人员对一个个逻辑电平进行解析，那效率是实在太低了，并且也容易出错，广州致远电子有限公司出品的LAB7504逻辑分析仪带有SD卡SPI模式，以及SD模式的插件解码工具，可以轻松的帮助工程师快速直观的分析SD卡总线上的命令以及数据等信息。下面分别介绍下两种模式的解码插件。

　　SD模式

　　分别点击逻辑分析仪上位机【工具】、【插件管理器】，选择“S D卡S D模式协议分析”。弹出S D_SDMODE设置对话框。按照采集SD卡的实际情况填写总线设置选项，本次采集的总线设置如图1所示(截掉颜色设置与显示设置)。

　　参数设置简介

　　CLK：选择要解码数据的时钟信号，代表协议中的CLK时钟信号。

　　块长：输入多块传输过程中的块的数目。在读写数据块的过程中，有多块读写命令，用户需要设置多块读写时候块的数目，在块长中输入相应的数字。