SD卡片技术简介
SD卡解读报告
[SD卡解读报告]目录一、SD卡相关技术介绍1.SD/SDHC卡 (3)2.Mini SD与Micro SD卡 (4)二、标准SD卡构造1.SD卡外观 (4)2.SD卡内部构造 (5)3.SD卡基本工作原理 (5)三、SD卡的发展1.SDIO卡 (5)2.SlotMusic卡 (6)3.具有WiFi功能的SD卡 (7)4.SDXC卡 (8)四、SD卡权利金 (8)五、SD卡制造工艺1.SD卡主要元器件供应商 (8)2.一般SD卡制程架构 (9)3. 采用“PIP ins IDE”技术的SD卡制程架构 (9)4.采用PIP封装技术的防水SD卡与普通SD卡对比 (9)六、前十五大SD卡生产厂商 (10)一、SD卡相关技术介绍1.SD/SDHC卡SD卡（Secure Digital Memory Card）中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于数码相机、个人数码助理(PDA)手机和多媒体播放器等便携式装置上。
SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。
大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
理论上SD卡的加密技术可引入一些数码版权管理措施，但这功能甚少被应用，几乎全部用作存储卡使用。
SD卡尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm，结合了快闪记忆卡控制与MLC（Multilevel Cell）技术和NAND闪存技术，通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接，不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。
而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。
SD卡提供不同的速度，它是按CD-ROM的150kB/秒为1倍速的速率计算方法来计算的。
基本上，它们能够比标准CD-ROM的传输速度快6倍(900 kB/秒)，而高速的SD卡更能传输66x (10 MB/秒) 以及133x 或更高的速度。
内存卡知识大全
内存卡知识大全一、SD卡（Secure Digital）技术参数SD卡（Secure Digital）是由SanDisk，Toshiba，Panasonic三家公司共同发展的一种规格小型存储卡，可以用于诸如相机、摄像机、MP3、电子书等消费电子产品，它拥有很小的体积、极高的规格和高度的安全性。
1、尺寸：SD卡共有3种尺寸，standard-size SD卡、miniSD卡和microSD卡，standard-size SD卡的外形尺寸约为32×24×2.1mm，miniSD卡的外形尺寸约为20.3×21.5×2.1mm，microSD卡的外形尺寸约为11×15×1mm。
2、存储容量：SD卡的存储容量可达128GB，最高采用SDXC （EXTended Capacity）技术。
3、传输速率：SD卡支持从2.5MB/s到25MB/s的传输速率。
4、安装模式：SD卡采用安装模式，可以通过SD卡插头或外部设备将SD卡安装到相应的设备中。
5、操作系统支持：SD卡支持PC（Windows、Linux和Unix）、手机（Android系统）和特定设备操作系统，也可以在多种设备中使用。
6、电池供电：SD卡采用USB电源，支持电池供电，其电池使用时间为4-6小时。
7、传输接口：SD卡支持USB2.0/3.0接口，支持直接连接或者夹具连接（夹具可以支持更大的存储容量）。
8、安全性：SD卡采用了安全等级（加密等级），可以防止对存储数据的非法访问，这种加密技术包括AES（Advanced Encryption Standard）和DES（Data Encryption Standard）等安全算法。
二、MicroSD（Micro Secure Digital）技术参数MicroSD卡也称为TransFlash。
sd卡的原理
sd卡的原理
SD卡（Secure Digital Card）是一种用于存储数据的可移动存
储设备。
它由SD协会（SD Association）开发和推广，广泛应用于数码相机、手机、平板电脑、音乐播放器等电子设备中。
SD卡的原理是利用闪存存储技术，将数据以电子方式存储在
内部的非易失性存储芯片中。
闪存存储器采用了固态存储技术，在断电的情况下依然可以保存数据。
因此，SD卡不受电池电
量和断电等因素的影响，可以长期保存数据。
SD卡的内部结构主要由控制器、闪存芯片、电路板和外部接
口组成。
控制器是SD卡的核心部件，负责控制数据的读写和
管理。
闪存芯片是存储数据的关键部分，将数据以二进制形式存储在芯片内部的存储单元中。
电路板提供供电和数据传输的功能，同时还包含接口插槽，用于与其他设备进行连接。
SD卡采用了一种称为FAT（文件分配表）的文件系统，用于
管理存储在卡内的文件和目录。
FAT可以使用户方便地对数
据进行读写、复制和删除。
SD卡通过外部接口与设备连接，常见的接口有标准SD接口、微型SD接口和最小SD接口等。
这些接口提供了电力和数据
传输的通道，使设备可以读取和写入SD卡中的数据。
总的来说，SD卡利用闪存存储技术和FAT文件系统，将数据
以电子方式存储在内部的芯片中。
通过外部接口与电子设备连接，实现数据的读写和管理。
深入理解SD卡基础原理以及内部结构的总结
深入理解SD卡基础原理以及内部结构的总结SD卡（Secure Digital Card）是一种存储卡，用于储存数字信息，如照片、音频、视频等。
它采用了闪存技术，内部包含有多个存储单元，能够持久存储数据。
本文将深入理解SD卡的基础原理和内部结构。
首先，SD卡的基础原理是基于闪存技术的，闪存是一种非易失性存储器，可以在断电的情况下持久保存数据。
闪存通常由两种物理存储单元构成：NAND和NOR闪存。
NAND闪存是一种较为常见的闪存类型，它的特点是快速的写入速度和较低的成本。
其内部结构由多个块组成，每个块有多个页。
写入数据时，需要先将该页擦除为1，然后再写入新的数据。
擦除操作是一个相对较慢的过程，因此，在实际应用中，SD卡通常会预先将一些块标记为已经擦除，便于后续的写入操作。
NOR闪存则更适合用于执行和存储操作系统代码，其内部结构类似于传统的ROM，可以直接读取和写入数据。
它的特点是快速的随机访问速度和稳定的数据保存能力。
SD卡内部的控制器芯片起到了关键的作用，它负责处理数据的读写以及与设备的通信。
控制器芯片会根据SD卡标准规范，对输入的命令进行解析和执行。
例如，当需要读取数据时，控制器芯片会将读取命令发布给闪存芯片，并接收返回的数据。
控制器还会负责管理和维护SD卡的文件系统。
闪存芯片内部的存储单元由多个存储单元组成，每个存储单元保存一个比特的数据。
SD卡的容量通常由存储单元的数量决定，容量越大，存储单元数量越多。
在SD卡的物理结构中，有两个关键组件：存储芯片和控制芯片。
存储芯片主要负责数据的读写，而控制芯片则负责将数据从存储芯片传输到外部设备（如电脑、相机等）。
此外，SD卡还有一些附加的功能，例如写保护开关和读写速度等级。
写保护开关可以通过设置开关状态来防止SD卡中的数据被修改或删除。
读写速度等级是根据SD卡的性能进行评定的，可以根据实际需求选择性能更高的SD卡。
总之，SD卡是一种基于闪存技术的存储卡，具有较高的数据保存能力和读写速度。
sd卡是什么意思
sd卡是什么意思
SD卡的技术是基于Multimedia Card(MMC)格式上发展而来，大小和MMC卡差不多，尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。
长宽和MMC卡一样，只是比MMC卡厚了0.7mm，以容纳更大容量的存贮单元。
SD卡与MMC卡保持着向上兼容，也就是说，MMC卡可以被新的SD设备存取，兼容性则取决于应用软件，但SD卡却不可以被MMC设备存取。
(SD卡外型采用了与
MMC卡厚度一样的导轨式设计，SD卡结构以使SD设备可以适合MMC卡)。
SD卡接口除了保留MMC卡的7针外，还在两边加多了2针，作为数据线。
采用了NAND 型Flash Memory，基本上和SmartMedia的一样，平均数据传输率能达到2MB/s。
设有SD卡插槽的设备能够使用较簿身的MMC卡，但是标准的SD卡却不能插入到MMC卡插槽。
SD卡能够于CF卡和PCMCIA卡上，插上转接器使用;而miniSD卡和microSD卡亦能插上转接器于SD卡插槽使用。
一些USB连接器能够插上SD卡，而且一些读卡器亦能够插上SD卡，并由许多连接埠，例如USB、FireWire等存取使用。
SD卡的结构能保证数字文件传送的安全性，也很容易重新格式化，所以有着广泛的应用领域，音乐、电影、新闻等多媒体文件都可以方便地保存到SD卡中。
因此不少数码相机也开始支持SD卡。
sd卡技术简介
SD卡技术简介【摘要】：SD卡（Secure Digital Memory Card）中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(PDA)和多媒体播放器等。
SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。
大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
1.引言：近年来，SD卡作为一种新型记忆设备出现在我们的生活中，为我们带来了许多的便利，在现代生活中，有很多地方都用到了SD卡，例如数码相机，MP3，手机等等，随着科技的进步，SD卡技术也有了很大程度的发展。
2.SD卡简介SD卡是Secure Digital Card卡的简称，直译成汉语就是＂安全数字卡＂。
SD卡的技术建是基于MultiMedia卡（MMC）格式上发展而来，大小和MMC差不多，尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。
长宽和MMC一样，只是比MMC厚了0.7mm，以容纳更大容量的存贮单元，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
SD 卡与MMC卡保持着向上兼容，也就是说，MMC可以被新的SD设备存取，兼容性则取决于应用软件，但SD卡却不可以被MMC设备存取。
（SD卡外型采用了与MMC厚度一样的导轨式设计，以使SD设备可以适合MMC)。
目前SD卡在数码相机中正在迅速普及，大有成为主流之势。
SD卡高度集成闪存,具备串行和随机存取能力。
可以通过专用优化速度的串行接口访问,数据传输可靠。
接口允许几个卡垛叠,通过他们的外部连接。
接口完全符合最新的消费者标准,叫做SD卡系统标准,由SD卡系统规范定义。
SD卡系统是一个新的大容量存储系统,基于半导体技术的变革。
它的出现,提供了一个便宜的、结实的卡片式的存储媒介,为了消费多媒体应用。
SD卡详细资料
OCR 位 0-3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
VDD 电压范围 保留 1.6~1.7 1.7~1.8 1.8~1.9 1.9~2.0 2.0~2.1 2.1~2.2 2.2~2.3 2.3~2.4 2.4~2.5 2.5~2.6 2.6~2.7 2.7~1.8 2.8~2.9 2.9~3.0 3.0~3.1 3.1~3.2 3.2~3.3 3.3~3.4
OEM/Application ASCII ID(OID) 产品名（PNM） ASCII 产品版本（PRV） BCD
识别卡的 OEM 或卡内容，由制 0x53,0x44 造商分配
40 8
[103:64] [65:56]
5 个 ASCII 字符 2 个二进制编码的十进制数
SD128 产品版本 （30）1
块写操作在DAT0数据线写操作期间使用忙信号，无论用来传输的信号线数目是多少。
命令格式如下所示：
响应标记（token）根据内容不同具有四种格式，标记长度。长度为48位或136位。数 据块的CRC算法采用16位的CCITT多项式。
三、SD 卡协议 1 SD 总线协议
SD总线通信是基于命令和数据位流方式的，由一个起始位开始，以一个停止位结束： 命令——命令是开始开始操作的标记。命令从主机发送一个卡（寻址命令）或所有连 接的卡（广播命令）。命令在CMD线上串行传送。 响应——响应是从寻址卡或所有连接的卡（同步）发送给主机用来响应接受到的命令 的标记。命令在CMD线上串行传送。 数据——数据可以通过数据线在卡和主机间双向传送。
3.5 读写操作
Single Block Mode:主机根据事先定义的长度读写一个数据块。由发送模块产生一个 16 位的 CRC 校验码，接受端根据校验码进行检验。读操作的块长度受设备 sector 大小 (512 bytes)的限制，但是可以最小为一个字节。不对齐的访问是不允许的，每个数据块必须位于 单个物理 sector 内。写操作的大小必须为 sector 大小，起始地址必须与 sector 边界对齐。 Multiple Block Mode:主机可以读写多个数据块（相同长度） ，根据命令中的地址读取或 写入连续的内存地址。操作通过一个停止传输命令结束。写操作必须地址对齐。
深入理解SD卡基础原理以及内部结构的总结
深入理解SD卡基础原理以及内部结构的总结2009-09-03 18:291、简介：SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件何读写SD卡，如果读者如希望详细了解SD卡，可以参考相关资料。
SD卡内部结构及引脚如下图所示：SD卡内2、SD卡管脚图：SD卡3、SPI模式下SD各管脚名称为：sd卡：SPI模式下SD各管脚名称为.JPG注：一般SD有两种模式：SD模式和SPI模式，管脚定义如下：（A）、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK 6、VSS2 7、DATA0 8、DATA1 9、DATA2 （B）、SPI MODE 1、CS 2、DI 3、VSS 4、VDD 5、SCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSVSD卡主要引脚和功能为：CLK：时钟信号，每个时钟周期传输一个命令或数据位，频率可在0～25MHz之间变化，SD卡的总线管 CMD：双向命令和回复线，命令是一次主机到从卡操作的开始，命令可以是从主机到单卡寻址，也可 DAT0～3：数据线，数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。
SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。
可根据命令对多块或单块进行读写操作。
在SPI模式下其4、MicroSD卡管脚图：MicroSD卡5、MicroSD卡管脚名称：MicroSD卡SD卡与MicroSD卡仅仅是封装上的不同，MicroSD卡更小，大小上和一个SIM卡差不多，但是协议与SD卡一般我们用单片机操作SD卡时，都不需要对FAT分区表信息做处理，原因如下：1）、操作FAT分区表要增加程序代码量、增加SRAM的消耗，对于便携应用来说代码大小和占用SRAM的多2）、即使我们对FAT分区表不做任何了解，实际上我们一样可以向SD卡上写入数据，这就表明使用FAT对3）、耗费大量经历和时间去了解FAT分区表对于我们做嵌入式软件开发的人来说有些得不偿失。
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( 1GB - 2GB )
( 4GB - 32GB )
闪存卡0X
Premium 400X
Standard 133X
( 8GB - 32GB )
( 8GB - 64GB )
( 1GB - 32GB )
工业级闪存卡
80X SD™ Card
( 128MB - 1GB )
Card Type Area Card Volume Weight Number of pins Operating Voltage
SDSC, SDHC, SDXC Approx. 768 mm2 Approx. 1613 mm3 Approx. 2g
SDSC, SDHC, SDXC Approx. 165 mm2 Approx. 165 mm3 Approx. 0.5g
MTBF 是衡量产品可靠度的一种标准。 通常是以小时为单位。 MTBF越大,表示产品的可靠度越高。
MTBF算法： 1/MTBFtotal = (1/MTBF1)+(1/MTBF2)+(1/MTBF3)+…… MTBF1: CTL ------------ 4M MTBF2: Flash -------- 2.4M MTBF3: Others --------- 4M 1/MTBFtotal = 1/(1/4 + 1/2.4 + 1/4) ≈ 1.1 Million Transcend SD card MTBF value: about 1 million hours
SDHC™ V3.0
SDHC™ Class 10 SDXC™ Class 10
SDHC™ V3.01
SDHC™ Class 10 UHS-I
( 4GB - 32GB )
( 64GB )
( 8GB - 16GB )
支持新一代UHS-1格式 流畅的Full HD录影 优异的高速连拍性能 终身有限质保
闪存卡– Mini SD卡 & Micro SD卡
9 pins
2.7V - 3.6V
8 pins
2.7V - 3.6V
Write-protect Switch
YES
NO
SDSC/SDHC/SDXC
SDSC SDHC SDXC
Capacity
Up to 2GB
4GB~32GB
64GB~2TB
File System
FAT 16
FAT 32
exFAT
Performance
储存媒体：mp3,PDA,Flash Drive
创见的产品均为NAND Flash ！
闪存产品核心架构
SLC MLC TLC
Data Input Date Output
Host
Controller
Interface: SATA, IDE, USB…
Flash Flash Flash Memory Memory Memory
错误校正码ECC
ECC 是指在数据传输过程中，检测并校正错误位码，确保闪存产品的 精确度的一种技术。
BER = Errors/Total Number of Bits
平均抹写储存区块技术Wear Leveling
在NAND Flash中，每一个区块的擦写次数是有限的，(例如SLC 的擦写次数为 100,000 次)，平均抹写储存区块技术可使flash每一 个区块 的擦写频率趋于平均，从而提高了产品的寿命。
Frequently Used
Wear Leveling
Less Frequently Used
More average than without Wear Leveling
Thank you
15
闪存产品技术支持
平均无故障时间 MTBF (Mean Time Between Failure) 错误校正码 ECC (Error Correction Code) 平均抹写储存区块技术 Wear Leveling Algorithm
平均无故障时间MTBF
* 1X speed as 150KByte/sec. 80X speed equal to 12MByte/sec.
NAND Flash VS NOR Flash
NOR Flash NAND Flash
单位容量
较小
较大
传输速度
读取快，写入慢，适合随 机存取
写入快，适合作存储媒介
单位成本
高
低
应用
ROM
80x, 133x, 150x… (claimed by card maker)*
Speed Class 2, 4, 6, 10 At least 2MB, 4MB, 6MB, 10MB /s transfer speed)
Class10,At least 10MB/S UHS-I, up to 104MB/s USH-II, up to 300MB/s(TBD)
卡片技术简介
0
闪存卡
闪存卡– SD卡
SD™ V1.1
SD™ Card 133X SD™ Card
SDHC™ V2.0
SDHC™ Class 2 SDHC™ Class 4 SDHC™ Class 6
( 1GB - 2GB )
( 2GB )
( 4GB - 32GB )
( 4GB - 32GB )
( 4GB - 32GB )
150X SD™ Card
(2GB)
150X SDHC™ Class 6
( 4GB - 8GB )
150X SDHC™ Class 10
( 16GB )
80X Industrial SD™ Card
( 128MB - 2GB ) SLC
80X Industrial SDHC™ Card
Class 10
( 4GB ) SLC
Industrial SDHC™ Card
Class 10
( 4GB - 16GB ) MLC
Industrial microSDHC™ Card
Class 10
( 4GB - 16GB ) MLC
基本参数
SD
Size
Length* Width*Thickness （mm）
Micro SD
miniSD™ V1.1
miniSD™ Card
micro SDHC™ V2.0
Class 2 Class 4 Class 6
( 1GB - 2GB )
( 4GB - 32GB )
( 4GB - 32GB )
( 4GB - 16GB )
micro SD™ V1.1
microSD™ Card
micro SDHC™ V3.0
Command
SLC, MLC & TLC
SLC = Single-Level Cell 1bit/cell 速度快 寿命长（约10万次的擦写寿命） 价格贵（约为MLC 3倍以上的价格） MLC = Multi-Level Cell 2bit/cell 普通速度 寿命一般（约3千~5千次的擦写寿命） 价格一般 TLC = Triple-Level Cell 3bit/cell（8LC） 速度慢 寿命短（约500-1000次的擦写寿命） 价格便宜 技术和制程还在持续改进当中