要做嵌入式存储？SD卡是个不错的选择

随着嵌入式系统在工控领域的应用，大容量的数据存储是需要解决的一个问题。常见的解决方案包括Flash存储芯片、SD卡和U盘。综合比较而言，SD卡是个不错的选择。SD卡具有存储容量大（大于128GB）、方便携带及支持SPI通信的特点。今天这篇文章，我们就来聊聊SD卡的那些事。

SD卡的全名为“Secure Digital Memory Card”，中文翻译为“安全数字存储卡”。S它是一种基于半导体闪存工艺的存储卡，被广泛用于便携式设备（比如：数码相机、手机、PAD等），目前在工控嵌入式领域的使用也比较广泛。

SD卡最早由日本松下（Panasonnic）、东芝（Toshiba）和美国闪迪（SanDisk）公司于1999年共同开发，它的体积和一张邮票差不多，重量只有两克左右，却有惊人的存储容量。下面这张图，是闪迪公司的SD卡（32G）的正面图：

SD卡从外形上区分包括普通SD卡和微型SD卡（Micro SD，也称为TF卡）。微型SD卡（TF卡）在体积上要小一些，并且没有写保护的开关。通过卡的适配器，可以把微型SD卡转成普通SD卡来使用。下面这张图是闪迪（SanDisk）公司生产的微型SD卡：

从卡的存储容量来区分，SD卡可分为：SD、SDHC和SDXC三种，其存储容量的范围见下面的表格：

在SD卡的外部，可以看到明显的容量范围的标识，如下面这张图：

卡片中未封闭圆圈中的数字表示卡的最小读取速度的等级，“2”表示最小为“2 MB/s”，“10”表示最小为“10 MB/s”。当然，高速读取的速度会比这个快，比如上图中的128G SDXC卡，其最高读取速度可达80 MB/s。下面这张表格，列出了SD卡所有速度等级与最小速度的关系：

SD卡支持两种通信模式：SD模式和SPI模式，默认为SD模式，可以实现高速读写。一般使用单片机来操作都是使用SPI模式。进入SPI模式的方法是在SD卡收到复位命令（CMD0）时，将片选信号（CS）置成低电平。但是在发送复位命令之前，要发送大于74个时钟的脉冲数据，以便SD卡内部的供电电压上升及时钟的同步。SD卡有9个针脚，在SD模式下和SPI模式下其定义是不同的，这个我们在后续文章会详细介绍。

总之，SD卡具有大容量、易携带及支持SPI通信的特点，是嵌入式存储的一个非常不错的选择。