SDIO协议简介

1、SDIO卡SDIO卡是在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，目前根据SDIO协议的SPEC，SDIO接口支持的设备总类有蓝牙，网卡，电视卡等。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始来支持低速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，电视卡还有“组合”卡等，组合卡指的是存储器+SDI

2、O。SDIO和SD卡的SPEC间的又一个重要区别是增加了低速标准。SDIO卡只需要SPI和1位SD传输模式。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MODEM，条形扫描仪和GPS接收器等应用。对组合卡来说，全速和4BIT操作对卡内存储器和SDIO部分都是强制要求的。在非组合卡的SDIO设备里，其最高速度要只有达到25M，而组合卡的最高速度同SD卡的最高速度一样，要高于25M。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，

3、所有的通信都是由HOST端发出命令开始的。在DEVICE端只要能解溪HOST的命令，就可以同HOST进行通信了。SDIO的HOST可以连接多个DEVICE，如下图所示:这个是同SD的总线一样的,其中有如下的几种信号1. CLK信号:HOST给DEVICE的时钟信号.2. CMD信号：双向的信号，用于传送命令和反应。3. DAT0-DAT3信号:四条用于传送的数据线。4. VDD信号:电源信号。5. VSS1，VSS2:电源地信号。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

4、传输数据，其中DAT1复用作中断线。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的命令，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Respons

5、e,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

6、返回一个响应。SDIO的寄存器：SDIO卡的设备驱动80%的任务就是操作SDIO卡上的有关寄存器。SDIO卡最多允许有7个功能(function),这个同其功能号是对应的(07),每个功能都对应一个128K字节大小的寄存器，这个见下面的图。功能号之所以取值范围是17，而没有包含0，是因为功能0并不代表真正的功能，而代表CIA寄存器，即CommonI/OArea，这个纪录着SDIO卡的一些基本信息和特性，并且可以改写这些寄存器。其中地址0x10000x17fff是SDIO卡的CIS区域，就是基本信息区域，CommonInformationStructure。初始化的时候读取并配对SDIO设备。这

7、些寄存器的详细分区已经其对应的功能，在开发过程中都是需要仔细研读的，这些都在协议的SPEC中都有详细说明，这里就不在罗索了。CMD52命令：SDIO设备为了和SD内存卡兼容，SD卡所有Command和Response完全兼容，同时加入了一些新的Command和Response。例如，初始化SD内存卡使用ACMD41,而SDIO卡设备则用CMD5通知DEVICE进行初始化。但二者最重要的区别是，SDIO卡比SD内存卡多了CMD52和CMD53命令，这两个命令可以方便的访问某个功能的某个地址寄存器。CMD52命令是IO_RW_DIRECT命令的简称，其命令格式如下首先第一位为0,表明是起始位，第二

8、位为传输方向，这里为1，代表方向为HOST向DEVICE设备传送，其后6位为命令号，这里是110100b，用十进制表示为52，CMD52的名字也由此而来。紧接着是读写标志位。然后是操作的功能号。也就是functionnumber。如果为0则指示为CCCR寄存器组。紧接着是寄存器地址，用17指示，由于功能寄存器有128K地址，17位正好能寻址。再下来8位WritedataorStaffBits的意思是说，如果当前为写操作，则为数据，否则8位为填充位。无意义。最后7位为CRC校验码。最后一位为结束位0。对于CMD52的Response是48位，命令格式如下：总结下，CMD52是由HOST发往DEV

9、ICE的，它必须有DEVICE返回来的ResponseCMD52不需要占用DAT线，读写的数据是通过CMD52或者Response来传送。每次CMD52只能读或者写一个byteCMD53命令：CMD52每次只能读写一个字节，因为有了CMD53对读写进行了扩展，CMD53允许每次读写多个字节或者多个块(BLOCK)。CMD53的命令格式如下：第一位是1,为开始位，然后是一位方向位，总是1，代表方向为HOST向DEVICE设备传送，其后6位为命令号，这里是110101b，用十进制表示为53，CMD53的名字也由此而来。然后是1位的读写标志。接着是3位功能号，这个同CMD52都是相同的。BlockMode如果1代表是块传输模式，否则为字节传输模式。OPCode为操作位，如果是0，代表数据往固定的位置读写，如果1代表是地质增量读写。例如，对地址0固定读写16个字节，相当于16次读写的地址0，而对地址0增量读写16个字节，相当于读写015地址的数据。然后是17位的地址寄存器，可以寻址到128K字节的地址，然后是9位的读写的计数，对于字节读取，读写大小就是这个计数，而对于块读写，读写的大小是计数乘以块的大小。随后的7位为CRC校验码。最后一位为1。当读写操作是块操作的时候，块的大小是可以通过设置FBR中的相关寄存器来设置。同CMD52命令不同的是，C