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SD 메모리 SPI로 제어하기 – 2

지난번 포스팅 “SD 메모리 SPI로 제어하기“의 내용만으로는 부족하여 추가적으로 정리한다.

SD 메모리 카드는 기본적으로 전원이 들어오면 SDIO로 동작을 한다. 따라서 대부분의 칩벤더에서는 SDIO인터페이스를 사용하는 예제를 제공하는데, SDIO가 없는 작은 MCU에서는 SPI를 사용해야 한다. 따라서 다음 그림과 같은 초기화 루틴이 필요하다.

SPI모드에서 SD 메모리 초기화 루틴

SD 메모리 커맨드

How_to_Use_MMC_SDC

  • 1번: CS, MISO를 High로 하고 74개 이상의 SPI dummy clock을 전송한다.
  • 2번: CRC가 반드시 일치해야 한다.

위 표에서 CMD0은 0, CMD8은 8을 전송하는 형태이고, ACMD41은 CMD55를 전송후 CMD41를 전송하는 것이며, argument로 30번째 비트가 세트된 32비트를 전송한다.

커맨드 응답

커맨드의 응답은 다음과 같다. R1은 1바이트이고, R3, R7은 R1+ 32비트이니 5바이트이다.

How_to_Use_MMC_SDC

관련 코드: STM32F429IDiscovery보드에서 테스트한 코드가 github에 업로드되어 있으니 코드를 보면서 참고 문서를 보면 이해가 될 듯.. SD memory control with SPI


SD 메모리 SPI로 제어하기

SD 메모리 카드

SD메모리 는 SDC(Secure Digital Memory Card)를 지칭하며 MMC(Multi Media Card)와 호환된다. 이 SD메모리 카드는 SDIO 또는 SPI로 제어가 가능하다.

SD card pinout

SD 메모리 SPI로 제어하기

SPI 모드는 4가지가 있는데, SD를 제어하기 위해서는  Mode 0를 사용한다. 즉 CPHA = 0, CPOL = 0

SD_SPI_CMD

SPI로 제어시 command는 Command Index(1바이트) + Argument(4바이트) + CRC(1바이트) = 총 6바이트로 구성이되며, 항상 응답코드가 있다. CRC는 CMD0의 경우 0x95, CMD8의 경우 0x87이며, 나머지는 코드에서 0xFF로 처리한다. 아래 링크의 스펙 문서의 부록에 command list 참고

SD spec: https://www.sdcard.org/downloads/pls/simplified_specs/archive/partE1_200.pdf

SD 메모리카드의 인터페이스는 기본적으로 SD모드 이므로 SPI모드로 바꾸기 위해서는 절차가 필요하다.

SD Initialize using SPI

참고할만한 자료


SPI of Arduino

SPI of Arduino

ArduinoMOSIMISOSCK
UnoD11 or ICSP4D12 or ICSP1D13 or ICSP3
Mega256051 or ICSP450 or ICSP152 or ICSP3
LeonardoICSP4ICSP1ICSP3
DueICSP4ICSP1ICSP3

SPI 신호들은 ICSP핀이나 보드의 우측 상단(AREF 있는 쪽)에 같이 연결된 경우도 있으나, 그렇지 않은 경우도 있다. 그러므로 SPI를 사용하는 쉴드를 디자인 할 경우 라우팅을 쉽게하기 위해 한쪽만 SPI를 사용하려면 ICSP핀 쪽에만 연결을 하면 된다.