SD Card Registers

Name    Width                                         Description

CID      128   Card identification number: individual card number for identification.

RCA      16    Relative card address

CSD      128   Card specific data: information about the card operation conditions.

SCR      64    SD Configuration Register: information about the SD Card’s special features capabilities.

OCR      32    Operation Condition Register

SD 卡暫存器

名稱   寬度     描述
CID    128  卡的識別碼：用於識別單個卡的編號。
RCA  16    卡的相對地址（這個暫存器在 SPI 模式下不可用）
CSD  128  卡的特性資料：是關於這個卡工作條件的相關資訊。
SCR   64   SD配置暫存器：關於這個SD卡的特殊功能的特性資訊。
OCR   32   工作條件暫存器(電壓)

Card Identification Register(CID)

這個 CID 暫存器有 16 位元組長，如表 3-9 所示，它包含了本卡的特別識別碼（ID 號）。 這些資訊是在卡的生產期間被
程式設計（燒錄），主控制器不 能修改它們的內容。 注意：SD卡的 CID 暫存器和 MMC 卡的 CID 暫存器在記錄結構上是不同的。

CRC Calculation: G(x) = x7+3+1
M(x) = (MID-MSB)*x119 + ... + (CIN-LSB)*x0
CRC[6...0] = Remainder[(M(x)*x7)/G(x)]

Card Specific Data Register(CSD)

此卡的描述資料暫存器（CSD）包含了訪問該卡資料時的必要配置資訊。

“cell type”欄內定義了CSD的區域是隻讀（R）、一次程式設計（R/W）或可擦除的（R/W/E）[“R/W”是指可以多次擦寫，
“R/W（1）”是指只能一次寫入，不可擦除]。該張表中所顯示的值都對應真實的CSD結構中的各自區域和編碼。CSD區域
的樣式是依照欄標記（和一個複選標記√）的樣式。注意SD卡內的 CSD暫存器和MultiMedia卡的CSD暫存器有著不同的結構。

 http://www.cnblogs.com/Efronc

CSD_STRUCTURE :描述 CSD 結構的版本。00:CSD version No. 1.0 其他保留
TAAC 定義這個非同步部分的讀操作時間（相對於SD 卡的時鐘（CLK））。

TAAC Bit Position                         Code                                                                                    備註
         2:0            time unit 0=1ns, 1=10ns, 2=100ns, 3=1μs, 4=10μs, 5=100μs, 6=1ms, 7=10ms        時間單位
         6:3            time value 0=reserved, 1=1.0, 2=1.2, 3=1.3, 4=1.5, 5=2.0, 6=2.5, 7=3.0, 8=3.5,    時間數值
                                        9=4.0, A=4.5, B=5.0, C=5.5, D=6.0, E=7.0, F=8.0
         7               Reserved                                                                                                    保留

NSAC 定義了時鐘的相關特性在最差情況下的資料訪問時間。它的單位是100 個時鐘週期。所以，該時鐘的相關部分所確定的讀訪問時間的最大值是25.5K
（255*100）個時鐘週期。

      min [ { { ( TAAC*f ) + (NSAC*100)}*1/8 }, { (100ms * f ) * 1/8 } ] 
      where units = (8 clocks) and “ f ” is the clock frequency.
TRAN_SPEED定義最大的資料傳送速率。
 

TRAN_SPEED Bit                                               Code
      2:0                         transfer rate unit 0 = 100kbit / s, 1 = 1Mbit / s, 2 = 10Mbit / s, 3 = 100Mbit / s, 4... 7 = reserved
      6:3                         time value 0=reserved, 1=1.0, 2=1.2, 3=1.3, 4=1.5, 5=2.0, 6=2.5, 7=3.0, 8=3.5, 9=4.0, A=4.5,
                                                  B=5.0, C=5.5, D=6.0, E=7.0, F=8.0

CCC 是該卡命令規定的子集（命令類別），定義了這個卡所能支援的命令類別。在CCC 中的一個位的值為“1”則意味著對應的命令類別是可以支援的。

READ_BL_LEN 是最大的可讀取資料塊長度是用2^READ_BL_LEN 來計算的。所以，這個最大塊長度是在512...2048 位元組的範圍內。注意：在SD 卡中，
                     WRITE_BL_LEN 總是等於 READ_BL_LEN 的。

READ_BL_PARTIAL 在 SD 卡中總是為1。塊的部分讀取在SD 卡上總是被允許的。它意味著可以使用適當小的塊。塊最小可以小為1 個位元組。
                             READ_BL_PARTIAL = 0 意味著塊大小隻能使用READ_BL_LEN 的大小來做資料傳送。
                             READ_BL_PARTIAL = 1 意味著可以使用小的塊。最小的塊將等於最小的地址單元（一個位元組）。

WRITE_BLK_MISALIGN 定義是否可以用一條寫入命令來涵蓋儲存器裝置上多於一個物理塊。這個塊的大小定義在WRITE_BL_LEN 中。
                             WRITE_BLK_MISALIGN = 0 表示跨過物理塊的界線是不允許的。
                             WRITE_BLK_MISALIGN = 1 表示跨過物理塊的界線是被允許的。

READ_BLK_MISALIGN 定義是否可以用一條讀取命令來涵蓋儲存器裝置上多於一個物理塊。這個塊的大小定義在READ_BL_LEN 中。
                             READ_BLK_MISALIGN = 0 表示跨過物理塊的界線是不允許的。
                             READ_BLK_MISALIGN = 1 表示跨過物理塊的界線是被允許的。

DSR_IMP 定義卡上是否集成了可配置的驅動級。如果被設定了，一個驅動級暫存器（DSR）必須是可用的。（DSR_IMP = 0 沒有可用的SDR

C_SIZE（裝置大小） 這個引數用於計算卡的容量（不包括安全保護區域）。卡的儲存容量是通過C_SIZE、C_SIZE_MULT 和READ_BL_LEN 來計算
            的，請看這個公式：
            儲存器容量 = BLOCKNR * BLOCK_LEN = (C_SIZE+1)*2^(C_SIZE_MULT+2)*2^(READ_BL_LEN)
            而那些引數是：
            BLOCKNR = (C_SIZE+1) * MULT
            MULT = 2^(C_SIZE_MULT+2)
            BLOCK_LEN = 2^(READ_BL_LEN)
           因此，最大的容量可以編碼為：4096*512*2048 = 4 GByte。舉例來說：4 MByte 的卡BLOCK_LEN = 512 可以編碼為C_SIZE_MULT = 0 
           和C_SIZE = 2047。

          READ_BL_LEN 是最大的可讀取資料塊長度是用2^READ_BL_LEN 來計算的。所以，這個最大塊長度是在512...2048 位元組的範圍內。注意：在SD 卡中，
          WRITE_BL_LEN 總是等於 READ_BL_LEN 的。

VDD_R_CURR_MIN, VDD_W_CURR_MIN 是在最小限度的電壓供應下，讀取和寫入操作所需求的最大電流值。 
VDD_R_CURR_MAX, VDD_W_CURR_MAX 是在最大電壓供應下，讀取和寫入操作需求的最大電流值。
C_SIZE_MULT (裝置大小的乘數) 這個引數用來表示MULT，用於計算裝置的容量大小（參考“C_SIZE”）。MULT 定義為2^(C_SIZE_MULT+2)。

ERASE_BLK_EN 定義擦除一個可寫塊（參見WRITE_BL_LEN）是否為允許的（即除了下面給出的SECTOR_SIZE 之外）。
                       ERASE_BLK_EN = 0 主控制器只能擦除一個SECTOR_SIZE 單元。
                       ERASE_BLK_EN = 1 主控制器可以擦除一個SECTOR_SIZE 單元或一個WRITE_BLK_LEN 單元。

SECTOR_SIZE 這個可擦除扇區的大小。這個暫存器是一個7 位的二進位制編碼值，定義了可寫塊的數量（參閱WRITE_BL_LEN）。實際大小是這個數量加上1。
                     一個0 意味著 1 個可寫塊，127 是128 個可寫塊。

WP_GRP_SIZE 這個防寫組的大小。這個暫存器是一個7 位的二進位制編碼值，定義可擦除組的數量（參閱SECTOR_SIZE）。實際大小是這個數量加上1。
                      一個0 意味著 1 個可擦除組，127 是128 個可擦除組。
WP_GRP_ENABLE 一個“0”表示沒有防寫組存在，“1”則相反。
R2W_FACTOR 將典型的塊程式設計（燒錄）時間定義為讀取訪問時間的倍數.
 

    R2W_FACTOR     Multiples of Read Access Time           備註
            0              1
            1              2 (write half as fast as read)  半個快速寫和讀取一樣
            2              4
            3              8
            4             16
            5             32
          6, 7           Reserved                                        保留

WRITE_BL_LEN 這個最大的寫入資料塊長度是用2^WRITE_BL_LEN 來計算的。這個最大的塊長度的範圍可以是512 到2048 位元組。當寫入塊的長度設定為
                       512 時總是被支援的（即SD 卡系統的預設值）。注意：在SD 卡中，WRITE_BL_LEN 總是等於READ_BL_LEN 的。

WRITE_BL_PARTIAL 定義了“塊寫入”命令是否能用於不完整的塊。
               WRITE_BL_PARTIAL = 0 意味著塊的大小隻能是 WRITE_BL_LEN，和它相關聯的部分（partial）必須是512 個單元的塊，能用於塊索引資料的寫入。
               WRITE_BL_PARTIAL = 1 意味著設定很小的塊也能使用。最小的塊大小是 1 個位元組。

FILE_FORMAT_GROUP 指示被選中元件的檔案格式。這個區域是ROM，只能讀取.

FILE_FORMAT_GRP   FILE_FORMAT                                  Type                                              備註
              0                   0              Hard disk-like file system with partition table               有分配表，類似硬碟的檔案系統
              0                   1  DOS FAT (floppy-like) with boot sector only (no partition table) 只有啟動扇區DOS FAT（類似軟盤）（沒有分配表）
              0                   2              Universal File Format                                              通用檔案格式
              0                   3              Others/Unknown                                                    其它的/未知的
              1              0, 1, 2, 3        Reserved                                                              保留

COPY 這個位標誌此卡是否為原創（0）或非原創（1）。一旦設定為非原創，這個位不能重置成原創。“原創”和“非原創”的定義是由應用程式來確定和
         修改的，並非卡的特性。

PERM_WRITE_PROTECT 永久地保護該卡上除了安全保護區域內的所有內容，禁止改寫或擦除（該卡所有的寫入和擦除命令都無效了）。它的預設值為“0”，
         也就是沒有永久性地寫入保護。這個特性位只能寫入一次，因此它可以用來將SD 卡設定成只讀的ROM，而使用者無法改寫其中的內容。

TMP_WRITE_PROTECT 臨時性地保護該卡上除了安全保護區域內的所有內容，後期可以改寫或擦除（該卡所有的寫入和擦除命令是臨時失效）。該位可以被
         設定和重置。它的預設值為“0”，也就是沒有寫入保護。

FILE_FORMAT 說明了該卡上的檔案格式。這個區域是ROM，只能讀取。定義同FILE_FORMAT_GROUP

CRC 這個 CRC 區域帶有CSD 內容的校驗和。這個校驗和在主控制器對CSD 做任何修改後肯定會重新計算。預設值符合CSD 初始化時候的內容。

SD card Configuration Register (SCR)

除了 CSD 暫存器外，還有一個配置暫存器的名字是：SD 卡配置暫存器（SCR）。SCR 提供了SD 卡的一些特殊特性在這張卡內。它的大小是64 位。這個
暫存器內容由製造商在生產廠內設定。

Description Field Width Cell Type SCR  
  4 R   0
4 R 0
1 R  0 0
3 R 2
4 R  5
- 16 R  0 0
- 32 R  0 0

SCR_STRUCTURE 關於SD卡內的物理級說明中SCR結構的版本號。

SD_SPEC描述這張SD卡在物理級上所支援的說明版本。

DATA_STAT_AFTER_ERASE 定義了資料在擦除後的狀態。是“0”或“1”中的任何一個（這要依賴卡的供應商）。

SD_SECURITY 描述了該卡所支援的安全演算法。0：無 1：安全協議1.0 安全說明版本 0.96 2：安全協議2.0 安全說明版本 1.0 - 1.01。其他保留

SD_BUS_WIDTHS描述該卡所支援的所有資料匯流排寬度。從SD 卡支援最少1 位或4 位寬度這兩種匯流排模式開始，任何SD 卡都將最少要設定0 和2 這兩個位
                       （即SD_BUS_WIDTH = 0101 ）。1.4位保留

Operating Conditions Register (OCR)

這個 32 位的工作條件暫存器儲存了卡的 VDD 電壓輪廓圖。任何標準的 SD 卡主控制器可以使用 2V 至 3.6V 的工作電壓
來讓 SD 卡能執行這個電壓識別操作（CMD1）。而訪問儲存器的陣列操作無論如何都需要 2.7V 至 3.6V 的工作電壓。
OCR 暫存器顯示了在訪問卡的資料時所需要的電壓範圍。OCR 暫存器的結構描述：