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sdio接口协议
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sdio接口协议
篇一：
sdio小结20xx1018
sdio
sdio（input/output）是一种io接口规范。
目前，其最主要用途是为带有sd卡槽的设备进行外设功能扩展。
sdio卡是一种io外设，而不是memory。
sdio卡外形与sd卡一致，可直接插入sd卡槽中。
一个完整的sdio控制系统包括：
sdio/sd/mmc卡、主控制器硬件层，以及由主控制器驱动、功能卡相关驱动、顶层应用程序组成的软件部分等。
sdio主控制器介于片上系统总线和外设卡之间，实现了系统总线信号到sd总线信号的转化，cpu对接在sdio主控制器上的外设的操作只要符合apb的时序要求，而底层的细节处理交给sdio主控制器来完成。
sdio主控制器的主要功能包括：
控制卡的读/写时序、命令生成与发送、响应接收与分析、数据发送与接收、硬件中断的处理、时钟域功耗的控制（主控制器必须提供频率可配置的时钟，因为外设卡的时钟由主控制器通过时钟线提供，需能匹配不同种类的外设卡；同时时钟与功耗有着直接关联）等。
目前市场上有多种sdio接口的外设，比如sdio蓝牙，sdiogps，sdio无线网卡，sdio移动电视卡等。
这些卡底部带有和sd卡外形一致的插头，可直接插入sdio卡槽（即为sd卡槽）的智能手机、pda中，即可为这些手机、pda带来丰富的扩展功能。
用户可根据实际需要，灵活选择外设扩展的种类、品牌和性能等级。
sdio已为成为数码产品外设功能扩展的标准接口。
sdio卡插入带有标准sd卡槽的设备后，如果该设备不支持sdio，sdio卡不会对sd卡的命令作出响应，处于非激活状态，不影响设备的正常工作；如果该设备支持sdio卡，则按照规范的要求激活sdio卡。
sdio卡允许设备按io的方式直接对寄存器进行访问，无须执行Fat文件结构或数据sector等复杂操作。
此外，sdio卡还能向设备发出中断，这是与sdmemory卡的本质区别。
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，所有的通信都是由host端发出命令开始的。
在deVice端只要能解析host的命令，就可以同host进行通信了。
sd总线上的通信基于3种格式的比特流：
命令包、响应包和数据包。
控制器要按照sdio协议的格式给命令添加起始位、标志位、cRc校验位、停止位等。
命令在写入命令寄存器后，通过cmd线传给外设卡，卡收到命令后在cmd线上返回特定的响应到主控制器，主控制器把响应存放到响应寄存器，用来对卡状态进行分析判断。
sdio的host可以连接多个deVice，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，支持1位或4位两种数据宽度的传输。
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。
mand:
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Response，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c（sdio接口协议）Rc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（1～7）,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1~7，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0x1000~0x17fff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。
sdio与sd接口的区别
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+sdio。
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。
此外，sd卡和sdio卡还在一些commands,R6register,reset,buswidth,carddetectresistor,datatransferblocksizes,datatransferabort,somefixedsdmemoryregisters有差异，具体差异可查阅simplifiedsdiocardspec.pdf第四章4.2~4.10.
篇二：
sd协议
一、sd规范介绍二、物理层规范
三、sdmemorycard四、sdiocard五、驱动编写
一、sd2.0规范介绍1、版本
sdspec1.0低速度、低容量25m2gsdspec1.1高速度、低容量50m2gsdspec2.0高速度、高容量50m32g
2、sd规范包括
（1）物理层规范
（2）文件系统规范（3）sd卡安全规范
（4）sd卡音频应用规范+其他相关应用规范（5）sdmc扩展规范移动设备（6）sdio卡规范
现在针对sdmemory和sdio两种类型的设备，所以下面内容只涉及子协议
（1）、（6）。
3、符合sd2.0规范的设备
sd卡minisd、microsd1.0/1.1sdio卡wifi、gps
sdhc2.0最少支持class2sdxc
combocard
传输速度类型分为class0旧的卡，class2大于2mb/sclass4大于4mb/sclass6大于6mb/s
二、物理层规范
2、总线传输模式
spi串行传输、低速度sd最多支持四线传输兼容mmc3sd总线
3.1总线分为hostdevice
（1）comand命令hosttodevice都是48位
a、广播命令b、点对点命令
（2）response响应devicetohost
根据内容不同分为R1、R3、R4、R7（48位）和R2（136位）
初始化阶段，host给sd卡分配地址
数据传输是有单块传输命令和多块传输命令，然后通过发送一个终止命令停止传输单块还是多块传输，通过host去配置命令先传msb在lsb
3.2格式
（1）命令格式
（2）响应格式
（3）数据格式有两种
（1）usualdatabus字节为单位发送
（2）widedatabus以块单位发送
usualdata:
先发送高位，在发送低位一字节一字节发送
widedatabus:
整个数据块发送
三、sdmemorycard
1、初始化，发送命令读写卡中的寄存器
发送命令完成读写、擦除等操作
cid卡标识寄存器产品序列生产日期csd卡特性寄存器
scR卡配置寄存器支持协议支持总线宽度ocR操作寄存器电压值上电状态dsR驱动层寄存器
Rca卡地址
3、sdmemorycard的命令
物理层完全命令（英文）.doc
4、sdmemorycard的响应
物理层完全响应（英文）.doc
四、sdiocard1sdio概述
sdio卡在sd内存卡基础上发展起来，sdio接口兼容之前的sd内存卡，可连接sdio设备，根据sdio协议的spec,支持设备包括蓝牙，gps卡，网卡，电视卡等。
sdio协议是sd协议的一个子协议，很多地方保留sd卡协议，在这基础上增加了cmd52和cmd53命令。
sdio与sd的一个重要区别是，增加了低速标准。
2sdio设备分类
低速卡：
调制解调器、条形码扫描仪，gps接收器等clock0~400khz
高速卡：
网卡clock0~25mhz数据speed10mb/s
组合卡：
电视卡（组合卡指sdio+存储器）
组合卡中sdio最高clock为25mhz，sd最高高于25m强制4bitssd模式
3sdio寄存器（与sdmemory不同点1）
（1）sd物理层协议定义了7个寄存器
ocRsdio有通过cmd5来访问，cid单sdio无csd单sdio无
Rca一张卡一个共享的dsR单sdio无scR单sdio无
（2）
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（0～7）,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1~7，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0x1000~0x17fff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。
篇三：
sd卡与sdio卡的区别
（1）wifi卡的常用接口有：
–cF接口
–usb接口
–sdio接口
–spi接口
–pcmcia接口
很多时候，同一个wifi卡同时支持多种接口，譬如marvell的8686的wifi卡，既支持spi接口，也支持sdio接口.
（2）sd卡与sdio卡的异同
1.sd卡使用的是sd卡协议，而sdio卡使用的是sdio协议；协议不一样，初始化/读写方式都不一样
2.aRk1600控制器既支持sd卡也支持sdio卡，在驱动上完全可以做到同一个卡槽既支持sd卡也支持sdio卡,甚至combo卡，因此在驱动上有个判断过程，判断插进来的是sd卡还是sdio卡
3.两者的引脚定义不一样，尽管引脚个数都一样
（3）
sdio协议
–相对于sd协议，sdio协议特有的命令有:
cmd5,cmd52,cmd53
–cmd5命令相当于sd卡协议中的acmd41,用于匹配sdio卡的电压
–对于sdio卡中的单个寄存器的读写一般都使用cmd52命令，而对于多字节数据的读写则用cmd53命令。
–cmd53分字节和块传输模式
对于字节传输模式相当于sd协议的单块读写（cmd17，cmd24）
对于块传输模式相当于sd协议的块读写（cmd18，cmd25）
（4）
cmd53
–对于字节传输模式，它可以是1～512之间的任意长度的传输，而不是固定长度–对于块传输模式，首先它的块长度可以人为设定，但不能超过规定的最大块长度–相对于sd卡中的块传输模式，在最后一个块传输末尾，是不需要发送块停止命令的（cmd12）
--每个sdio卡都由1～7个function（optional）和一个memoryfunction（mandatory）组成
什么是function
–所谓function，就是一个i/o设备，它实质就是一些寄存器的集合
（5）sdio卡里function的组织分布
cia就是function0，也就是memoryfunction，它每个sdio卡所必须具有的，它里面包含了如下一些重要信息：
–sdio协议的版本号，busmod,块大小等。
这些信息有些是只读的，有些是可读可写的Function1～7是可选的，根据具体的应用的不同，所包含的function数目也不一样，譬如我门使用的marvell的8686芯片，它就只有function0和function1
（6）sdio1~4bitmode
pinsdio4-bitmode
1cd/dat3dataline3
2cmdcommandline
3Vss1ground
4Vddsupplyvoltage
5clkclock
6Vss2ground
7dat[0]dataline0
8dat[1]dataline1orintline
9dat[2]dataline2orreadwait
1.sdiomode同样也有1bit和4bit总线模式sdio1-bitmoden/cnotusedcmdcommandlineVss1groundVddsupplyvoltageclkclockVss2grounddatadatalineiRqinterruptionRwReadwait
2.sd与sdio卡的引脚的一个最大的区别是：
sdio有个中断引脚dat[1],在4bit模式下，dat[1]既做数据线，又做中断线，因此是分时复用的，在总线发送命令期间，dat[1]用作中断线。
（7）sd
pin
1
2
3
4
5
6
7
8sdmodenamecd/data3cmdVss1VddVss2dat0dat1typei/o/ppppsssi/o/ppi/o/ppdescriptioncarddetect/dataline3command/responsegroundsupplyvoltagegrounddataline0dataline1
9dat2i/o/ppdataline2
当host同时连接多个卡时：
–时钟，电源，地线可以为每个卡公共
–但每个卡都有自己单独的数据和命令总线，避免干扰
–在卡的初始化过程中，命令是单独发到每个卡的，允许驱动来检测每个卡槽的卡是否存在，并且分配相应的逻辑地址给每个卡槽。
–host与每个卡槽的卡的数据传输都是单独进行的，因为每个卡槽都有自己的数据总线–在卡的初始化完成后，命令可以同时发送到每个卡槽，因为此时命令中已经包含了卡的逻辑地址（在卡的分别初始化时分配的）
（8）sd卡与sdio卡的检测判别
–上电，发送cmd5命令，如果有响应，并且响应中的mp位为0，说明对应卡槽中的卡为sdio卡，进而开始sdio卡的初始化流程
–如果发送cmd5命令没有响应，则说明对应卡槽的卡为sd或mmc卡，进而开始sd/mmc卡的初始化流程
–如果发送cmd5命令，有响应，且响应中的mp位为1，说明这个卡不但是sdio卡，同时也时sd卡，也就是所谓的combo卡，则进行combo卡的初始化流程
（9）目前linux下，已支持的wifi卡有如下厂家的卡：
–marvell8385andmarvell8686
–intersil公司prism54chipsseries
–inteliwl4965andiwl3945
–atheroscorporation5xxxchipset
–broadcom（博通）43xx
–Ralink（雷凌）Rt2x00
linux下已经支持了市面上的大多数wifi卡的驱动
每种wifi卡都是需要固件（firmware）才能驱动的，并且同一种卡工作在不同接口时对应的firmware是不一样的
需要注意的是：
很多firmware都是要花钱的
固件通过其驱动下载到无线卡中，才能驱动起来
（10）wifi驱动的通用的软件架构
1.分为两部分，上面为主机端驱动，下面是我们之前所说的firmware
2.其中固件部分的主要工作是：
因为天线接受和发送回来的都是802.11帧的帧，而主机接受和传送出来的数据都必须是802.3的帧，所以必须由firmware来负责802.3的帧和802.11帧之间的转换，
3.当天线收到数据，并被firmware处理好后会放在一个buffer里，并产生一个中断，主机在收到中断后就去读这个buffer。
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