使用MCU的 GPIO口 模拟SDIO时序读写TF/SD卡的可能性。_sdio时序波形

SD2.0协议详解：命令格式、初始化/读取/写入 - WangXuan的文章 - 知乎
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参考上述与其它理解，若使用GPIO口模拟，重点与难点：

1.  时钟线问题：

    在SD准备期间，需不间断一直发送频率为100kHz- 400kHz的时钟 以让SD卡初始化，在初始化完成后，时钟频率为0-25MHZ，此要求意味着：

    在空闲时：需由PWM或定时器产生需要的持续时钟(初始化完成后应该可以停止了)，

     在工作时：暂停此时钟并使用GPIO模拟，工作完成后继续此时钟（初始化完成后应该可以关闭，但未验证）。

2. 校验码问题:

    CMD线和每根DAT线，自身独立产生校验码，CMD线为CRC7, DAT线为CRC16，此要求

      （1. 在写 CMD上时问题不大，写入前先计算好后一次性写入。  

      （2. 在读SD卡时返回时，若简化设计，可选择忽略。

      （3.在向SD写入时，将产生一定的计算量，以4线为例每线为1024位，共512*8=4096位。

3. 其它：

    （1. 模拟时，CMD的起始+方向+指令共6字节，可看作为一个字节，校验7位+停止位看作最后一字节。

      2. 描述中的由host→card共6位指令的“CMDn”，中的n对应0-63，为标准指令，后跟对应32位数据。

      3. 描述中的响应 (response) 即从 card 到 host，用"R1-7“表示，CMDn与之有对应关系见相关手册。格式同CMDn，但R2例外有共136bit。

物理IO层结构设计：

  考虑到一个应用绝大多数情况只有一个SD卡即一条SDIO总线，故直接单例化设计以提高效率

1. 内部主要函数功能设计：（位于 SDIO_Soft.c中， 仅支持4线DAT模式）

       _IoInit():    初始化Clk线为输出，其它线为输入上拉。

            _SetClk(HZ): 用于配置CLK为指定频率，需用PWM或定时器翻转IO实现

            _OnClk(): 开始输出固定频率到Clk线上

            _OffClk(): 关闭Clk

     _NoneClk(U8): 发送指定个数据时钟，其它位不操作。

    _Sendmd(u8 Cmd): 发送8位指令

    _RcvCmd(u8 BitCount): 接收指定位应答入接收指令缓冲，返回收到位数长度

    _SendData(u8只读指针，u16数据个数): 发送指定数据到4线dat上。

    _RcvData(8只读指针，u16数据个数): 从4线dat上接收指定数据个数，内部可选接收期间同时收应答指令(放入接收指令缓冲中)。

2. 对外统一函数接口  SDIO.h

    设计为SDIO操作的通用接口，对其它MCU的SDIO硬件可封装为此接口以方便上层操作。

     SDIO_Init()：初始化IO，开启时钟等。

     SDIO_Cmd(u8指令， u32数据,u8前置)，发送指令，此函数内部计算好校验码后依次发出，在U8指令信息的b7置位时，接收响应,接收的响应保存入SDIO单例化结构中。返回0正确，其它为错误码

     SDIO_RdBlock(u8可写数据指针): 上层在带读数据的指令发出后，立即调用此函数读入一块数据，长度固定为512，注意多收尾部的校验码。返回0正确，其它为错误码

     SDIO_WrBlock(u8只读数据指针): 上层在带写数据的指令发出后，立即调用此函数写出一块数据，长度固定为512，在内部提交计算好CRC16校验码，在尾部发出。返回0正确，其它为错误码

     其它函数： 为可选， 仅硬件实现的SDIO支持，如:DMA, 读写多块等。