SMSxxxAFSMSxxxFF, SMSxxxBF64 MByte, 128 MByte, 256 MByte512 MByte and 1 GByte, 3.3V Supply Secure Digital? Card
Features
■■■
SD Memory Card Specification Version 1.01-compliant
Up to 1 Gbyte of Formatted Data StorageBus Mode
–SD Protocol (1 to 4 Data Lines)–SPI Protocol
Operating Voltage Range:
–Basic Communication (CMD0, CMD15, CMD55 and ACMD41): 2.0V to 3.6V
–Other Commands and Memory Access: 2.7V to 3.6VVariable Clock Rate: 0 to 25 MHzRead Access (using 4 Data Lines)–Sustained Multiple Block: 6.3 Mb/sWrite Access (using 4 Data Lines)–Sustained Multiple Block: 3.0 Mb/sMaximum Data Rate with up to 10 CardsAimed at Portable and Stationary ApplicationsCommunication Channel Protocol Attributes:–Six-wire communication channel (clock, command, 4 data lines)–Error-proof data transfer
–Single or Multiple block oriented data transfer
Device summary
Part NumberSMS128AFSMS256AFSMS512AFSMS01GAFSMS064BFSMS128BFSMS064FFSMS128FFSMS256FFSMS512FF
■■■■■
SDSD Secure Digital■
■■■■■■
miniSDMicroSDMiniSDMemory Field Error CorrectionSafe Card Removal during Read
Write Protect Feature using Mechanical SwitchBuilt-in Write Protection Features (Permanent and Temporary)
SD, MiniSD and MicroSD Packages–ECOPACK? compliant–Halogen free–Antimony free
Table 1.
Package Form FactorOperating Voltage Range
SD (full size)
MiniSD2.7V to 3.6V
MicroSD
December 2007 Rev 31/61
www.numonyx.com
1ContentsSMSxxxAF, SMSxxxFF, SMSxxxBF
Contents
123
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Memory array partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Secure digital memory card interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.13.23.33.4
Secure digital memory card bus topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15SD bus protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16SD Memory Card Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.4.13.4.2
Card Identification Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Data Transfer Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.53.6
Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4SD memory card hardware interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.14.24.34.44.5
SD memory card bus circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Power-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Hot Insertion/Removal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Power Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5Card registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.15.25.35.45.55.6
OCR Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31CID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32CSD Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33RCA Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34DSR Register (Optional) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34SCR Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.1
Command and Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.1.16.1.2
Card Identification and Operating Conditions Timings . . . . . . . . . . . . . 35Card Relative Address Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2/61 SMSxxxAF, SMSxxxFF, SMSxxxBF
6.1.36.1.46.1.5
Contents
Data Transfer Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Last Card Response, Next Host Command Timings . . . . . . . . . . . . . . . 36Last Host Command, Next Host Command Timings . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.2Data Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.2.16.2.2
Single Block Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Multiple Block Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.3Data Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.3.16.3.2
Single Block Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Multiple Block Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.4STOP_TRANSMISSION Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.4.16.4.2
Erase, Set and Clear Write Protect Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Re-selecting a busy card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.5Timing Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7Serial peripheral interface (SPI) mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
7.17.2
SPI bus topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42SPI Bus Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.2.17.2.27.2.37.2.47.2.57.2.67.2.77.2.87.2.97.2.10
Mode Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Bus Transfer Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Data Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Data Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Erase & Write Protect Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Read CID/CSD Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Reset Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Memory Array Partitioning. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Card Lock/Unlock Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Application Specific Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
7.37.4
SPI Mode Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Responses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
7.4.17.4.27.4.37.4.4
R1 Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47R1b Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48R2 Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48R3 Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
7.57.6
Clearing Status Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48SPI Bus Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
7.6.1
Data Read Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3/461Contents
7.6.2
SMSxxxAF, SMSxxxFF, SMSxxxBF
Data Write Timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
89
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Part numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Appendix APower supply decoupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5910
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4/61 SMSxxxAF, SMSxxxFF, SMSxxxBFList of tables
List of tables
Table 1.Table 2.Table 3.Table 4.Table 5.Table 6.Table 7.Table 8.Table 9.Table 10.Table 11.Table 12.Table 13.Table 14.Table 15.Table 16.Table 17.Table 18.Table 19.Table 20.Table 21.Table 22.Table 23.Table 24.Table 25.Table 26.Table 27.Table 28.Table 29.Table 30.Table 31.Table 32.Table 33.Table 34.
Device summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1System performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Power consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Environmental specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Physical dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9System reliability and maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Memory array structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Full-size SD Memory Card pin assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13MicroSD Contact Pad Assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Card States vs. Operation Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19SD Card Command Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Response R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Response R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Response R3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Response R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Bus Operating Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Bus Signal Condition - I/O Signal Voltages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Bus Timings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30SD Memory Card Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31OCR Register Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31CID Fields. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32CSD Fields Compatible with CSD Structure V1 / MM Card Specification V2.11 . . . . . . . . 33SCR Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Timing Diagram Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Timing Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Command Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47Command Classes in SPI Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47SPI Timing Symbols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48SPI Timing Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Full-Size Secure Digital Memory Card Mechanical Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53MiniSD package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54MicroSD package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56Ordering Information Scheme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58Document Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5/61
SD卡MiniSD卡与MicroSD卡的引脚定义等资料
