随着数字设备市场的不断扩大,越来越多的电子设备开始采用SD(Secure Digital)卡做为外部存储介质。SD卡作为一种高可靠性、小体积、高传输速度的存储解决方案,已经被广泛应用于数码相机、手机、平板电脑、汽车导航以及可穿戴设备等各个领域。
而对于SD卡的接口,一般分为SPI总线和SD总线。下面我们就从以下几个方面来阐述SD卡接口的总线类型。
SPI 全称为 Serial Peripheral Interface,是一种同步串行数据传输总线。SPI 总线采用四条信号线,分别是:SCLK(时钟)、MISO(主设备接收从设备发送的数据)、MOSI(主设备发送数据至从设备)、SS(Slave Select,仅在用作多个从设备时使用)。
SD卡的SPI总线在设计上非常简单,相比SD总线的18根引脚,SPI总线仅需4根引脚,高传输速度的SD卡在SPI总线上也能同时实现。但是SPI总线在支持快速数据传输的同时,却对系统的带宽资源占用较高,对于高速读写、多卡操作等场景不够实用。
SD总线是SD卡推出的第二代接口标准,采用的是SD Mode(四线),是现代智能手机和台式电脑中使用最为广泛的 SD 卡接口类型。SD总线包括了协议层、数据线和时钟线三个部分,其中协议层是为了实现文件系统、命令集、数据传递、错误检测等方面的功能,而数据线则是为了实现数据传输,时钟线则与数据线配合使用以控制数据传输的速度。
相比SPI总线,SD总线的传输速率更快,接口更为稳定,能够支持多卡同时操作。而通过在SD卡上添加扩展其功能的协议,如SDIO(SD Input/Output)实现基于SD卡的Wi-Fi,GPS和蓝牙等无线连接。
SD Express是SD卡协会推出的第三代接口标准,采用 PCIe® 3.0 和 NVMe™架构标准,最高传输速率达985MB/s。为了满足SD Express的高速传输,SD Express的电路在硬件上有所改进,增加了额外的PIN脚进行数据传输,例如SD Express版本的V60,SD卡上已经有了2个PCIe通道,而后来推出的V90版本更是增加到了4个。
相比SD总线和SPI总线,SD Express更加适用于高速数传输、高分辨率视频存储等场景的应用,尤其是在运行速度的要求愈来愈高、存储容量需求越来越大的应用销量呈增加趋势的今天。
SD卡作为一种轻巧、便携、高效的存储媒介,为数码设备的存储提供了更大的可能性。而其接口的选择也决定了SD卡的运行速度、资源带宽与稳定性。因此,在选择数字设备或者插卡式设备时,我们需要更加关注SD卡接口采用的总线类型,以便可以更加充分地发挥SD卡的存储能力。