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4900180-001.A00 1 頁,共 24 microSDHC 記憶卡 快閃儲存媒體 1. 產品介紹 產業溫度 microSD 記憶卡經過設計、製造和測試,旨在抵禦極端的環境條件。互動式多 媒體資訊站、氣泵、ATM、媒體閘道和汽車/航海等戶外應用。而且非常適合要用於最新 產業應用的物聯網 (IoT) 應用。 大容量 microSD 記憶卡的功能與 SD 記憶體規格相容,但尺寸比較小。這個 microSDHC 記憶卡也能插入 microSDHC 記憶卡轉接卡並作為標準 Secure Digital 記憶卡。 2. 產品型號 SDHC Class UHS 儲存容量 產品型號 Class 10 U1 8GB SDCIT/8GB Class 10 U1 16GB SDCIT/16GB Class 10 U1 32GB SDCIT/32GB 3. microSDHC 記憶卡功能 1microSDHC 記憶卡功能 設計 標準 內容 (可使用 OEM 設計) IDMKB 程式設計 安全性功能 SD 安全性規格第 3.00 版相容 (CPRM 為基礎) *CPRM:記錄媒體規格的內容保護 邏輯格式 SD 檔案系統規格第 3.00 版相容 (FAT32 為基礎進行格式化) 電氣 作業中電壓:2.7V 3.6V (記憶體作業) 介面:SD 記憶卡 介面,(SD4 1 位元) SPI 模式相容 SD 實體層規格第 3.01 版相容 實體 長:15,寬:11,高:1.0 (公釐),重量:0.5 (典型) microSD 記憶卡規格版本第 3.00 版相容 (詳細尺寸 包含於:附錄。) 耐用性 SD 實體層規格第 3.01 版相容 microSD 記憶卡規格版本第 3.00 版相容 ROHS ROHS 相容。 實施靜態和動態平均耗損。 MLC NAND 以實現持久性

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Page 1: 1. 產品介紹 - Kingston Technology€¦ · 4900180-001.A00 第1 頁,共24 頁 microSDHC 記憶卡 快閃儲存媒體 1. 產品介紹 產業溫度 microSD 記憶卡經過設計、製造和測試,旨在抵禦極端的環境條件。

4900180-001.A00 第 1 頁,共 24 頁

microSDHC 記憶卡

快閃儲存媒體

1. 產品介紹

產業溫度 microSD 記憶卡經過設計、製造和測試,旨在抵禦極端的環境條件。互動式多

媒體資訊站、氣泵、ATM、媒體閘道和汽車/航海等戶外應用。而且非常適合要用於最新

產業應用的物聯網 (IoT) 應用。

大容量 microSD 記憶卡的功能與 SD 記憶體規格相容,但尺寸比較小。這個 microSDHC

記憶卡也能插入 microSDHC 記憶卡轉接卡並作為標準 Secure Digital 記憶卡。

2. 產品型號

SDHC Class UHS 儲存容量 產品型號

Class 10 U1 8GB SDCIT/8GB

Class 10 U1 16GB SDCIT/16GB

Class 10 U1 32GB SDCIT/32GB

3. microSDHC 記憶卡功能

表 1:microSDHC 記憶卡功能

設計 標準

內容 無 (可使用 OEM 設計)

ID、MKB

程式設計

安全性功能 與 SD 安全性規格第 3.00 版相容 (以 CPRM 為基礎)

*CPRM:記錄媒體規格的內容保護

邏輯格式 與 SD 檔案系統規格第 3.00 版相容

(以 FAT32 為基礎進行格式化)

電氣 作業中電壓:2.7V 至 3.6V (記憶體作業) 介面:SD 記憶卡

介面,(SD:4 或 1 位元)

與 SPI 模式相容

與 SD 實體層規格第 3.01 版相容

實體 長:15,寬:11,高:1.0 (公釐),重量:0.5 克 (典型)

與 microSD 記憶卡規格版本第 3.00 版相容 (詳細尺寸

包含於:附錄。)

耐用性 與 SD 實體層規格第 3.01 版相容

與 microSD 記憶卡規格版本第 3.00 版相容

ROHS 與 ROHS 相容。

實施靜態和動態平均耗損。

MLC NAND 以實現持久性

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4. 相容性

相容規格 SD 記憶卡規格

與實體層規格第 3.01 層相容。(第 1 部分)

與檔案系統規格第 3.00 層相容。(第 2 部分)

與安全性規格第 3.00 層相容。(第 3 部分)

與 microSD 記憶卡規格版本 3.00

5. 實體特性

5.1. 溫度

1) 作業條件

溫度範圍:Ta = -40°C 至 +85°C

2) 儲存條件

溫度範圍:Tstg = -40°C 至 +85°C

5.2. 濕氣 (可靠性)

1) 作業條件

溫度 25°C / 95% 相對濕度

2) 儲存條件

溫度 40°C / 95% 相對濕度 / 500h

5.3. 應用程式

1) 熱插入或移除

a. 可移除及/或插入 Kingston microSDHC 記憶卡,而不需要關閉主機

系統的電源。

2) 機械式寫入保護開關

a. microSDHC 記憶卡沒有機械式寫入保護開關。

5.4 設定

控制器:PS8210DF NAND:Toshiba 15nm MLC 64Gb

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4900180-001.A00 第 3 頁,共 24 頁

6. 電氣介面大綱

6.1. microSD 記憶卡針腳 表 2 說明指定給 microSD 記憶卡的針腳。

圖 1 說明指定給 microSD 記憶卡的針腳。

請參閱 SD 記憶卡實體層規格的詳細說明。

圖 1:microSD 記憶卡針腳指定 (microSD 記憶卡的背面檢視)

表 3:microSD 記憶卡針腳指定

1) S:電源,I:輸入,O:輸出,I/O:雙向,PP:IO 使用推拉動力

(*) 應該在 SPI 模式中利用 10-100K ohm 阻力由主機側上拉這些訊號。請勿使用 NC 針腳。

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6.2. microSD 記憶卡匯流排拓撲

microSD 記憶卡支援兩個替代通訊協定:SD 及 SPI 匯流排模式。主機系統可

選擇其中一個模式。microSD 記憶卡的相同資料可透過兩種模式讀取和寫入。

SD 模式可進行 4 位元高效能資料轉移。SPI 模式可讓 SPI 頻道使用簡單且常

見的介面。相對於 SD 模式,此模式的優勢是效能流失。

6.2.1. SD 匯流排模式通訊協定

SD 匯流排可動態設定資料線路的數量 (從 1 到 4 雙向資料訊號)。依預設開啟

電源之後,microSD 記憶卡只會使用 DAT0。初始化之後,主機可以變更匯流

排寬度。

可為主機提供相乘的 microSD 記憶卡。可在多個連線中提供常見的 Vdd、Vss

及 CLK 訊號連線。但是,應針對每個記憶卡從主機劃分指令、回覆和資料線

路 (DAT0-DAT3)。

此功能可在硬體成本及系統效能之間輕鬆取捨。對於 microSD 匯流排的通訊是

以指令和資料位元串流 (由開始位元起始並由停止位元終止) 為基礎。

指令:

會在 CMD 線路上序列傳輸指令。指令是從主機開始作業到記憶卡的權杖。

會將指令傳送到定址的單一記憶卡 (定址的指令) 或傳送到所有連接的記憶卡

(廣播指令)。

回應:

會在 CMD 線路上序列傳輸回應。

回應是回答之前所接收指令的權杖。回應會從定址單一記憶卡或是從所有連接

記憶卡傳送。

資料:

資料可從記憶卡傳輸到主機,反之亦然。

會透過資料線路傳輸資料。

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圖 2:microSD 記憶卡 (SD 模式) 連線圖表

CLK:主機記憶卡時鐘訊號

CMD:雙向指令/回應訊號

DAT0 - DAT3:4 個雙向資料訊號

Vdd:電源供應器

Vss:GND

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表 3:SD 模式指令集 (+:已實施,-:未實施)

CMD 索引 縮寫 實施 備註

CMD0 GO_IDLE_STATE +

CMD2 ALL_SEND_CID +

CMD3 SEND_RELATIVE_ADDR +

CMD4 SET_DSR - 未實施 DSR 暫存器

CMD6 SWITCH_FUNC +

CMD7 SELECT/DESELECT_CARD +

CMD8 SEND_IF_COND +

CMD9 SEND_CSD +

CMD10 SEND_CID +

CMD12 STOP_TRANSMISSION +

CMD13 SEND_STATUS +

CMD15 GO_INACTIVE_STATE +

CMD16 SET_BLOCKLEN +

CMD17 READ_SINGLE_BLOCK +

CMD18 READ_MULTIPLE_BLOCK +

CMD24 WRITE_BLOCK +

CMD25 WRITE_MULTIPLE_BLOCK +

CMD27 PROGRAM_CSD +

CMD28 SET_WRITE_PROT - 未實施內部寫入保護。

CMD29 CLR_WRITE_PROT - 未實施內部寫入保護。

CMD30 SEND_WRITE_PROT - 未實施內部寫入保護。

CMD32 ERASE_WR_BLK_START +

CMD33 ERASE_WR_BLK_END +

CMD38 ERASE +

CMD42 LOCK_UNLOCK +

CMD55 APP_CMD +

CMD56 GEN_CMD - 此指令不可指定

ACMD6 SET_BUS_WIDTH +

ACMD13 SD_STATUS +

ACMD22 SEND_NUM_WR_BLOCKS +

ACMD23 SET_WR_BLK_ERASE_COUNT +

ACMD41 SD_APP_OP_COND +

ACMD42 SET_CLR_CARD_DETECT +

ACMD51 SEND_SCR +

ACMD18 SECURE_READ_MULTI_BLOCK +

ACMD25 SECURE_WRITE_MULTI_BLOCK +

ACMD26 SECURE_WRITE_MKB +

ACMD38 SECURE_ERASE +

ACMD43 GET_MKB +

ACMD44 GET_MID +

ACMD45 SET_CER_RN1 +

ACMD46 SET_CER_RN2 +

ACMD47 SET_CER_RES2 +

ACMD48 SET_CER_RES1 +

ACMD49 CHANGE_SECURE_AREA +

CMD28、29 及 CMD30 是選用指令。

因為 DSR 暫存器 (選用暫存器),所以並未實施 CMD4

CMD56 是廠商特定指令。標準記憶卡中未定義的內容。

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6.2.2. SPI 匯流排模式通訊協定

匯流排能依 2 頻道 (資料輸入和輸出) 允許 1 位元資料線路。

與 SPI 相容的模式可讓 MMC 主機系統使用 SD 記憶卡和少數變更。

SPI 匯流排模式通訊協定是位元組傳輸。

所有資料權杖都是位元組 (8 位元) 的倍數,而且永遠會讓位元組與 CS 訊號對齊。

模式的優勢是降低主機設計的努力。

特別的是,MMC 主機可透過少數變更加以修改。

相對於 SD 模式,SPI 的優勢是效能流失。

注意:請使用 SD 記憶卡規格。請勿使用 MMC 規格。

例如,ACMD41 達到的初始化且小心暫存器。暫存器定義不盡相同,特別是 CSD 暫存器。

圖 3:microSD 記憶卡 (SPI 模式) 連線圖表

CS:記憶卡選取訊號

CLK:主機記憶卡時鐘訊號

資料輸入:主機至記憶卡資料線路

資料輸出:記憶卡至主機資料線路

Vdd:電源供應器

Vss:GND

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表 4:SPI 模式指令集 (+:已實施,-:未實施)

CMD 索引 縮寫 實施 備註

CMD0 GO_IDLE_STATE +

CMD1 SEND_OP_CND + 通知:請勿使用 (參見圖 6 及 9.2)

CMD6 SWITCH_FUNC +

CMD8 SEND_IF_COND +

CMD9 SEND_CSD +

CMD10 SEND_CID +

CMD12 STOP_TRANSMISSION +

CMD13 SEND_STATUS +

CMD16 SET_BLOCKLEN +

CMD17 READ_SINGLE_BLOCK +

CMD18 READ_MULTIPLE_BLOCK +

CMD24 WRITE_BLOCK +

CMD25 WRITE_MULTIPLE_BLOCK +

CMD27 PROGRAM_CSD +

CMD28 SET_WRITE_PROT - 未實施內部寫入保護。

CMD29 CLR_WRITE_PROT - 未實施內部寫入保護。

CMD30 SEND_WRITE_PROT - 未實施內部寫入保護。

CMD32 ERASE_WR_BLK_START_ADDR +

CMD33 ERASE_WR_BLK_END_ADDR +

CMD38 ERASE +

CMD42 LOCK_UNLOCK +

CMD55 APP_CMD +

CMD56 GEN_CMD - 此指令不可指定

CMD58 READ_OCR +

CMD59 CRC_ON_OFF +

ACMD6 SET_BUS_WIDTH +

ACMD13 SD_STATUS +

ACMD22 SEND_NUM_WR_BLOCKS +

ACMD23 SET_WR_BLK_ERASE_COUNT +

ACMD41 SD_APP_OP_COND +

ACMD42 SET_CLR_CARD_DETECT +

ACMD51 SEND_SCR +

ACMD18 SECURE_READ_MULTI_BLOCK +

ACMD25 SECURE_WRITE_MULTI_BLOCK +

ACMD26 SECURE_WRITE_MKB +

ACMD38 SECURE_ERASE +

ACMD43 GET_MKB +

ACMD44 GET_MID +

ACMD45 SET_CER_RN1 +

ACMD46 SET_CER_RN2 +

ACMD47 SET_CER_RES2 +

ACMD48 SET_CER_RES1 +

ACMD49 CHANGE_SECURE_AREA +

CMD28、29 及 CMD30 是選用指令。

CMD56 是廠商特定指令。標準記憶卡中未定義的內容。

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6.3. microSD 記憶卡初始化

圖 4-1 會顯示 UHS-I 主機的初始化流程圖表,而圖 4-2 會顯示執行訊號電話開關的

指令序列。紅色和黃色方塊代表初始化 UHS-I 記憶卡的新程序。

圖 4-1:UHS-I 主機初始化流程圖表

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圖 4-2:ACMD41 接續訊號電壓開關序列的時序

1) 開啟電源:初始化的供應電壓。

主機系統會將作業中電壓套用到記憶卡。

將超過 74 個虛擬時鐘週期套用到 microSD 記憶卡。

2) 選取作業模式 (SD 模式或 SPI 模式)

在 SPI 模式作業中,主機應該會將 SD 記憶卡 I/F 的 1 針腳 (CD/DAT3) 推動為「低」

層級。然後,核發 CMD0。

在 SD 模式作業中,主機應該推動或偵測 SD 記憶卡 I/F (上拉 1 個針腳的暫存器會

正常上拉到「高」) 的 1 個針腳。

記憶卡會維持選定的作業模式,除了以下的重新核發 CMD0 或開啟電源是 SD 模式

初始化程序。

3) 傳送介面條件指令 (CMD8)。

如果記憶卡處於閒置狀態,主機應該先核發 CMD8,然後再核發 ACMD41。

在引數中,「供應的電壓」會設定為主機供應電壓,而「檢查模式」則會設定為任何

8 位元模式。

已接受供應電壓的記憶卡傳回 R7 回應。

在回應中,記憶卡會同時回傳引數中的電壓範圍和檢查模式。

如果記憶卡不支援主機供應電壓,則不應傳回回應並保持閒置狀態。

4) 傳送初始化指令 (ACMD41)。

如果發送訊號層級是 3.3V,主機會重複核發 ACMD41 和 HCS=1 及 S18R=1,直到

回應指出已準備就緒。

第一個 ACMD41 的引數 (HCS 及S18R) 已生效,但所有下列 ACMD41 都應該使用

相同引數核發。

如果位元 31 指出已準備就緒,主機必須檢查 CCS 及 S18A。

記憶卡指出 S18A=0,這代表不允許使用電壓開關,而且主機必須使用目前的發送

訊號層級。

表 5:S18R 及 S18A 組合

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5) 傳送電壓開關指令 (CMD11)。

S18A=1 代表允許使用電壓開關,而且主機會核發 CMD11 以觸發電壓開關序列。

藉由接收 CMD11,記憶卡會傳回 R1 回應並開始電壓開關序列。

CMD11 的無回應代表 S18A 為 0,因此主機不應該傳送 CMD11。

電壓開關序列的完成會由 DAT[3:0] 的高層級檢查。

可根據主機能力來檢查任何位元的 DAT[3:0]。

記憶卡會進入 UHS-I 模式,而且會在順利完成電壓開關序列時,變更記憶卡輸入和

輸出時序。

6) 傳送 ALL_SEND_CID 指令 (CMD2) 並取得記憶卡 ID (CID)。

7) 傳送 SEND_RELATIVE_ADDR (CMD3) 並取得 RCA。

RCA 值會由存取隨機變更,而不會等於零。

8) 傳送 SELECT / DESELECT_CARD 指令 (CMD7) 並移至傳輸狀態。

進入傳輸狀態時,應該檢查 R1 回應中的 CARD_IS_LOCKED 狀態 (會指出該狀態以

回應 CMD7)。

如果 CARD_IS_LOCKED 狀態已設定為 1 以回應 CMD7,則需要 CMD42,ACMD6

才能解鎖記憶卡。

(如果已鎖定記憶卡,則需要 CMD42 以解鎖記憶卡。 )

如果已解鎖記憶卡,則可略過 CMD42。

9) 傳送 SET_BUS_WIDT 指令 (ACMD6)。

UHS-I 僅支援 4 位元模式。主機應依照 ACMD6 選取 4 位元模式。

如果鎖定記憶卡,主機必須在 1 位元模式中依照 CMD42 解鎖記憶卡,之後則需要

核發 ACMD6 以變更

4 位元匯流排模式。則不保證 1 位元模式的作業。

10) 設定驅動程式強度。

會使用 CMD6 模式 0 以查詢記憶卡支援哪些功能,以及識別記憶卡在執行選定功能

時的耗電量上限。

如果使用 UHS-I 記憶卡,會依照 CMD6 功能群組 3 選取適當的驅動程式強度 (預設為

Type-B 緩衝區)。

11) 設定 UHS-I 模式電流限制。

UHS-I 模式 (匯流排速度模式) 是由 CMD6 功能群組 1 選取。

電流限制是由 CMD6 功能群組 4 選取。

存取設定上限:

SDR50 = (CMD6 功能群組 1 = 2-h,CMD6 功能群組 4 = 1-h)

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4900180-001.A00 第 12 頁,共 24 頁

注意:

功能群組 4 的定義為 SDR50 的電流限制開關。

電流限制不會在 SDR12 及 SDR25 的記憶卡上作業。

電流限制的預設值是 200mA (設定下限)。

之後,再依照功能群組 1 選取其中一個 SDR50 模式,主機必須變更電流限制,才能

讓記憶卡以較高效能作業。

此值是由記憶卡的主機電源供應器容量、主機採用的熱釋放方法,以及連接器的電流

上限加以決定。

12) 微調採樣點

CMD19 會傳送微調區塊至主機,以決定採樣點。

在 SDR50 及 SDR104 模式中,如果需要微調採樣點,則會重複核發 CMD19,直到

完成微調為止。

之後,主機就能存取 SD 記憶卡和儲存裝置之間的資料。

6.4. microSD 記憶卡電氣特性

圖 5:microSD 記憶卡連線圖表。

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4900180-001.A00 第 13 頁,共 24 頁

6.4.1. DC 特性

表 6-1:DC 特性 (高電壓範圍的臨界值層級)

項目 符號 條件 分鐘 類型 上限 單位 注意

供應電壓 VDD - 2.7 - 3.6 V

輸入電壓 高層級 VIH - VDD*0.625 - - V

低層級 VIL - - - VDD*0.25 V

輸出電壓 高層級 VOH IOH = -2mA VDD*0.75 - - V

低層級 VOL IOL = 2mA - - VDD*0.125 V

電源開啟時間 - - - 250 ms 0V 至

VDD 分鐘

*) 高峰電流:超過 10 usec 期間的 RMS 值

表 6-2:高峰電壓及外漏電流

參數 符號 分鐘 上限 單位 注意

所有線路的高峰電壓 -0.3 VDD+0.3 V

所有輸入

輸入外漏電流 -10 10 uA

所有輸入

輸出外漏電流 -10 10 uA

表 6-3:DC 特性 (1.8V 訊號發送的臨界值層級)

項目 符號 分鐘 上限 單位 條件

供應電壓 VDD 2.7 3.6 V

調節器電壓 VDDIO 1.7 1.95 V 從 VDD 產生

輸入電壓 高層級 VIH 1.27 2.00 V

低層級 VIL VSS-0.3 0.58 V

輸出電壓 高層級 VOH 1.4 - V

低層級 VOL - 0.45 V

表 6-4:1.8V 訊號發送的輸入外漏電流

參數 符號 分鐘 上限 單位 注意

輸入外漏電流 -2 2 uA DAT3 上拉已中斷連接

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4900180-001.A00 第 14 頁,共 24 頁

表 6-5:耗電量

項目 符號 條件 分鐘 類型 上限 單位 注意

待用電流 ICCS 3.0V 時鐘停止 - - 950 uA @

25°C

作業電流 (高峰) ICCOP1 *1)

電流限制=400mA

VDD=3.6V

- - 300

mA @

25°C

電流限制=200mA

VDD=3.6V

- - 300

(HS 或 DS)

VDD=3.6V

- - 300

作業電流 (平均) ICCOP2 *2)

電流限制=400mA

VDD=3.6V

- - 250

mA @

25°C

電流限制=200mA

VDD=3.6V

- - 200

(SDR25 或 HS)

VDD=3.6V

- - 200

(SDR12.5 或 DS)

VDD=3.6V

- - 100

*1) 高峰電流:超過 10usec 期間的 RMS 值

*2) 平均電流:超過 1 秒期間的值。

表 6-6:訊號電容

總匯流排電容 = CHOST + CBUS + N*CCard

項目 符號 分鐘 上限 單位 注意

上拉阻力 RCMD RDAT

10 100 K Ohm

每個訊號線路的總匯流排電容 CL - 40 pF 1 張記憶卡

CHOST+CBUS

不應超過 30pF

每個訊號針腳的記憶卡電容 CCARD - 10 pF

訊號線路電感上限 - 16 nH

記憶卡內側上拉阻力 (針腳 1) RDAT3 10 90 K Ohm 可用於

記憶卡偵測

連接到電源線路的容量 CC - 5 uF 預防湧浪電流

注意:WP 上拉 (Rwp) 值取決於主機介面磁碟機電路。

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6.4.2. AC 特性 (預設值)

圖 6-1:AC 時序圖表 (預設值)

表 7-1:AC 特性 (預設值)

項目 符號 分鐘 上限 單位 注意

時鐘頻率

(在任何狀態中) fSTP 0 25 MHz

CCARD ≤ 10pF

(1 張記憶卡)

時鐘頻率

(資料傳輸速度) fPP 0 25 MHz

時鐘頻率

(記憶卡識別碼模式) fOD 0/100(*1) 400 KHz

時鐘低時間 tWL 10 - ns

時鐘高時間 tWH 10 - ns

時鐘升時間 tTLH - 10 ns

時鐘降時間 tTHL - 10 ns

輸入設定時間 tISU 5 - ns

輸入保留時間 tIH 5 - ns

輸出延遲時間

(資料傳輸速度) tODLY 0 14 ns

CL ≤ 40pF

(1 張記憶卡) 輸出延遲時間

(識別碼模式) tODLY 0 50 ns

(*1) 0Hz 代表停止時鐘。指定的最小頻率範圍適用於需要持續時鐘的情形。

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6.4.3. AC 特性 (高速)

圖 6-2:AC 時序圖表 (高速)

表 7-2:AC 特性 (高速)

項目 符號 分鐘 上限 單位 注意

時鐘頻率

(資料傳輸速度) fPP 0 50 MHz CCARD ≤ 10pF (1 Card)

時鐘低時間 tWL 7 - ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

時鐘高時間 tWH 7 - ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

時鐘升時間 tTLH - 3 ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

時鐘降時間 tTHL - 3 ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

輸入設定時間 tISU 6 - ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

輸入保留時間 tIH 2 - ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

輸出延遲時間

(資料傳輸速度) tODLY - 14 ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

輸出保留時間 TOH 2.5 - ns CCARD ≤ 10pF (1 Card)

總系統電容 CL - 40 pF CCARD ≤ 10pF (1 Card)

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6.4.4 AC 特性 (SDR12、SDR25、SDR50 及 SDR104 模式)

圖 6-3:AC 時序圖表 (SDR12、SDR25、SDR50 及 SDR104 模式輸入)

表 7-3:AC 特性 (SDR12、SDR25、SDR50 及 SDR104 模式輸入)

符號 分鐘 上限 單位 備註

tCLK 4.80 - ns 208MHz(上限),在上升邊緣之間,VCT=0.975V

tCR、tCF - 0.2*tCLK ns tCR、tCF < 2.00ns(Max.) 於 100MHz、CCARD = 10pF

時鐘職責 30 70 %

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7. 記憶卡內部資訊

7.1. 安全性資訊

MKB (媒體金鑰區塊) 及媒體 ID 是 Kingston 標準資訊。這些資訊遵循 CPRM 之規範。

注意:安全性資訊不是供評估的開發資訊。主機系統應該遵循 CPRM,才能使用安全性

功能。

基於安全性原因,此資訊會保密處理。

7.2. SD 記憶卡暫存器

裝置有六個暫存器和兩個狀態資訊:OCR、CID、CSD、RCA、DSR、SCR 及記憶卡

狀態,SD 狀態名稱與記憶卡狀態相同。此記憶卡不支援 DSR。

有兩種類型的暫存器群組。

與 MMC 相容的暫存器:OCR、CID、CSD、RCA、DSR 及 SCR SD 記憶卡特定:

SD 狀態及記憶卡狀態

表 8:SD 記憶卡暫存器

暫存器名稱 位元寬度 (位元) 說明

CID 128 記憶卡識別碼

RCA 16 相對記憶卡位址

DSR 16 驅動程式階段暫存器

CSD 128 記憶卡特定資料

SCR 64 SD 設定暫存器

OCR 32 作業條件暫存器

SSR 512 SD 狀態

CSR 32 記憶卡狀態暫存器

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7.2.1 OCR 暫存器 這個 32 位元暫存器說明電源供應器中的作業中電壓範圍和狀態位元。

表 9:OCR 暫存器定義

OCR 位元

位置 OCR 欄位定義

回應值

8GB 16GB 32GB

0-3

VD

D 電壓視窗

已保留 0 0 0

4-6 已保留 0 0 0

7 已為低電壓範圍保留 0 0 0

8-14 已保留 0 0 0

15 2.8 ~ 2.7 1 1 1

16 2.9 ~ 2.8 1 1 1

17 3.0 ~ 2.9 1 1 1

18 3.1 ~ 3.0 1 1 1

19 3.2 ~ 3.1 1 1 1

20 3.3 ~ 3.2 1 1 1

21 3.4 ~ 3.3 1 1 1

22 3.5 ~ 3.4 1 1 1

23 3.6 ~ 3.5 1 1 1

241 切換為 1.8V 已接受 (S18A) 1 1 1

25-29 已保留 0 0 0

30 記憶卡容量狀態 (CCS)2 1 1 (SDHC)

1

31 記憶卡電源開啟狀態位元 (忙碌)3 “0” = 忙碌

“1” = 準備就緒

(1) 位元 24:只有 UHS-I 記憶卡支援此位元。

(2) 位元 30:只有已設定記憶卡電源開啟狀態位元時,此位元才有效。

(3) 位元 31:如果記憶卡尚未完成電源開啟例行性作業,則會將此位元設定為「低」。

位元 23-4:說明 SD 記憶卡電壓

位元 31 會指示記憶卡電源開啟狀態。開啟電源和初始化程序完成之後,便會設定值“1”。

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7.2.2 CID 暫存器

CID (記憶卡識別碼) 暫存器是 128 位元寬度。其包含記憶卡識別碼資訊。

CID 暫存器的值是廠商特定。

表 10:CID 暫存器

名稱 欄位 寬度 CID-Slice

初始值

8GB 16GB 32GB

製造商 ID MID 8 [127:120] 41h

OEM/應用程式 ID OID 16 [119:104] 3432h

產品名稱 PNM 40 [103:64] SDCIT

產品修訂 PRV 8 [63:56] 30h

產品序號 PSN 32 [55:24] PSNA

已保留 -- 4 [23:20] --

製造日期 MDT 12 [19:8] MDTB

CRC7 總數檢查 CRC 7 [7:1] CRCC

未使用,永遠為 1 - 1 [0:0] 1

(A),(B):針對個別 SD 記憶卡的生產變更

(C) CID 暫存器的最終總數

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7.2.3 CSD 暫存器

CSD 是記憶卡特定資料暫存器,可為 128 位元寬度提供資訊。

表 11:CSD 暫存器

名稱 欄位 寬度 儲存格

類型 CSD-Slice

初始值

8GB 16GB 32GB CSD 結構 CSD_STRUCTURE 2 R, [127:126] 0x01

已保留 - 6 R, [125:120] 0x00

資料讀取存取-時間-1 TAAC 8 R, [119:112] 0x0E

CLK 週期 (NSAC*100) 中

的 資料讀取存取-時間-2 NSAC 8 R, [111:104] 0x00

資料傳輸速率上限 TRAN_SPEED 8 R, [103:96] 0x5A

記憶卡指令類別 CCC 12 R, [95:84] 0x5B5

讀取資料區塊長度上限 READ_BL_LEN 4 R, [83:80] 0x09

已允許讀取的部分區塊 READ_BL_PARTIAL 1 R, [79:79] 0x00

寫入區塊未對準 WRITE_BLK_MISALIGN 1 R, [78:78] 0x00

讀取區塊未對準 READ_BLK_MISALIGN 1 R, [77:77] 0x00

DSR 已實施 DSR_IMP 1 R, [76:76] 0x00

已保留 - 6 R, [75:70] 0x00

裝置大小 C_SIZE 22 R, [69:48] 0x003A4F

0x00749F 0x00E93F

已保留 - 1 R, [47:47] 0x00

消除單一區塊啟用 ERASE_BLK_EN 1 R, [46:46] 0x01

清除區段大小 SECTOR_SIZE 7 R, [45:39] 0x7F

寫入保護群組大小 WP_GRP_SIZE 7 R, [38:32] 0x00

寫入保護群組啟用 WP_GRP_ENABLE 1 R, [31:31] 0x00

已保留 (未使用) - 2 R, [30:29] 0x00

寫入速度因數 R2W_FACTOR 3 R, [28:26] 0x02

寫入資料區塊長度上限 WRITE_BL_LEN 4 R, [25:22] 0x09

已允許寫入的部分區塊 WRITE_BL_LEN 1 R, [21:21] 0x00

已保留 - 5 R, [20:16] 0x00

檔案格式群組 FILE_FORMAT_GRP 1 R, [15:15] 0x00

複製旗幟 複製 1 R/W(1)

[14:14] 0x00

永久性寫入保護 PERM_WRITE_PROTECT 1 R/W(1)

[13:13] 0x00

暫時性寫入保護 TMP_WRITE_PROTECT 1 R/W [12:12] 0x00

檔案格式 FILE_FORMAT 2 R, [11:10] 0x00

已保留 - 2 R, [9:8] 0x00

CRC CRC 7 R/W [7:1] 0x25 0x77 0x5A

未使用,永遠為“1” - 1 - [0:0] 0x01

儲存格類型:R:唯讀,R/W:可讀取和可寫入,R/W(1):一次性寫入/讀取

注意:此記憶卡不允許清除一個資料區塊。此資訊是由 “ERASE_BLK_EN” 指出。主機系統應該先參閱此值,

然後才能清除一個資料區塊大小。

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7.2.4 RCA 暫存器 可寫入 16 位元相對記憶卡位址暫存器會在 SD 記憶卡模式中攜帶記憶卡地址。

7.2.5 DSR 暫存器 不支援此暫存器。

7.2.6 SCR 暫存器 SCR(SD 記憶卡設定暫存器) 提供 SD 記憶卡特殊功能的資訊。

SCR 暫存器的大小是 64 位元。

表 12:SCR 暫存器

說明 欄位 寬度 儲存格

類型 SCR Slice

價值

8GB 16GB 32GB SCR 結構 SCR_STRUCTURE 4 R, [63:60] 0x00

SD 記憶卡規格版本 SD_SPEC 4 R, [59:56] 0x02

清除後的資料狀態 DATA_STAT_AFTER_ERASE 1 R, [55:55] 0x00

CPRM 安全性支援 SD_SECURITY 3 R, [54:52] 0x03

受支援的 DAT 匯流排寬度 SD_BUS_WIDTHS 4 R, [51:48] 0x05

規格版本 3.00 或更新版本 SD_SPEC3 1 R, [47:47] 0x01

延伸的安全性支援 EX_SECURITY 4 R, [46:43] 0x00

規格版本 4.00 或更新版本 SD_SPEC4 1 R, [42:42] 0x00

已保留 - 6 R, [41:36] 0x00

指令支援位元 CMD_SUPPORT 4 R, [35:32] 0x02

已保留供製造商使用 - 32 R, [31:0] 0x01 0x00 0x00 0x00

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7.2.7 記憶卡狀態

表 13:記憶卡狀態

欄位 寬度 SCR Slice 類型 價值

8GB 16GB 32GB OUT_OF_RANGE 1 [31:31] E R X 0

ADDRESS_ERROR 1 [30:30] E R X 0

BLOCK_LEN_ERROR 1 [29:29] E R X 0

ERASE_SEQ_ERROR 1 [28:28] E R 0

ERASE_PARAM_ERROR 1 [27:27] E R X 0

WP_VIOLATION:PROTECTED 1 [26:26] E R X 0

CARD_IS_LOCKED 1 [25:25] S X 0

LOCK_UNLOCK_FAIL 1 [24:24] E R X 0

COM_ECC_ERROR 1 [23:23] E R 0

ILLEGAL_COMMAND 1 [22:22] E R 0

CARD_ECC_FAILED 1 [21:21] E R X 0

CC_ERROR 1 [20:20] E R X 0

一般或未知錯誤 1 [19:19] E R X 0

已保留 1 [18:18] - 0

已保留 1 [17:17] - 0

CSD_OVERWRITE 1 [16:16] E R X 0

WP_ERASE_SKIP:PROTECTED 1 [15:15] E R X 0

CARD_ECC_DISABLED 1 [14:14] S X 0

ERASE_RESET 1 [13:13] S R 0

CURRENT_STATE 4 [12:9] S X 4

READY_FOR_DATA 1 [8:8] S X 1

已保留 1 [7:7] - 0

FX_EVENT 1 [6:6] S X 0

APP_CMD 1 [5:5] 0

已保留 1 [4:4] R, 0

AKE_SEQ_ERROR 1 [3:3] E R 0

已保留 1 [2:2] - 0

已保留 1 [1:1] - 0

已保留 1 [0:0] - 0

E:錯誤位元,S:狀態位元,R:已針對實際指令回應偵測及設定。

X:已在指令執行期間偵測及設定。

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附錄:microSDHC 記憶卡機械尺寸 (單位:公釐)