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对于SD卡硬件设计，SD卡被广泛应用在手机、数码相机、大容量的存储设备中，具备低功耗、不易失性、存储数据的低能耗等特点，对于SD卡可以兼容MMC卡，SPI的访问协议同样适合MMC卡，都是用SD总线模式访问。从SD卡的程序协议，分析SD卡命令发送过程以及数据存储状态机设计，可以通过运行Verilog语言模拟PCB总线时序设计，并通过仿真平台进行仿真验证。
对于SD硬件的设计开发，可以使用低功耗的微控器，一般情况，电源电压在3.6V左右，要与SD卡的工作电压一致，可以通过微型控制器直接与SD卡连接，无需进行电平转换，对于软件的实现要通过初始化、底层SPI通信以及SD卡的通用命令、初始化以及单块数据的读写。对于协议，使用SPI模式的简易协议，可以完成对于主控制器发出命令后，SD卡可以根据不同的命令完成相应的响应，SD卡的命令列表都是用CMD和ACMD开头，对应的是通用和专用命令，对于后面的数值是接到命令的编号。
SD卡的协议进行配置，需要先配置微型控制器，完成协议端口的初始化，底层的通讯协议是十分重要的，一般来说控制器都带有通信硬件协议端口，只需要读取SPI的数据寄存值。对于命令程序要求同一的格式，使用统一的命令函数可以实现所用命令的统一发送。对于SD卡的初始化是十分重要的，可以通过发送命令到接收命令以及进行验证命令的正确性与否，根据产品的设计需求，设计发送时间、响应时间、命令的字符串长度，最终王城SD卡的初始化步骤。
SD卡的数据单元读写，需要SPI协议支持数据读写的命令，即用发送命令的方式实现，首先需要主控器发送命令数据到SD卡，等待SD卡响应，收到数据后开始标记、读取、校验数据。
沐渥科技认为对于SD卡硬件设计，需要与软件协议协同工作，对于硬件设计还需要微控制器完成硬件接口和底层通信软件的升级，构建系统文件，完成对数据储存的有效管理。