进过几天的奋战，终于对SD卡（这里不区分SD卡，SDHC卡和SDXC卡，统称为SD卡，如果需要会特别说明）有一个了解,在这里写下笔记，为了给自己以后有个提醒。（对于用verilog编写程序，难度还是很大的╭∩╮（︶︿︶）╭∩╮）

编写程序之前，你需要对SD卡有一个了解，建议先搜搜网上各种牛人的笔记，然后去看官方的SD卡资料，这样理解起来比较容易（https://www.sdcard.org/home/ 官网）。在查找文档之前，你需要选择适合自己SD卡的文档，因为卡有不同的版本，不同大小的存储量的SD卡支持的命令不同，比如有的SD卡支持COM1命令，有的却不支持。

本人总结了2G以下SD卡的初始化（SPI mode），如下:

首先说明一下，网上大多数的人说初始化的时钟频率要低于400KHZ（为了兼容MMC卡），正式读写可以达到25M，但是实际证明我的1G卡初始化的频率可以跑到5M,可能是现在的SD卡的协议有变，这个提醒一下，我们要用发展的眼光看待电子，今天很流行很新的技术，可能明天它已经落后被淘汰了。

1. 上电后，给SD卡一段时间的准备时间，例如50us（相对于FPGA，对于MCU，就不必要了，因为速度本身很慢）；

2. 在片选无效的情况下发送至少74clks（本人建议发送104clks）；

3. 发送CMD0（复位SD卡），接下来的8clks（片选有效）接收SD返回来的数据，如果是8’hff，继续接收（合理设定一个最大接收次数，超过了就重新发送CMD0）；如果不是8’hff，分两种情况（1）接收的是8’h01，务必发送8clks(片选无效，让SD完成内部没有完成的操作)，然后可以接下去发送下一个命令（2）接收的不是8‘h01，重新发送CMD0 （下面几个命令和CMD0的操作流程差不多）；

4. 发送CMD55,情况和CMD0一样，SD卡的返回值也是8’h01；

5. 发送ACMD41，理想情况是要接收到8’h00，如果接收到的是8’h01或者接收的次数超过了设定值，返回第四步；

6. 到这里SD卡就初始化完成了，接下来就可以发送读写相关命令了，例如发送CMD16设置读写块的大小（例如设定为512个字节，对其读，发送CMD17(内含地址)，SD卡返回8’h00，然后返回8’hfe+512字节+2字节CRC）

这幅图是data tokens数据格式。（data tokens数据是连续发送或接收）

读步骤：

（1）发送CMD17（单块）或CMD18（多块）读命令，返回0x00

（2）接收数据开始令牌0xfe+正式数据512Bytes + CRC校验2Bytes

默认正式传输的数据长度是512Bytes，可用CMD16设置块长度。

写步骤：

（1）发送CMD24（单块）或CMD25（多块）写命令，返回0x00

（2）发送数据开始令牌0xfe+正式数据512Bytes + CRC校验2Bytes

擦除步骤：

（1）发送CMD32，跟一个参数来指定首个要擦除的起始地址（SD手册上说是块号）

（2）发送CMD33,，指定最后的地址

（3）发送CMD38，擦除指定区间的内容

注：此3步顺序不能颠倒。

6字节的指令

发送物理地址时（不时逻辑地址），byte2 是最高的8八位

发送CMD16设置一块的长度，bytes2-5的数值表示长度 ，byte2也是最高位

小小抱怨一下，为啥感觉看官方资料有点乱。(╯﹏╰)

附上文档下载地址：

https://www.sdcard.org/downloads/pls/simplified_specs/

补充：

SD卡就只有V1.0(V1.1),V2.0(SDHC).严格来说SDHC卡就是V2.0的卡. 
V2.0的卡又分为普通容量的卡与高容量卡.高容量卡就叫SDHC. 
他们的区别就是判断OCR的第30位,是否为1.如果是1,说明是一张SDHC的卡,如果是0,说明是一张普通容量的SD卡.

SDHC卡初始化步骤：
2.0版本以上一定要执行CMD8

SD卡按照内存容量大小分3类：

SDSC（标准容量SD内存卡） ：最大支持为2GByte。

SDHC（大容量SD内存卡） ：SD卡容量介于2Gyte~32GByte。

SDXC（扩展容量SD卡内存卡）：SD卡容量介于32GByte~2TByte