Thẻ nhớ microsdhc Phương tiện Lưu trữ Flash 1. Giới thiệu Thẻ microsd chịu được nhiệt độ công nghiệp được thiết kế, sản xuất và thử nghiệm để chịu đựng được các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Các ứng dụng ngoài trời như ki-ốt bán hàng, trạm xăng, máy ATM, cổng phương tiện và thiết bị ô tô /hàng hải. Cũng lý tưởng cho các ứng dụng Internet vạn vật (IoT) được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp mới nhất. Thẻ nhớ microsd dung lượng cao tương thích về mặt chức năng với thông số kỹ thuật của thẻ SD nhưng có kích cỡ nhỏ hơn. Thẻ nhớ microsdhc cũng có thể được cắm vào bộ chuyển đổi thẻ nhớ microsdhc và sử dụng như một thẻ nhớ Secure Digital tiêu chuẩn. 2. (Các) Mã Sản phẩm Class SDHC UHS Dung lượng Mã sản phẩm Class 10 U1 8GB SDCIT/8GB Class 10 U1 16GB SDCIT/16GB Class 10 U1 32GB SDCIT/32GB 3. Các tính năng của thẻ nhớ microsdhc Thiết kế Mục lục Các chức năng bảo mật Định dạng logic Bảng 1: Các tính năng của thẻ microsdhc Ti u chuẩn Không (Có thiết kế OEM) Tuân thủ thông số kỹ thuật bảo mật SD Phiên bản 3.00 (Dựa trên CPRM) *CPRM: Thông số kỹ thuật Bảo vệ nội dung cho phương tiện ghi Tuân thủ thông số kỹ thuật hệ thống tập tin SD Phiên bản 3.00 (được định dạng dựa trên FAT32) ID, MKB được lập trình Điện Điện áp hoạt động: 2,7V đến 3,6V (hoạt động của bộ nhớ) Giao tiếp: Giao tiếp thẻ SD, (SD : 4 hoặc 1 bit) Tương thích chế độ SPI Tuân thủ Thông số kỹ thuật lớp vật lý SD Phiên bản 3.01 Vật lý Dài: 15, Rộng: 11, Dày: 1,0 (mm), Trọng lượng: 0,5g (điển hình) Tuân thủ Thông số kỹ thuật thẻ nhớ microsd Phiên bản 3.00 (kích thước chi tiết đi kèm trong: Phụ lục.) Độ bền Tuân thủ Thông số kỹ thuật lớp vật lý SD Phiên bản 3.01 Tuân thủ Thông số kỹ thuật thẻ nhớ microsd Phiên bản 3.00 ROHS Tương thích với ROHS. Thực hiện cả hai mức độ hao mòn động và tĩnh. MLC NAND mang lại độ bền cao 4900180-001.A00 Trang 1 / 24
4. Tính tương thích Thông số kỹ thuật tuân thủ Thông số kỹ thuật thẻ nhớ SD Tuân thủ THÔNG SỐ KỸ THUẬT LỚP VẬT LÝ SD Phiên bản 3.01. (Phần 1) Tuân thủ THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỆ THỐNG TẬP TIN Phiên bản 3.00. (Phần 2) Tuân thủ THÔNG SỐ KỸ THUẬT BẢO MẬT Phiên bản 3.00. (Phần 3) Tuân thủ Thông số kỹ thuật thẻ nhớ microsd Phiên bản 3.00 5. Đặc điểm vật lý 5.1. Nhiệt độ 1) Điều kiện hoạt động Miền nhiệt độ: Ta = -40 C đến +85 C 2) Điều kiện bảo quản Miền nhiệt độ: Tstg = -40 C đến +85 C 5.2. Độ ẩm (độ tin cậy) 1) Điều kiện hoạt động Nhiệt độ 25 C / độ ẩm tương đối 95% 2) Điều kiện bảo quản Nhiệt độ 40 C / độ ẩm tương đối 95% / 500h 5.3. ng d ng 1) Cắm hoặc tháo nóng a. Thẻ nhớ microsdhc Kingston có thể được tháo và/hoặc cắm mà không cần tắt nguồn hệ thống chủ. 2) Công tắc bảo vệ ghi cơ học 5.4 Cấu hình a. Thẻ nhớ microsdhc không có công tắc bảo vệ ghi cơ học. Bộ điều khiển: PS8210DF NAND: Toshiba 15nm MLC 64Gb 4900180-001.A00 Trang 2 / 24
6. Sơ đồ giao tiếp điện 6.1. Chân thẻ microsd Bảng 2 mô tả cách phân bổ chân của thẻ microsd. Hình 1 mô tả cách phân bổ chân của thẻ microsd. Vui lòng tham khảo mô tả chi tiết của Thông số kỹ thuật lớp vật lý thẻ SD. Hình 1: Phân bổ chân thẻ microsd (mặt sau của thẻ microsd) Bảng 3: Phân bổ chân thẻ microsd 1) S: Nguồn điện, I: Vào, O: Ra, I/O: Hai chiều, PP: IO sử dụng mạch điều khiển đẩy-kéo (*) Những tín hiệu này sẽ được phía thiết bị chủ kéo lên với mức điện trở 10-100K ôm ở chế độ SPI. Không sử dụng chân NC. 4900180-001.A00 Trang 3 / 24
6.2. Cấu trúc liên kết bus thẻ microsd Thẻ nhớ microsd hỗ trợ hai giao thức giao tiếp thay thế: Chế độ bus SD và SPI. Hệ thống chủ có thể chọn một trong hai chế độ. Cả hai chế độ có thể đọc và ghi cùng dữ liệu của thẻ microsd. Chế độ SD cho phép truyền dữ liệu 4 bit hiệu năng cao. Chế độ SPI cho phép sử dụng giao tiếp đơn giản và thông thường cho kênh SPI. Điểm bất lợi của chế độ này là hao hụt hiệu năng so với chế độ SD. 6.2.1. Giao thức chế độ bus SD Bus SD cho phép thiết lập cấu hình động của số đường dữ liệu từ tín hiệu dữ liệu hai chiều từ 1-4. Sau khi bật nguồn lên theo mặc định, thẻ microsd sẽ chỉ sử dụng DAT0. Sau quá trình khởi tạo, thiết bị chủ có thể thay đổi độ rộng của bus. Có sẵn nhiều kết nối thẻ microsd dành cho thiết bị chủ. Các kết nối tín hiệu Vdd, Vss và CLK phổ biến sẵn có trong nhiều kết nối. Tuy nhiên đường Lệnh, Phản hồi và Dữ liệu (DAT0-DAT3) sẽ được phân chia cho mỗi thẻ từ thiết bị chủ. Tính năng này cho phép cân bằng dễ dàng giữa chi phí phần cứng và hiệu năng hệ thống. Liên lạc qua bus microsd dựa trên lệnh và dòng bit dữ liệu được một bit khởi động tạo và bit dừng kết thúc. Lệnh: Lệnh được truyền tuần tự trên đường CMD. Lệnh là một mã để bắt đầu một thao tác từ thiết bị chủ đến thẻ. Lệnh được gửi đến một thẻ đơn có địa chỉ (lệnh có địa chỉ) hoặc đến tất cả thẻ được kết nối (lệnh phát sóng). Phản hồi: Phản hồi được truyền tuần tự trên đường CMD. Phản hồi là một mã để trả lời một lệnh đã nhận được trước đó. Phản hồi được gửi từ một thẻ đơn có địa chỉ hoặc từ tất cả các thẻ được kết nối. Dữ liệu: Dữ liệu có thể được truyền từ thẻ đến thiết bị chủ hoặc ngược lại. Dữ liệu được truyền qua đường dữ liệu. 4900180-001.A00 Trang 4 / 24
Hình 2: Sơ đồ kết nối thẻ microsd (chế độ SD) CLK: Tín hiệu đồng hồ thẻ chủ CMD: Tín hiệu Lệnh / Phản hồi hai chiều DAT0 - DAT3: 4 Tín hiệu dữ liệu hai chiều V dd : Nguồn điện V ss : GND 4900180-001.A00 Trang 5 / 24
Bảng 3: Tập lệnh chế độ SD (+: Được thực thi, -: Không được thực thi) Chỉ số CMD T viết t t Thực thi Lưu ý CMD0 GO_IDLE_STATE + CMD2 ALL_SEND_CID + CMD3 SEND_RELATIVE_ADDR + CMD4 SET_DSR - Thanh ghi DSR không được thực thi 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 - Bảo vệ ghi nội bộ không được thực thi. CMD29 CLR_WRITE_PROT - Bảo vệ ghi nội bộ không được thực thi. CMD30 SEND_WRITE_PROT - Bảo vệ ghi nội bộ không được thực thi. CMD32 ERASE_WR_BLK_START + CMD33 ERASE_WR_BLK_END + CMD38 ERASE + CMD42 LOCK_UNLOCK + CMD55 APP_CMD + CMD56 GEN_CMD - Lệnh này không được chỉ rõ 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 và CMD30 là các lệnh tùy chọn. CMD4 không được thực thi vì thanh ghi DSR (thanh ghi tùy chọn) CMD56 là lệnh chuyên biệt cho nhà sản xuất. Không được định nghĩa trong thẻ chuẩn. 4900180-001.A00 Trang 6 / 24
6.2.2. Giao thức chế độ bus SPI Bus SPI cho phép đường dữ liệu 1 bit theo 2 kênh (Dữ liệu vào và ra). Chế độ tương thích SPI cho phép các hệ thống chủ MMC sử dụng thẻ SD mà không cần thay đổi nhiều. Giao thức chế độ bus SPI là truyền byte. Mọi mã dữ liệu đều là bội số byte (8 bit) và luôn tương ứng về byte với tín hiệu CS. Lợi ích của chế độ SPI là giảm thiết kế của thiết bị chủ trong thực tế. Đặc biệt thiết bị chủ MMC có thể được sửa đổi với ít thay đổi. Điểm bất lợi của chế độ SPI là sự hao hụt hiệu năng so với chế độ SD. Thận trọng: Vui lòng sử dụng thông số kỹ thuật thẻ SD. KHÔNG SỬ DỤNG thông số kỹ thuật MMC. Ví dụ, quá trình khởi tạo được thực hiện bởi ACMD41 và hãy cẩn thận đối với thanh ghi. Định nghĩa thanh ghi khác nhau, đặc biệt là Thanh ghi CSD. Hình 3: Sơ đồ kết nối thẻ microsd (chế độ SPI) CS: Tín hiệu lựa chọn thẻ CLK: Tín hiệu đồng hồ thẻ chủ Dữ liệu vào: Đường dữ liệu từ thiết bị chủ đến thẻ Dữ liệu ra: Đường dữ liệu từ thẻ đến thiết bị chủ V dd : Nguồn điện V ss : GND 4900180-001.A00 Trang 7 / 24
Bảng 4: Tập lệnh chế độ SPI (+: Được thực thi, -: Không được thực thi) Chỉ số CMD T viết t t Thực thi Lưu ý CMD0 GO_IDLE_STATE + CMD1 SEND_OP_CND + LƯU Ý: KHÔNG SỬ DỤNG (XEM Hình 6 và 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 - Bảo vệ ghi nội bộ không được thực thi. CMD29 CLR_WRITE_PROT - Bảo vệ ghi nội bộ không được thực thi. CMD30 SEND_WRITE_PROT - Bảo vệ ghi nội bộ không được thực thi. CMD32 ERASE_WR_BLK_START_ADDR + CMD33 ERASE_WR_BLK_END_ADDR + CMD38 ERASE + CMD42 LOCK_UNLOCK + CMD55 APP_CMD + CMD56 GEN_CMD - Lệnh này không được chỉ rõ 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 và CMD30 là các lệnh tùy chọn. CMD56 là lệnh chuyên biệt cho nhà sản xuất. Không được định nghĩa trong thẻ chuẩn. 4900180-001.A00 Trang 8 / 24
6.3. Khởi tạo thẻ microsd Hình 4-1 thể hiện sơ đồ khối quá trình khởi tạo cho thiết bị chủ UHS-I và Hình 4-2 thể hiện chuỗi lệnh để thực hiện việc chuyển đổi điện áp tín hiệu. Ô đỏ và vàng là thủ tục mới để khởi tạo thẻ UHS-I. Hình 4-1: Sơ đồ khối khởi tạo thiết bị chủ UHS-I 4900180-001.A00 Trang 9 / 24
Hình 4-2: Định thời ACMD41 theo sau là chuỗi chuyển đổi điện áp tín hiệu 1) NGUỒN BẬT:Cung cấp điện áp cho quá trình khởi tạo. Hệ thống chủ áp dụng điện áp hoạt động đối với thẻ. Áp dụng hơn 74 chu kỳ Dummy-clock đối với thẻ. 2) Chọn chế độ hoạt động (chế độ SD hoặc SPI) Trong trường hợp hoạt động ở chế độ SPI, thiết bị chủ sẽ đẩy 1 chân (CD/DAT3) của I/F thẻ SD sang mức "Thấp". Sau đó ra lệnh CMD0. Trong trường hợp hoạt động ở chế độ SD, thiết bị chủ sẽ đẩy hoặc phát hiện 1 chân của I/F thẻ SD (Kéo thanh ghi của 1 pin lên là kéo lên mức "Cao" bình thường). Thẻ vẫn duy trì chế độ hoạt động được lựa chọn trừ trường hợp ra lệnh CMD0 lại hoặc bật nguồn dưới đây là thủ tục khởi tạo chế độ SD. 3) Gửi lệnh điều kiện giao tiếp (CMD8). Khi thẻ ở trạng thái nghỉ, thiết bị chủ sẽ ra lệnh CMD8 trước ACMD41. Trong tham đối, 'điện áp cung cấp' được đặt theo điện áp cung cấp của thiết bị chủ và 'mẫu hình kiểm tra' được đặt theo bất kỳ mẫu hình 8 bit nào. Thẻ chấp nhận điện áp được cung cấp trở lại phản hồi R7. Trong câu phản hồi, thẻ hồi báo cả miền điện áp và mẫu hình kiểm tra thiết lập trong tham đối. Nếu thẻ không hỗ trợ điện áp cung cấp của thiết bị chủ, nó sẽ không trả lại phản hồi và giữ ở trạng thái Nghỉ. 4) Gửi lệnh khởi tạo (ACMD41). Khi mức tín hiệu là 3,3V, thiết bị chủ ra lệnh ACMD41 lặp đi lặp lại với HCS=1 và S18R = 1 cho đến khi phản hồi thể hiện đã sẵn sàng. Tham đối (HCS và S18R) của ACMD41 đầu tiên có hiệu lực nhưng tất cả ACMD41 theo sau cần được ra lệnh với cùng tham đối. If Bit 31 thể hiện đã sẵn sàng, thiết bị chủ cần kiểm tra CCS và S18A. Thẻ thể hiện S18A=0, điều này có nghĩa là việc chuyển đổi điện áp không được phép và thiết bị chủ cần sử dụng mức tín hiệu hiện tại. Bảng 5: Kết hợp S18R và S18A 4900180-001.A00 Trang 10 / 24
5) Gửi lệnh chuyển đổi điện áp (CMD11). S18A=1 có nghĩa là việc chuyển đổi điện áp được phép và thiết bị chủ ra lệnh CMD11 để gọi trình tự chuyển đổi điện áp. Với việc nhận CMD11, thẻ trả lại phản hồi R1 và bắt đầu trình tự chuyển đổi điện áp. Không có phản hồi của CMD11 nghĩa là S18A là 0 và do đó thiết bị chủ lẽ ra không nên gửi CMD11. Việc hoàn tất trình tự chuyển đổi điện áp được mức cao của DAT[3:0] kiểm tra. Bất kỳ bit nào của DAT[3:0] có thể được kiểm tra tùy thuộc vào khả năng của thiết bị chủ. Thẻ bước vào chế độ UHS-I và định thời vào và ra của thẻ được thay đổi (SDR12 theo mặc định) khi trình tự chuyển đổi điện áp được hoàn tất thành công. 6) Gửi lệnh ALL_SEND_CID (CMD2) và nhận ID Thẻ (CID). 7) Gửi SEND_RELATIVE_ADDR (CMD3) và nhận RCA. Giá trị RCA thay đổi ngẫu nhiên theo truy cập, không bằng không. 8) Gửi lệnh SELECT / DESELECT_CARD (CMD7) và chuyển sang trạng thái truyền. Khi vào trạng thái truyền, tình trạng CARD_IS_LOCKED trong phản hồi R1 cần được kiểm tra (nó được thể hiện trong phản hồi của CMD7). Nếu tình trạng CARD_IS_LOCKED được đặt là 1 trong phản hồi của CMD7, cần có CMD42 trước ACMD6 để mở khóa thẻ. (Nếu thẻ bị khóa, cần có CMD42 để mở khóa thẻ. ) Nếu thẻ đã được mở khóa, có thể bỏ qua CMD42. 9) Gửi lệnh SET_BUS_WIDTH (ACMD6). UHS-I chỉ hỗ trợ chế độ 4 bit. Thiết bị chủ sẽ lựa chọn chế độ 4 bit theo ACMD6. Nếu thẻ bị khóa, thiết bị chủ cần mở khóa thẻ bằng CMD42 trong chế độ 1 bit và sau đó cần ra lệnh ACMD6 để thay đổi Chế độ bus 4 bit. Hoạt động ở chế độ 1 bit không được bảo đảm. 10) Đặt cường độ điều khiển. CMD6 chế độ 0 được sử dụng để truy vấn chức năng nào mà thẻ hỗ trợ, và xác định mức tiêu thụ hiện tại tối đa của thẻ trong một số chức năng được chọn. Trong trường hợp thẻ UHS-I, cường độ điều khiển phù hợp (mặc định là bộ đệm Type-B) được CMD6 Nhóm chức năng 3 lựa chọn. 11) Đặt giới hạn hiện tại chế độ UHS-I. Các chế độ UHS-I (chế độ tốc độ bus) được CMD6 Nhóm chức năng 1 lựa chọn. Giới hạn hiện tại do CMD6 Nhóm chức năng 4 lựa chọn. Cài đặt truy cập tối đa: SDR50 = (CMD6 Nhóm chức năng 1 = 2-h, CMD6 Nhóm chức năng 4 = 1-h) 4900180-001.A00 Trang 11 / 24
Lưu ý: Nhóm chức năng 4 được định nghĩa là chuyển đổi giới hạn hiện tại cho SDR50. Giới hạn hiện tại không áp dụng lên thẻ ở SD12 và SDR25. Giá trị mặc định của giới hạn hiện tại là 200mA (cài đặt tối thiểu). Sau đó sau khi chọn một chế độ SDR50 của Nhóm chức năng 1, thiết bị chủ cần thay đổi giới hạn hiện tại để cho phép thẻ hoạt động với hiệu năng cao hơn. Giá trị này được xác định bằng khả năng cung cấp điện của thiết bị chủ cho thẻ, phương thức xả nhiệt được thiết bị chủ thực hiện và dòng điện tối đa của một đầu nối. 12) Tinh chỉnh điểm lấy mẫu CMD19 gửi một khối tinh chỉnh đến thiết bị chủ để xác định điểm lấy mẫu. Trong chế độ SDR50 và SDR104, nếu việc tinh chỉnh điểm lấy mẫu là bắt buộc, CMD19 được phát hành liên tục cho đến khi quá trình tinh chỉnh hoàn tất Sau đó thiết bị chủ có thể truy cập dữ liệu giữa thẻ SD như một thiết bị lưu trữ. 6.4. Đặc điểm điện thẻ microsd Hình 5: Sơ đồ kết nối thẻ microsd. 4900180-001.A00 Trang 12 / 24
6.4.1. Đặc điểm DC Bảng 6-1: Đặc điểm DC (Ngưỡng đối với miền điện áp cao) M c Biểu Tối Điển Đơn Điều kiện Tối đa tượng thiểu hình vị Điện áp cung cấp V DD - 2,7-3,6 V Điện Mức cao V IH - V DD *0,625 - - V áp vào Mức thấp V IL - - - V DD *0,25 V Điện Mức cao V OH I OH = -2mA V DD *0,75 - - V áp ra Mức thấp V OL I OL = 2mA - - V DD *0,125 V Thời gian bật nguồn - - - 250 ms *) Dòng tối đa: Giá trị RMS trong khoảng thời gian 10 usec Lưu ý 0V đến V DD min Bảng 6-2: Điện áp tối đa và dòng rò Tham số Biểu Tối Tối đa Đơn vị Lưu ý tượng thiểu Điện áp tối đa trên mọi -0,3 V DD +0,3 V đường Tất cả đầu vào Dòng rò đầu vào -10 10 ua Tất cả đầu ra Dòng rò đầu ra -10 10 ua Bảng 6-3: Đặc điểm DC (Ngưỡng đối với tín hiệu 1,8V) M c Biểu Tối Đơn Tối đa tượng thiểu vị Điều kiện Điện áp cung cấp V DD 2,7 3,6 V Điện áp điều hòa V DDIO 1,7 1,95 V Tạo ra từ V DD Điện áp vào Mức cao V IH 1,27 2,00 V Mức thấp V IL V SS -0,3 0,58 V Điện áp ra Mức cao V OH 1,4 - V Mức thấp V OL - 0,45 V Bảng 6-4: Dòng rò đầu vào cho tín hiệu 1,8V Tham số Biểu Tối Tối Đơn Lưu ý tượng thiểu đa vị Dòng rò đầu vào -2 2 ua Quá trình kéo lên DAT3 bị ngắt kết nối 4900180-001.A00 Trang 13 / 24
M c Dòng dự phòng Dòng hoạt động (Tối đa) Dòng hoạt động (Trung bình) Biểu tượng I CCS I CCOP1 *1) I CCOP2 *2) Bảng 6-5: Tiêu thụ điện năng Điều kiện Tối Điển Tối Đơn Lưu ý thiểu hình đa vị Dừng đồng hồ 3,0V - - 950 ua @ 25 C Giới hạn hiện - - 300 tại=400ma V DD =3,6V Giới hạn hiện - - 300 @ ma tại=200ma V DD =3,6V 25 C (HS hoặc DS) - - 300 V DD =3,6V Giới hạn hiện - - 250 tại=400ma V DD =3,6V Giới hạn hiện - - 200 tại=200ma V DD =3,6V @ ma (SDR25 hoặc HS) - - 200 25 C V DD =3,6V (SDR12.5 hoặc DS) - - 100 V DD =3,6V *1) Dòng tối đa: Giá trị RMS trong khoảng thời gian 10usec *2) Dòng trung bình: giá trị trong khoảng thời gian 1 sec. Bảng 6-6: Điện dung tín hiệu Tổng điện dung bus = C HOST + C BUS + N*C Card M c Biểu tượng Tối thiểu Tối đa Đơn vị Điện trở kéo lên R CMD R DAT 10 100 K ôm Tổng điện dung bus cho mỗi đường tín hiệu C L - 40 pf Điện dung thẻ cho mỗi chân tín hiệu C CARD - 10 pf Điện cảm đường tín hiệu tối đa - 16 nh Điện trở kéo lên bên trong thẻ (Chân 1) R DAT3 10 90 K ôm Dung lượng được kết nối với dây C nguồn C - 5 uf Lưu ý: Giá trị kéo lên WP (R wp ) phụ thuộc vào mạch điều khiển giao tiếp chủ. Lưu ý 1 Thẻ C HOST +C BUS không vượt quá 30pF Có thể được sử dụng để phát hiện thẻ Để ngăn chặn dòng kích từ 4900180-001.A00 Trang 14 / 24
6.4.2. Đặc điểm AC (Mặc định) Hình 6-1: Sơ đồ định thời AC (Mặc định) Bảng 7-1: Đặc điểm AC (Mặc định) M c Biểu Tối Tối Đơn vị Lưu ý tượng thiểu đa Tần số đồng hồ (Trong bất kỳ trạng thái nào) f STP 0 25 MHz Tần số đồng hồ (Chế độ truyền dữ liệu) f PP 0 25 MHz Tần số đồng hồ f (Chế độ định danh thẻ) OD 0/100(*1) 400 KHz C CARD 10pF Thời gian thấp đồng hồ t WL 10 - ns (1 Thẻ) Thời gian cao đồng hồ t WH 10 - ns Thời gian lên đồng hồ t TLH - 10 ns Thời gian rơi đồng hồ t THL - 10 ns Thời gian thiết lập đầu vào t ISU 5 - ns Thời gian giữ đầu vào t IH 5 - ns Thời gian trễ đầu ra (Chế độ truyền dữ liệu) t ODLY 0 14 ns C L 40pF Thời gian trễ đầu ra (1 Thẻ) t (Chế độ định danh) ODLY 0 50 ns (*1) 0Hz dùng để dừng đồng hồ. Miền tần số tối thiểu cho trước dành cho các trường hợp mà đồng hồ tiếp tục được yêu cầu. 4900180-001.A00 Trang 15 / 24
6.4.3. Đặc điểm AC (Tốc độ cao) Hình 6-2: Sơ đồ định thời AC (Tốc độ cao) Bảng 7-2: Đặc điểm AC (Tốc độ cao) M c Biểu Tối Tối đa Đơn vị Lưu ý tượng thiểu Tần số đồng hồ (Chế độ truyền dữ liệu) f PP 0 50 MHz C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian thấp đồng hồ t WL 7 - ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian cao đồng hồ t WH 7 - ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian lên đồng hồ t TLH - 3 ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian rơi đồng hồ t THL - 3 ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian thiết lập đầu vào t ISU 6 - ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian giữ đầu vào t IH 2 - ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian trễ đầu ra (Chế độ truyền dữ liệu) t ODLY - 14 ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Thời gian giữ đầu ra T OH 2,5 - ns C CARD 10pF (1 Thẻ) Tổng điện dung hệ thống C L - 40 pf C CARD 10pF (1 Thẻ) 4900180-001.A00 Trang 16 / 24
6.4.4 Đặc điểm AC (Chế độ SDR12, SDR25, SDR50 và SDR104) Hình 6-3: Sơ đồ định giờ AC (Đầu vào chế độ SDR12, SDR25, SDR50 và SDR104) Bảng 7-3: Đặc điểm AC (Đầu vào chế độ SDR12, SDR25, SDR50 và SDR104) Biểu Tối Tối Đơn Nhận xét tượng thiểu đa vị t CLK 4,80 - ns 208MHz (Tối đa), giữa cạnh lên, V CT =0,975V t CR, t CF - 0,2*t CLK ns t CR, t CF < 2,00ns (Tối đa) at 100MHz, C CARD = 10pF Công suất đồng hồ 30 70 % 4900180-001.A00 Trang 17 / 24
7. Thông tin nội bộ thẻ 7,1. Thông tin bảo mật MKB (Media Key Block) và Media ID là thông tin tiêu chuẩn Kingston. Những thông tin này tuân thủ CPRM. Lưu ý: Thông tin bảo mật KHÔNG phải là thông tin phát triển để đánh giá. Hệ thống chủ phải tuân thủ CPRM để sử dụng tính năng bảo mật. Thông tin này được giữ bí mật vì lý do bảo mật. 7.2. Thanh ghi thẻ SD Thiết bị có sáu thanh ghi và hai thông tin trạng thái: OCR, CID, CSD, RCA, DSR, SCR và Trạng thái thẻ, Trạng thái SD cũng giống với Trạng thái thẻ. DSR KHÔNG ĐƯỢC HỖ TRỢ trong thẻ này. Có hai loại nhóm thanh ghi. Thanh ghi tương thích với MMC: OCR, CID, CSD, RCA, DSR và SCR Đặc thù thẻ SD: Trạng thái SD và Trạng thái thẻ Bảng 8: Thanh ghi thẻ SD Tên thanh ghi Độ rộng bit (bit) Mô tả CID 128 Định danh thẻ RCA 16 Địa chỉ thẻ tương đối DSR 16 Thanh ghi giai đoạn điều khiển CSD 128 Dữ liệu đặc thù thẻ SCR 64 Thanh ghi cấu hình SD OCR 32 Thanh ghi điều kiện hoạt động SSR 512 Trạng thái SD CSR 32 Thanh ghi trạng thái thẻ 4900180-001.A00 Trang 18 / 24
Cửa sổ điện áp VDD 7.2.1 Thanh ghi OCR Thanh ghi 32 bit này mô tả miền điện áp hoạt động và bit trạng thái trong nguồn điện. Bảng 9: Định nghĩa thanh ghi OCR Vị trí bit Giá trị phản hồi Định nghĩa trường OCR OCR 8GB 16GB 32GB 0-3 Dự trữ 0 0 0 4-6 Dự trữ 0 0 0 7 Dự trữ cho miền điện áp thấp 0 0 0 8-14 Dự trữ 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 24 1 Chuyển đổi sang 1,8V được chấp thuận 1 1 1 (S18A) 25-29 Dự trữ 0 0 0 30 Trạng thái dung lượng thẻ (CCS) 2 1 1 1 (SDHC) 31 Bit trạng thái nguồn bật thẻ (Bận) 3 0 = Bận 1 = Sẵn sàng (1) bit24: Chỉ thẻ UHS-I mới hỗ trợ bit này. (2) bit30 : Bit này chỉ hợp lệ khi bit trạng thái nguồn bật thẻ được thiết lập. (3) bit31: Bit này được đặt ở THẤP nếu thẻ chưa kết thúc thủ tục bật nguồn. bit 23-4: Mô tả điện áp thẻ SD bit 31 thể hiện trạng thái nguồn bật thẻ. Giá trị 1 được đặt sau quá trình bật nguồn và khởi tạo đã hoàn tất. 4900180-001.A00 Trang 19 / 24
7.2.2 Thanh ghi CID Thanh ghi CID (Định danh thẻ) có độ rộng 128 bit. Nó chứa thông tin định danh thẻ. Giá trị của Thanh ghi CID là do nhà sản xuất quy định. Bảng 10: Thanh ghi CID Tên Trường Độ rộng CID- Giá trị ban đầu Slice 8GB 16GB 32GB ID nhà sản xuất MID 8 [127:120] 41h ID OEM/Ứng dụng OID 16 [119:104] 3432h Tên sản phẩm PNM 40 [103:64] SDCIT Phiên bản sản phẩm PRV 8 [63:56] 30h Số sê-ri sản phẩm PSN 32 [55:24] PSN A Dự trữ -- 4 [23:20] -- Ngày sản xuất MDT 12 [19:8] MDT B Giá trị tổng kiểm CRC 7 [7:1] CRC C CRC7 Không sử dụng, Luôn luôn là 1-1 [0:0] 1 (A), (B): Thay đổi lúc sản xuất cho từng thẻ SD riêng biệt. (C) Tổng cuối cùng cho thanh ghi CID 4900180-001.A00 Trang 20 / 24
7.2.3 Thanh ghi CSD CSD hay Thanh ghi dữ liệu đặc thù thẻ cung cấp thông tin có độ dài 128 bit. Bảng 11: Thanh ghi CSD Tên Trường Độ Loại CSD- Giá trị ban đầu rộng ô Slice 8GB 16GB 32GB Cấu trúc CSD CSD_STRUCTURE 2 R [127:126] 0x01 Dự trữ - 6 R [125:120] 0x00 Thời gian truy cập đọc dữ liệu- TAAC 8 R [119:112] 0x0E 1 Thời gian truy cập đọc dữ liệu- 2 trong chu kỳ CLK NSAC 8 R [111:104] 0x00 (NSAC*100) Tốc độ truyền dữ liệu tối đa TRAN_SPEED 8 R [103:96] 0x5A Các lớp lệnh thẻ CCC 12 R [95:84] 0x5B5 Độ dài khối dữ liệu đọc tối đa READ_BL_LEN 4 R [83:80] 0x09 Khối cục bộ để đọc được phép READ_BL_PARTIAL 1 R [79:79] 0x00 Độ lệch khối ghi WRITE_BLK_MISALIG 1 R [78:78] 0x00 N Độ lệch khối đọc READ_BLK_MISALIGN 1 R [77:77] 0x00 DSR được thực thi DSR_IMP 1 R [76:76] 0x00 Dự trữ - 6 R [75:70] 0x00 Kích thước thiết bị C_SIZE 22 R [69:48] 0x003A4 0x00749F F Dự trữ - 1 R [47:47] 0x00 Bật xóa khối đơn lẻ ERASE_BLK_EN 1 R [46:46] 0x01 Kích thước cung xóa SECTOR_SIZE 7 R [45:39] 0x7F Kích thước nhóm bảo vệ ghi WP_GRP_SIZE 7 R [38:32] 0x00 Bật nhóm bảo vệ ghi WP_GRP_ENABLE 1 R [31:31] 0x00 Dự trữ (không sử dụng) - 2 R [30:29] 0x00 Hệ số tốc độ ghi R2W_FACTOR 3 R [28:26] 0x02 Độ dài khối dữ liệu ghi tối đa WRITE_BL_LEN 4 R [25:22] 0x09 Khối cục bộ để ghi được phép WRITE_BL_LEN 1 R [21:21] 0x00 Dự trữ - 5 R [20:16] 0x00 Nhóm định dạng tập tin FILE_FORMAT_GRP 1 R [15:15] 0x00 Cờ sao chép COPY 1 R/W (1) [14:14] 0x00 0x00E93 F Bảo vệ ghi vĩnh viễn PERM_WRITE_PROT 1 R/W (1) [13:13] 0x00 ECT Bảo vệ ghi tạm thời TMP_WRITE_PROTEC 1 R/W [12:12] 0x00 T Định dạng tập tin FILE_FORMAT 2 R [11:10] 0x00 Dự trữ - 2 R [9:8] 0x00 CRC CRC 7 R/W [7:1] 0x25 0x77 0x5A Không sử dụng, luôn là 1-1 - [0:0] 0x01 Loại ô: R: Chỉ đọc, R/W: Đọc được và ghi được, R/W(1): Ghi / đọc một lần Lưu ý: Trên thẻ này không được phép xóa một khối dữ liệu. Thông tin này được thể hiện bởi ERASE_BLK_EN. Hệ thống chủ cần tham khảo giá trị này trước khi xóa một kích thước khối dữ liệu. 4900180-001.A00 Trang 21 / 24
7.2.4 Thanh ghi RCA Thanh ghi địa chỉ thẻ tương đối 16 bit ghi được chứa địa chỉ thẻ trong chế độ thẻ SD. 7.2.5 Thanh ghi DSR Thanh ghi này không được hỗ trợ. 7.2.6 Thanh ghi SCR SCR (Thanh ghi cấu hình thẻ SD) cung cấp thông tin về các tính năng đặc biệt của thẻ nhớ SD. Kích thước của Thanh ghi SCR là 64 bit. Bảng 12: Thanh ghi SCR Mô tả Trường Độ Loại SCR Giá trị rộng ô Slice 8GB 16GB 32GB Cấu trúc SCR SCR_STRUCTURE 4 R [63:60] 0x00 Thông số kỹ thuật thẻ nhớ SD SD_SPEC 4 R [59:56] 0x02 Phiên bản Trạng thái dữ liệu sau khi xóa DATA_STAT_AFTER_ERASE 1 R [55:55] 0x00 Hỗ trợ bảo mật CPRM SD_SECURITY 3 R [54:52] 0x03 Độ dài bus DAT được hỗ trợ SD_BUS_WIDTHS 4 R [51:48] 0x05 Thông số kỹ thuật Phiên bản SD_SPEC3 1 R [47:47] 0x01 3.00 hoặc cao hơn Hỗ trợ bảo mật mở rộng EX_SECURITY 4 R [46:43] 0x00 Thông số kỹ thuật Phiên bản SD_SPEC4 1 R [42:42] 0x00 4.00 hoặc cao hơn Dự trữ - 6 R [41:36] 0x00 Bit hỗ trợ lệnh CMD_SUPPORT 4 R [35:32] 0x02 Dự trữ cho nhà sản xuất sử dụng - 32 R [31:0] 0x01 0x00 0x00 0x00 4900180-001.A00 Trang 22 / 24
7.2.7 Trạng thái thẻ Bảng 13: Trạng thái thẻ Trường Độ SCR Giá trị Loại rộng Slice 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 LỖI chung hoặc không xác định 1 [19:19] E R X 0 Dự trữ 1 [18:18] - 0 Dự trữ 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 Dự trữ 1 [7:7] - 0 FX_EVENT 1 [6:6] S X 0 APP_CMD 1 [5:5] S 0 Dự trữ 1 [4:4] R 0 AKE_SEQ_ERROR 1 [3:3] E R 0 Dự trữ 1 [2:2] - 0 Dự trữ 1 [1:1] - 0 Dự trữ 1 [0:0] - 0 E: Bit lỗi, S: Bit trạng thái, R: Đã phát hiện và thiết lập cho phản hồi lệnh thực tế. X: Đã phát hiện và thiết lập trong khi thực thi lệnh. 4900180-001.A00 Trang 23 / 24
Ph l c: kích thước cơ học thẻ microsd (Đơn vị : mm) 4900180-001.A00 Trang 24 / 24