SDIO的SPI和1 bit的区别

这是一个非常核心的嵌入式系统问题。SDIO的SPI模式和1-bit SD模式是两种常用的与SD卡、SD NAND等设备通信的方式。

它们最根本的区别在于：SPI模式是一种借用SDIO物理接口运行SPI协议的模式，而1-bit SD模式是原生SD协议的精简版。

下面我们从多个维度进行详细对比。

SDIO SPI模式 vs 1-bit SD模式对比表

如何选择：SPI模式 vs 1-bit SD模式

选择 SPI 模式 当：

• 你的MCU没有SDIO主机控制器。这是最常见的原因。

• 你对硬件接口和软件驱动有绝对简单化的需求，希望快速上手和调试。

• 项目成本极其敏感，需要选择最便宜的MCU。

• 读写速度不是关键因素（例如，只是偶尔记录一些传感器数据日志）。

选择 1-bit SD 模式 当：

• 你的MCU拥有SDIO外设（例如STM32F4/F7/H7系列、ESP32等）。

• 你需要更高的读写速度（例如存储音频、视频流，或快速保存大量数据）。

• 你计划未来扩展到4-bit模式以获取极致性能（4-bit模式是1-bit模式的简单扩展）。

• 你想减少CPU占用率，SDIO控制器通常支持DMA，可以在传输数据时解放CPU。

总结与形象比喻

你可以将这两种模式想象成两种通信方式：

• SPI 模式 就像 写信。

• 简单直接：规定好格式（SPI协议），贴上邮票（片选CS），扔进邮筒（发送时钟）就行。

• 速度慢：一次只能寄一张纸（1位数据）。

• 通用：任何邮局（MCU）都能处理。

• 1-bit SD 模式 就像 打商务电话。

• 流程复杂：要先拨号（发送CMD命令），等对方接听（响应），然后才能开始对话（传输数据），最后还要礼貌结束（符合SD协议规范）。

• 高效专业：虽然也是一句一句说（1位数据），但语速可以很快（高时钟频率），并且协议是为商业沟通量身定做的。

• 需要专用设备：你需要一部电话机（SDIO控制器）。

对于大多数初学者和简单应用，从SPI模式开始更容易成功。当你需要更高性能并且MCU支持时，1-bit SD模式是更专业、更高效的选择。

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