对于SDIO模式:SDIO模式下SD NAND通常需要连接6-7根线。根据1,在4位SDIO模式下,需要连接CMD、CLK、DAT0-DAT3这6根信号线,再加上VCC和GND两根电源线。在1位SDIO模式下,只需要连接CMD、CLK、DAT0以及VCC和GND6。所有数据线都需要10kΩ上拉电阻以确保信号稳定。
对于SPI模式:SPI模式下SD NAND需要连接4根信号线:CS(片选)、SCLK(时钟)、MOSI(主机输出从机输入)和MISO(主机输入从机输出)。SPI模式不支持热插拔,需要特别注意初始化和时序问题。
关于复用问题:SPI模式可以复用SDIO的部分引脚,但不是全部。DAT3线在SDIO模式下是数据线,在SPI模式下则用作片选线(CS)。DAT0在两种模式下都用作数据线(SDIO中为D0,SPI中为MISO),DAT1在SDIO中是数据线,在SPI中可以作为中断线。CLK在两种模式下都是时钟信号线。
SD NAND在不同工作模式下的接线方式有显著差异,具体如下:
4-bit SDIO模式
CMD
(命令/响应线)
CLK
(时钟线)
DAT0
、DAT1
、DAT2
、DAT3
(4条双向数据线)
信号线(6根):
电源线(2根):VCC
(3.3V)、GND
上拉电阻:所有信号线需加 10kΩ上拉电阻 确保空闲电平稳定。
1-bit SDIO模式(简化版)
仅需 CMD
、CLK
、DAT0
+ VCC/GND
,其余数据线可悬空。
必需信号线(4根):
CS
(片选线,对应SDIO的 DAT3
引脚)
SCLK
(时钟线,与SDIO的 CLK
相同)
MOSI
(主机输出,对应SDIO的 CMD
引脚)
MISO
(主机输入,对应SDIO的 DAT0
引脚)。
电源线:VCC
、GND
与SDIO模式一致。
其他引脚处理:
DAT1
和 DAT2
在SPI模式下通常悬空或接地。
是,部分复用:SPI模式可复用SDIO的物理引脚,但功能需重新定义:
引脚名称 | SDIO模式功能 | SPI模式功能 | 是否复用 |
---|---|---|---|
DAT3 | 数据线3 | 片选(CS ) | ✅ 是 |
CMD | 命令线 | 主机输出(MOSI ) | ✅ 是 |
DAT0 | 数据线0 | 主机输入(MISO ) | ✅ 是 |
CLK | 时钟 | 时钟(SCLK ) | ✅ 是 |
DAT1 | 数据线1 | 中断(可选) | ⚠️ 部分复用 |
DAT2 | 数据线2 | 悬空 | ❌ 不复用 |
关键区别:
SDIO模式无片选线,SPI模式依赖 CS
选择从设备;
SPI模式下 DAT1
可作为中断信号线(非必需),但SDIO中它是数据线
特性 | SDIO模式 | SPI模式 |
---|---|---|
速度 | 高速(4-bit模式达 50MHz) | 低速(通常 ≤25MHz) |
接线复杂度 | 6-7根信号线 | 仅4根信号线 |
适用场景 | 需高速读写的场景(如视频存储) | IO资源紧张或低速调试 |
热插拔 | 支持 | 不支持 |
上拉电阻 | 必需(所有数据线) | 可选(仅 MISO 建议上拉) |
设计建议:
若主控支持SDIO且需高性能,优先选择 4-bit SDIO;
若主控无SDIO接口或IO受限,改用 SPI模式,并复用SDIO物理引脚(需软件重新配置)
SDIO模式:最少4根线(1-bit),标准6根线(4-bit);
SPI模式:固定4根线,可复用SDIO的 CLK
、CMD
、DAT0
、DAT3
;
硬件调整:切换模式时需重新配置引脚功能,并注意上拉电阻的匹配