一、SD NAND 特征
1.1 SD 卡简介
雷龙的 SD NAND 有多种型号,本次测试选用 CSNP4GCR01-AMW 与 CSNP32GCR01-AOW。这类芯片基于 NAND FLASH 和 SD 控制器实现,具备强大的坏块管理和纠错功能,即使在意外掉电情况下也能保证数据安全。
主要特性如下:
- 接口支持 SD2.0 2 线或 4 线模式;
- 电压范围:2.7V-3.6V;
- 默认模式:可变时钟速率 0 - 25MHz,最高 12.5 MB/s(4 线并行);
- 高速模式:可变时钟速率 0 - 50MHz,最高 25 MB/s(4 线并行);
- 工作温度:-40°C ~ +85°C;
- 存储温度:-55°C ~ +125°C;
- 待机电流小于 250uA;
- 支持内存字段错误修正;
- 内容保护机制符合 SDMI 最高安全标准;
- 支持 SDNAND 密码保护 (CMD42 - LOCK_UNLOCK);
- 采用机械开关及内置写保护功能(永久和临时);
- 支持应用程序特定命令;
- 舒适擦除机制。
该 SD 卡支持 SDIO 读写和 SPI 读写,理论最高速度可达 25MB/s,实际速度需结合 MCU 和接口情况实测。在简单嵌入式系统或对速度要求不高的场景下,常使用 SPI 协议。无论使用 SDIO 还是 SPI,都需遵循相关协议规范才能建立文件系统。
1.2 SD 卡 Block 图

该 SD 卡封装为 LGA-8,引脚分配与定义如下:

二、SD 卡样片
随样片寄来的还有转接板,可将 LGA-8 封装的芯片转接至标准 SD 卡封装,直接插入卡槽即可使用。

三、Zynq 测试平台搭建
- 测试平台:Xilinx Zynq 7020 FPGA 芯片
- 开发板:Digilent Zybo Z7
- Vivado 版本:2018.3
- 文件系统:FATFS
- SD 卡接口:SD2.0
3.1 测试流程
本次测试主要针对 4G 和 32G 两个不同容量的 SD 卡,在 Zynq FPGA 上搭建 SD 卡读写回路。


