SD/MicroSD CARD PCB布局布线设计指南

本文主要讲解SD CARD接口的PCB设计，通过理论分析以及案例的解剖，给大家呈现有条有理的观点，希望大家看了此文章能轻松的应对各种SD CARD方案的PCB设计。

前言

SD 存储卡是为满足新近出现的视频和音频消费电子设备对于安全，容量，性能和环境的需求而设计的。SD 存储卡的物理参数，引脚定义以及数据传输的协议兼容 MMC卡。SD 存储卡的通信是基于一个高级的九针接口（时钟线，命令线，四针数据线，三针电源线），这个接口可以工作在最大频率 25MHz 和低电压范围。SD 控制器集成于芯片内部，用以与 SD 卡进行通信，实现系统的 SD 功能扩展。

 

                                            SD CARD引脚定义

 

 

 

                                                 SD CARD接口标准规范

    SD卡上所有单元由内部时钟发生器提供时钟。接口驱动单元同步外部时钟的DAT和CMD信号到内部所用时钟。 本卡由6线SD卡接口控制，包括：CMD,CLK,DAT0-DAT3。 在多SD卡垛叠中为了标识SD卡，一个卡标识寄存器(CID)和一个相应地址寄存器（RCA）预先准备好。 一个附加的寄存器包括不同类型操作参数。 这个寄存器叫做CSD。 使用SD卡线访问存储器还是寄存器的通信由SD卡标准定义。卡有自己的电源开通检测单元。 无需附加的主复位信号来在电源开启后安装卡。 它防短路，在带电插入或移出卡时。 无需外部编程电压。 编程电压卡内生成。 SD卡支持第二接口工作模式SPI。 如果接到复位命令（CMD0）时，CS信号有效（低电平），SPI模式启用。

 

功能描述

 

与 SD Memory Card Specification Version 1.01 完全兼容
与 MultiMediaCard System Specification Version 3.0 兼容 

支持 SD 卡 1/4 位传输模式
支持单/多 Block 传输，Block 的长度以及数目可以配置
读数据超时的周期数可以配置
响应超时周期固定配置为 64 个周期
读写数据以及响应的 CRC 检查，CRC 出错产生相应中断
只支持一张 MMC/SD 卡
不支持 MMC 卡的 Stream 传输模式
不支持 SD 卡的高速模式
不支持 SDWP＃引脚
容量最大支持到 2GByte 

不支持 SDCD＃引脚，倘若用户需要热插拔，可以将 SDCD#连接到 GPIO 用以支持热插拔功能 

 

典型原理设计

 

                                                      PCB设计指南

布局原则：

①采用模块化布局。

②上拉电阻要靠近管脚摆放，并且要排列整齐。

③供电电路需要先经过电容再进行取电。

④模块摆放尽量靠近板边，方便拔插。

 

布线原则：

①单端线做50欧姆阻抗。

②所有信号线尽量走同一层，并且保证参考平面完整，避免跨分割区。

③时钟信号在空间足够的情况下，采取包地处理。如果做不到也要尽量拉开空间达到3W空间。

④在打孔换层的地方加回流地过孔，缩短回流了路径。

⑤注意上拉电阻和SD卡焊盘之间的间距，不能靠的太近，预防连锡，1.5-1.8mm相对来说比较合适。

 

                                                            案例展示：