Linux（open source）的 SD/MMC/SDIO 支援現況概要

jollen 發表於 January 19, 2007 5:32 PM

SD（Secure Digital）與 MMC（Multimedia Card）

SD 是一種 flash memory card 的標準，也就是一般常見的 SD 記憶卡，而 MMC 則是較早的一種記憶卡標準，目前已經被 SD 標準所取代。在維基百科上有相當詳細的 SD/MMC 規格說明：[http://zh.wikipedia.org/wiki/Secure_Digital]。

SDIO（Secure Digital I/O）

SDIO 是目前我們比較關心的技術，SDIO 故名思義，就是 SD 的 I/O 介面（interface）的意思，不過這樣解釋可能還有點抽像。更具體的說明，SD 本來是記憶卡的標準，但是現在也可以把 SD 拿來插上一些週邊介面使用，這樣的技術便是 SDIO。

所以 SDIO 本身是一種相當單純的技術，透過 SD 的 I/O 接腳來連接外部週邊，並且透過 SD 上的 I/O 資料接位與這些週邊傳輸資料，而且 SD 協會會員也推出很完整的 SDIO stack 驅動程式，使得 SDIO 週邊（我們稱為 SDIO 卡）的開發與應用變得相當熱門。

現在已經有非常多的手機或是手持裝置都支援 SDIO 的功能（SD 標準原本就是針對 mobile device 而制定），而且許多 SDIO 週邊也都被開發出來，讓手機外接週邊更加容易，並且開發上更有彈性（不需要內建週邊）。目前常見的 SDIO 週邊（SDIO 卡）有：

Wi-Fi card（無線網路卡）
CMOS sensor card（照相模組）
GPS card
GSM/GPRS modem card
Bluetooth card
Radio/TV card（很好玩）

SDIO 的應用將是未來嵌入式系統最重要的介面技術之一，並且也會取代目前 GPIO 式的 SPI 介面。

SD/SDIO 的傳輸模式

SD 傳輸模式有以下 3 種：

SPI mode（required）
1-bit mode
4-bit mode

SDIO 同樣也支援以上 3 種傳輸模式。依據 SD 標準，所有的 SD（記憶卡）與 SDIO（週邊）都必須支援 SPI mode，因此 SPI mode 是「required」。此外，早期的 MMC 卡（使用 SPI 傳輸）也能接到 SD 插糟（SD slot），並且使用 SPI mode 或 1-bit mode 來讀取。

SD 的 MMC Mode

SD 也能讀取 MMC 記憶體，雖然 MMC 標準上提到，MMC 記憶體不見得要支援 SPI mode（但是一定要支援 1-bit mode），但是市面上能看到的 MMC 卡其實都有支援 SPI mode。因此，我們可以把 SD 設定成 SPI mode 的傳輸方式來讀取 MMC 記憶卡。

SD 的 MMC Mode 就是用來讀取 MMC 卡的一種傳輸模式。不過，SD 的 MMC Mode 雖然也是使用 SPI mode，但其物理特性仍是有差異的：

MMC 的 SPI mode 最大傳輸速率為 20 Mbit/s；
SD 的 SPI mode 最大傳輸速率為 25 Mbit/s。

為避免混淆，有時也用 SPI/MMC mode 與 SPI/SD mode 的寫法來做清楚區別。

Linux 的 SD/MMC 驅動程式

Linux 2.6.17 正式加入 SD/MMC 驅動程式，「官方版」的 release 當然只能在 ARM 平臺上使用，若不討論 host controller 的支援，目前的 Linux SD/MMC/SDIO 支援狀況（Core API）如下（Open source compatible for SD/MMC/SDIO）：

1. 支援 MMC。Open source 的實作即是 SD-MMC 的驅動程式。

2. Core API 「可以做到」支援 SD/SPI mode only，因為有辦法做到支援 SPI mode，當然 1-bit mode 也「可以想辦法」做出來。將 1-bit mode 擴充至 4-bit mode，網路上雖然有人做，不過會有版權問題。

3. SDIO 目前只看到 Atheros Wi-Fi card 的支援（可在 sourceforge 上找到，已正式釋出 source code）。

4. 完整的 SD stack 是要付錢的，請特別注意，SD Card Association product license agreement 並「不」允許 open source 的驅動程式實作。所以也不用再問，為什麼沒有 open source 的 SD 驅動程式了；Linux 是無罪的！

請特別留意的是，以上所述是「官方」的正式支援，並不包含玩家所分享的各種 patch。

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