问题描述:主控型号是FS32K144,我们设计了一个电路,电路是单片机通过spi写内容进sdnand的。 我们想读取sdnand的信息,就把sdnand引脚飞线到上次买的sdnand读卡器转接板上,插上读卡器连电脑读不出来卡。 但我们把sdnand取下来直接贴到转接板上再去读就可以读到。 这是什么原因呢,能不能帮忙分析一下,想做个接口,通过转接板读卡测试。写卡是用单片机写入的,spi我们设计好了,能写入,没问题,想把这些脚位飞线接到转接板上去读,接上之后读不出来,是不是没焊接好。
根据您描述的现象,可能存在以下几个关键原因需要排查:
核心差异:
SD卡支持两种通信模式:SD模式(4位数据总线)和SPI模式(串行接口)
您的单片机使用SPI模式写入,但读卡器可能默认工作在SD模式
检查点:
确认飞线时是否将SDNAND的DAT1/DAT2/DAT3引脚正确连接到读卡器的对应位置(SD模式需要4位数据总线)
如果读卡器仅支持SD模式,需要额外连接DAT1/DAT2/DAT3信号线(即使单片机未使用)
尝试在飞线时强制SDNAND进入SPI模式(通过拉低CS引脚初始化)
SPI模式与SD模式引脚对应表:
SD卡引脚 | SPI模式功能 | SD模式功能 |
---|---|---|
1 | CS | DAT3(上拉) |
2 | DI(MOSI) | CMD(命令线) |
5 | DO(MISO) | DAT0(数据线0) |
7 | CLK | CLK |
常见错误:
未正确处理引脚1(CS/DAT3):在SD模式中DAT3需要上拉电阻(4.7K-10K)
未连接VSS/VDD电源引脚导致供电不足
排查步骤:
电源完整性:
测量飞线时SDNAND的VDD引脚电压(要求3.3V±10%)
检查电源线是否过细导致压降(建议使用20AWG以上导线)
2.信号质量:
用示波器观察CLK/MOSI/MISO信号是否存在过冲/振铃
检查飞线长度(建议<10cm),过长会导致信号衰减
3.焊接质量:
用万用表蜂鸣档确认每个飞线焊点连通性
检查是否存在相邻引脚短路(尤其是CLK与VDD等高危引脚)
关键点:
SPI模式下CS引脚需要外部上拉电阻(典型值10KΩ)
SD模式下CMD/DAT0-DAT3均需要上拉电阻
// 在飞线转接板上添加以下电阻:SD_DAT3 --[10K]-- 3.3V // 强制进入SPI模式SD_CMD --[10K]-- 3.3V // SD模式必需
SPI模式初始化流程:
保持CS低电平 >74个CLK周期
发送CMD0(0x40)进入SPI模式
持续发送CMD8/CMD55+ACMD41完成初始化
对比测试:
使用逻辑分析仪抓取两种场景(飞线 vs 直接贴装)的初始化命令序列
检查飞线时是否因信号延迟导致时序违例(CLK频率建议初始使用<400KHz)
制作专用转接板:
设计兼容SPI/SD双模式的PCB转接板
包含必要的上拉电阻和电源滤波电容(如100nF MLCC)
# 示例电路片段 SD_DAT3 -- R1(10K) -- 3.3V SD_CMD -- R2(10K) -- 3.3V VDD -- C1(100nF) -- GND
飞线临时方案:
使用四线双绞线(CLK/MOSI/MISO/CS)加屏蔽层
添加10K上拉电阻到CS和DAT3引脚
确保所有GND引脚(PIN3/PIN6)可靠连接
# 在Linux下使用mmc-utils调试echo 1 > /sys/block/mmcblk0/device/reset # 强制复位dmesg | grep mmc # 查看初始化日志
通过以上方法系统性排查,应能定位到具体是硬件连接、协议模式还是信号完整性问题导致的读卡失败。建议优先使用示波器/逻辑分析仪进行物理层验证。