MCU 控制 SDNAND（SD 接口的 NAND Flash）进行读写操作涉及物理层协议、命令传输、数据路径和时序控制等多个层面。下面将从硬件架构、通信协议、工作流程和速度控制机制等方面详细解析其工作原理。
MCU 与 SDNAND 的典型连接包括：
SDNAND 内部包含：
MCU 初始化 SDNAND 的典型步骤：
1. 发送CMD0（复位卡）→ 卡进入IDLE状态 2. 发送CMD8（检查电压支持）→ 确认卡支持的电压范围 3. 循环发送ACMD41（初始化卡）→ 直到卡退出IDLE状态 4. 发送CMD2（获取CID）和CMD3（设置RCA）→ 分配相对地址 5. 发送CMD9（读CSD）→ 获取卡的容量、块大小等信息 6. 发送CMD7（选择卡）→ 卡进入传输状态
MCU → CMD17(块地址) → SDNAND SDNAND → 响应数据令牌 → 数据块（512字节）→ CRC校验
写操作（CMD24）：
MCU → CMD24(块地址) → SDNAND MCU → 数据块（512字节）+ 数据令牌 → SDNAND SDNAND → 写状态响应（成功/失败）
MCU → SDIO接口 → SDNAND缓存 → FTL地址映射 → NAND Flash存储单元
// 初始化SD卡bool SD_Init(void) {
uint8_t response[5];
uint32_t timeout;
// 1. 发送CMD0复位卡
SD_SendCommand(CMD0, 0, 0x95);
timeout = 0xFFFF;
while (SD_ReceiveResponse(response) != R1_IDLE_STATE && timeout--);
if (timeout == 0) return false;
// 2. 发送CMD8检查电压支持
SD_SendCommand(CMD8, 0x1AA, 0x87);
if (SD_ReceiveResponse(response) != R7) return false;
// 3. 循环发送ACMD41初始化卡
do {
SD_SendCommand(CMD55, 0, 0); // 发送CMD55前缀
SD_ReceiveResponse(response);
SD_SendCommand(ACMD41, 0x40000000, 0); // HCS=1表示支持高容量卡
timeout = 0xFFFF;
while (SD_ReceiveResponse(response) != R1_READY_STATE && timeout--);
} while (response[0] & R1_IDLE_STATE);
// 4. 发送CMD2获取CID
SD_SendCommand(CMD2, 0, 0);
SD_ReceiveCID();
// 5. 发送CMD3设置RCA
SD_SendCommand(CMD3, 0, 0);
SD_ReceiveResponse(response);
// 解析RCA...
// 6. 发送CMD9读取CSD
SD_SendCommand(CMD9, rca << 16, 0);
SD_ReceiveCSD();
// 7. 发送CMD7选择卡
SD_SendCommand(CMD7, rca << 16, 0);
if (SD_ReceiveResponse(response) != R1_SELECTED) return false;
return true;}// 读取单个数据块bool SD_ReadBlock(uint32_t block_addr, uint8_t* buffer) {
uint8_t response;
uint16_t i;
// 发送CMD17读取指定块
SD_SendCommand(CMD17, block_addr, 0);
if (SD_ReceiveResponse(&response) != R1_READY_STATE) return false;
// 等待数据令牌
if (SD_WaitForDataToken() != 0xFE) return false;
// 接收512字节数据
for (i = 0; i < 512; i++) {
buffer[i] = SD_ReceiveByte();
}
// 接收CRC校验（忽略）
SD_ReceiveByte();
SD_ReceiveByte();
return true;}// 写入单个数据块bool SD_WriteBlock(uint32_t block_addr, const uint8_t* buffer) {
uint8_t response;
uint16_t i;
// 发送CMD24写入指定块
SD_SendCommand(CMD24, block_addr, 0);
if (SD_ReceiveResponse(&response) != R1_READY_STATE) return false;
// 发送数据开始令牌
SD_SendByte(0xFE);
// 发送512字节数据
for (i = 0; i < 512; i++) {
SD_SendByte(buffer[i]);
}
// 发送CRC校验（忽略）
SD_SendByte(0);
SD_SendByte(0);
// 检查响应
response = SD_ReceiveByte();
if ((response & 0x1F) != 0x05) return false;
// 等待写入完成
while (SD_ReceiveByte() == 0);
return true;}MCU 控制 SDNAND 的读写过程是一个复杂的系统工程，涉及：
理解这些原理后，可以针对性地优化读写性能，例如：
实际应用中，建议参考具体 MCU 和 SDNAND 的数据手册进行配置和优化。
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