SD NAND 的 SPI 接口与 SDIO 接口存在多方面区别，具体如下
物理连接：SPI 接口通常只需四条线，即 MOSI（主机到从机的数据）、MISO（从机到主机的数据）、SCLK（时钟信号）和 CS（片选），电路板布局较为简便。SDIO 接口则至少需要 CLK（时钟线）、CMD（命令线）和 DAT0~3（数据线）共 6 根线，硬件连接相对复杂。
数据传输速率：SPI 接口一般为 1-bit 传输模式，数据传输速度相对较慢。SDIO 接口能够利用更复杂的多比特并行总线结构，通常支持 4 线同时传输，可达到更高的吞吐量，在高速应用场合表现更出色。
命令集与特性支持：SPI 接口遵循较为基础的标准命令序列，主要用于简单的读写操作。SDIO 接口提供了丰富的指令集合，允许访问更多的高级特性和配置选项，如 DMA 传输、中断请求等，除了基本文件存取之外，还可以执行诸如网络连接等功能扩展。
硬件要求：SPI 接口如果控制器具有 SPI 硬件外设则更好，若没有也可以使用软件模式 SPI，对芯片外设硬件依赖不高。SDIO 接口需要控制器具有 SDIO 外设硬件支持，否则无法使用。
兼容性与成本：几乎所有的微控制器都具备内置的 SPI 外设模块，SPI 接口兼容性强，且由于其硬件设计简单，可减少物料清单的成本开销。SDIO 接口虽然也有广泛的应用，但并非所有控制器都集成该接口，在一些低成本或简单设计的系统中可能不被支持。
以下是 SD NAND 的 SPI 接口与 SDIO 接口的对比表格，从多个维度直观呈现两者的差异：
| 对比维度 | SPI 接口 | SDIO 接口 |
|---|---|---|
| 物理连接 | 仅需 4 根线：MOSI（数据输入）、MISO（数据输出）、SCLK（时钟）、CS（片选） | 至少 6 根线：CLK（时钟）、CMD（命令）、DAT0~3（4 条数据线）、VCC（电源）、GND（地） |
| 传输模式 | 单通道串行传输（1-bit） | 支持 1-bit/4-bit 并行传输，部分高端型号支持 8-bit |
| 最大传输速率 | 通常≤50Mbps（受限于 SPI 总线时钟，一般最高 100MHz） | 支持 UHS-I 标准，最高可达 104MB/s（4-bit 模式），部分型号支持 UHS-II（≥312MB/s） |
| 命令集支持 | 仅支持基础读写命令（如 READ_SINGLE_BLOCK、WRITE_BLOCK） | 支持完整 SD 协议命令集，包括高速模式切换、DMA 传输、中断请求等高级指令 |
| 硬件依赖 | 兼容绝大多数带 SPI 外设的控制器（如单片机、MCU），无外设时可通过 GPIO 模拟 | 需控制器内置 SDIO 硬件模块（如 ARM、Linux 处理器），无法通过软件模拟 |
| 功耗表现 | 低功耗（传输速率低，时钟频率可灵活调整） | 高速传输时功耗较高，低速模式下功耗与 SPI 接近 |
| 适用场景 | 低数据量、低功耗需求场景：如物联网传感器（温湿度采集）、智能门锁（日志存储）、小家电 | 高速数据传输场景：如工业监控（高清视频录制）、车载系统（导航地图加载）、医疗设备（实时数据存储） |
| 兼容性 | 几乎所有嵌入式控制器均支持，兼容性极强 | 依赖控制器的 SDIO 外设支持，部分低端 MCU 可能不兼容 |
| 设计复杂度 | 电路简单，PCB 布局难度低，成本低 | 需匹配高速信号完整性设计（如阻抗匹配），成本略高 |
通过表格可以清晰看出：SPI 接口以 “简单、低功耗、强兼容” 见长，适合数据量小的场景；SDIO 接口则以 “高速传输、丰富功能” 取胜，更适合对读写速度要求高的工业级应用。选择时需根据设备的传输需求、控制器硬件配置及功耗限制综合判断。
