JJJ：SD 卡中的 OCR（Operating Conditions Register）寄存器
文章目录
- 1.简介
- 2.位定义
- 3.如何读取ocr寄存器
- 3.1 主机发送 CMD58。
- 3.2 acmd41指令
- 4.实际应用示例
- 4.1 字节粒度
- 4.2 通信流程粒度
1.简介
OCR 是一个 32位（4字节） 的只读寄存器，位于 SD 卡内部。它的主要作用有两个：
1、报告 SD 卡支持的工作电压范围。
2、指示上电初始化过程是否完成。
当主机（例如单片机、树莓派、手机）与 SD 卡通信时，首先需要读取 OCR 寄存器来确认双方是否“兼容”，并等待卡准备好接受后续命令。
2.位定义
| 31:24 | 只有最高位 位 31 是有意义的，其他位保留。位 31：卡上电状态位。0：卡仍在初始化过程中，繁忙。1：卡初始化过程完成，准备就绪。这是主机在发送 ACMD41（SD Memory Card）或 CMD1（MMC 卡）命令时，需要轮询检查的关键位。只有当此位变为 1 时，主机才能继续进行下一步操作。 |
| 23:20 | 保留 |
| 19:16 | 保留给 SDIO 卡使用 |
| 15:8 | 保留 |
| 7:0 | 常用的电压窗口位，每个位代表一个电压范围。如果该位被置为 1，表示卡支持该电压范围。 |
| 7 | 表示电压范围为2.7-3.6v，标准电压范围。几乎所有 SD 卡都支持这个范围。这是最重要的位。 |
注意： 对于 UHS-I 等高速度模式，卡支持更宽的电压范围，但标准 SD 卡主要关注位 7。
3.如何读取ocr寄存器
3.1 主机发送 CMD58。
SD 卡响应，并在数据线上返回一个 R3 响应。
R3 响应包含 5 个字节：
第1个字节：CMD58 的响应字节。
第2-5个字节：就是 32 位的 OCR 寄存器值。
3.2 acmd41指令
4.实际应用示例
4.1 字节粒度
假设你通过 CMD58 读取到一个 OCR 值为：0x80FF8000（这是一个非常典型的返回值）。
我们将其分解为二进制来分析：
0x80FF8000 的二进制是：1000 0000 1111 1111 1000 0000 0000 0000
位 31：是 1。这意味着卡已经上电完成，准备就绪。
位 7：是 1。这意味着卡支持 2.7-3.6V 的标准电压。
所以，这个值告诉主机：
“我已经准备好了（位31=1）。”
“我可以在 2.7V 到 3.6V 的电压下工作（位7=1）。”
主机看到这个响应后，就知道可以开始进行后续的识别、读写等操作了。
4.2 通信流程粒度
OCR 寄存器的读取和检查是 SD 卡初始化流程的核心部分，特别是与 ACMD41 命令配合使用。
简化版的 SD 卡初始化流程：
主机发送 CMD0 使卡进入空闲状态。
主机发送 CMD8 检查卡是否支持 SDHC/SDXC（Ver2.00+）。
主机循环发送 ACMD41，并将主机支持的电压范围（例如，将 OCR 的位7置1）作为命令参数发送给卡。
卡在初始化过程中，会不断返回它的 OCR 寄存器值（通过 ACMD41 的响应）。
主机每次收到响应，都检查：
位31 是否为 1？如果不是，回到步骤3，继续发送 ACMD41。
如果是 1，则初始化完成。同时，主机还可以检查返回的电压窗口，确认卡是否支持主机提供的电压。