Micro SD卡

Micro SD Card，原名Trans-flash Card（TF卡），2004年正式更名為Micro SD Card，由SanDisk（閃迪）公司發明，主要用於行動電話。

在Micro SD面市之前，手機製造商都採用嵌入式記憶體，雖然這類模組容易裝設，然而有著無法應實際應潮流需求的困擾——容量被限制住了，無法再有升級空間。Micro SD仿效SIM卡的套用模式，即是同一張卡可以套用在不同型號的行動電話內，讓行動電話製造商不用再為插卡式的研發設計而傷腦筋。 Micro SD卡足以堪稱可移動式的儲存IC。

Micro SD卡是一種極細小的快閃記憶體卡，其格式源自SanDisk創造，原本這種記憶卡稱為T-Flash，及後改稱為Trans Flash；而重新命名為Micro SD的原因是因為被SD協會 (SDA) 采立。另一些被SDA采立的記憶卡包括Mini SD和SD卡。其主要套用於行動電話，但因它的體積微小和儲存容量的不斷提高，已經使用於GPS設備、攜帶型音樂播放器和一些快閃記憶體盤中。它的體積為 15mm x 11mm x1mm ，差不多相等於手指甲的大小，是現時最細小的記憶卡。它也能通過SD轉接卡來接駁於SD卡插槽中使用。 現時MicroSD卡提供128MB、256MB、512MB、1G、2G、4G、8G、16G、32G、64G、128G的容量(MWC 2014 世界移動通信大會期間，SanDisk（閃迪）打破了儲存卡最高64GB容量的傳統，正式發布了一款容量高達128GB的 Micro SD XC 儲存卡。

基本介紹

• 中文名：Micro SD卡
• 外文名：Micro SD Card
• 出現時間：2004年
• 發明公司：SanDisk（閃迪）公司
• 套用於：主要用於行動電話
• 尺寸：15.0×11.0×1.0 mm

功能

SD卡是一種基於半導體快閃記憶器的新一代記憶設備，由於它體積小、數據傳輸速度快、可熱插拔等優良的特性，被廣泛地套用於攜帶型設備如電子詞典、行動電話、數位相機、汽車導航系統。在 SD 卡 3.0 規範中，SD卡的理論最大容量可達 2TB，理論最大讀寫速度可達 104MB/s（在最新的 4.10 規範中，論最大讀寫速度已提高到 312MB/s），而且 Micro SD 卡是 SD 類型中尺寸最小的一種 SD 卡，尺寸僅為 15mm*11mm*1mm，如果能把 SD 卡的這些優勢套用於自動化測試系統中，例如存儲診斷測試數據、衛星載荷數據和飛彈掛飛載荷數據等信息，能夠為目前自動化測試與控制系統中的數據存儲提供一種新的可行性方案，並且在小型化、大容量、高速率數據存儲中具有無可替代的作用。

引腳與功能

SD 卡主要引腳和功能描述如下：

CLK：時鐘信號，控制器或者 SD 卡在每個時鐘周期傳輸一個命令位或數據位，在 SD 匯流排的默認速度模式下頻率可在0～25MHz 之間變化，SD 卡的匯流排管理器可以不受任何限制的自由產生0～25MHz 的頻率，在 UHS-I 速度模式下，時鐘頻率最高可達208M。

CMD：命令和回響復用引腳，命令是由控制器發給 SD 卡，可以是從控制器到單個 SD 卡，也可以是到 SD 匯流排上所有卡；回響是存儲卡對控制器傳送的命令應答，應答可以來自單卡或所有卡。

DAT0～3：數據線，數據可以從卡傳向控制器也可以從控制器傳向卡。

SD卡的管腳定義和Micro SD（TF）卡的管腳定義是不一樣的。

SD卡：1-data3,2-cmd,3-vss,4-vdd,5-clk,6-vss,7-data0,8-data1,9-data2.

TF卡

TF卡(SD模式）：1-data2,2-data3,3-cmd,4-vdd,5-clk,6-vss,7-data0,8-data1

TF卡(SPI模式）：1-rsv,2-cs,3-di,4-vdd,5-sclk,6-vss,7-do,8-rsv

暫存器及功能描述如下：

OCR(Operating Conditions Register)暫存器：32位的操作條件暫存器主要存儲了 VDD 電壓範圍，SD 卡操作電壓範圍為2~3.6V。

CID(Card IDentification Register)暫存器：卡識別碼暫存器，長度為16個位元組，存儲 SD 卡唯一標識號，該號在卡生產廠家編程後無法修改。

CSD(Card-Specific Data Register)暫存器：卡特性數據暫存器，包含了訪問該卡數據時的必要配置信息。

SCR(SD Card Configuration Register)暫存器：SD 卡配置暫存器（SCR），提供了 SD 卡的一些特殊特性在這張卡內，長度為64 位，這個暫存器內容由製造商在生產廠內設定。

RCA(Relative Card Address）暫存器：卡相對地址暫存器是一個16位可寫的地址暫存器，控制器可通過地址選擇對應地址的 SD 卡。 DSR(Driver Stage Register)暫存器：驅動級暫存器，屬於可選暫存器，用於配置卡的驅動輸出。

（3） 接口控制器：主要用於對內部存儲核心進行控制和管理，通過接收用戶對其傳送的命令來進行控制和設定，並根據命令作出回響，然後執行回響的數據讀寫等操作。

（4） 內部存儲介質：數據記憶存儲的 Flash 塊。

歷史

SDA在2005年3月14日於2005年度的美國行動通信暨無線網路年會 (CTIA Wireless 2005) 中，公布Micro SD的格式，以及於2005年7月13日 批准了Micro SD最終的規格。在最初公開發售時，Micro SD的儲存容量包括32MB、64MB和128MB。

製造商支持

這記憶卡的格式主要被行動電話製造商支持，而摩托羅拉是首家支持Micro SD格式的公司。

裝置

插入了Micro SD卡的SD卡轉接器，均可在支持SD卡的裝置內使用；而這轉接器已經隨Micro SD的包裝盒內附送，以增加對Micro SD卡的兼容性。SanDisk（閃迪）已經對一些支持Micro SD卡格式的行動電話、數位相機、攝像機和音樂播放裝置，製作了一個支持清單。

主力套用領域

Micro SD卡主要套用於手機，且是功能機 必搭存儲卡，2GB是標準搭配容量。在2011年 Micro SD卡1GB還是主流，到2012年就基本 被2GB所取代，主流原廠也停止生產8Gb的晶 圓，只有力晶還在供應。對於需要捆綁小容量 Micro SD卡廠家，要在價格、容量、供應上找 一個平衡，Micro SD卡容量提升價格相差不大 情況下，廠商更趨向於捆綁2GB以上高容量存 儲卡，提高客戶操作空間，刺激消費者購買； 對於終端消費者而言，如果價格相差不多，將 更容易接受高容量產品。

自從智慧型手機崛起，手機市場格局開始 改變，前兩年智慧型手機主要定位於高端，因價 格較高的緣故在手機市場所占份額不高，但是 2011年手機廠開始主推智慧型手機以後，功 能機市場份額就開始被侵蝕。

在智慧型手機存儲容量方面，像蘋果、三星、HTC等國際廠推的高端智慧型手機一般 以8GB/16GB eMMC+4Gb LPDDR II以上作為 存儲器，其容量已夠用，但若需要外置存儲， 對容量的需求會更加大，至少也是4GB以上。 一般千元或以下價位的安卓作業系統智慧型手機 主要以4Gb SLC+4Gb LPDDR I作為內嵌存儲， 單單配置2GB的存儲容量是不夠的。

通常在手機上裝一個導航儀就要超過1GB 的容量，如果再加上照片、音樂、視頻和2部 高清電影，2GB的存儲遠遠是不夠的，而一部 720P的高清電影已經需要占用1GB以上快閃記憶體， 2GB快閃記憶體卡作為智慧型手機的外配存儲也捉襟見 肘。現在手機導航是智慧型手機標配的套用，顯 然對於使用智慧型手機的消費者來講，內置的存 儲容量已經無法滿足需求。

快閃記憶體卡Micro SD卡正好可彌補容量不足的 問題，倘若只是配備2GB及以下容量，根本不 能解決存儲容量小的問題，只有配備更高容量 (4GB/8GB)的快閃記憶體卡才能滿足需求，所以消費 者向高容量存儲轉移是理所當然的。

相機中所配備的SD卡容量也不再能滿足 消費者的需求了，一般千萬像素的照片一張 大約占用4MB的空間，2GB存儲卡僅能存500 張，旅遊拍上兩天可能就滿了，所以現在的消 費者對存儲容量的要求沒有最高，只有更高。

此外，Micro SD卡也會套用在低價平板電 腦、MP3/MP4、電子書、導航儀等終端設備 中，但是這些設備對存儲的要求要么比較高要 么相對比較狹窄，基本上不會使用2GB容量以 下產品，或者對2GB產品銷量沒多少幫助。現 在平板電腦、MP4都要高清解碼，1080P已經 是標準解碼配置了，這樣2GB存儲容量是遠遠 不夠的。

儘管2GB容量即將被主流移動存儲市場淘 汰，但這並不意味著2GB就立刻沒有任何發展 的市場空間，一些低容量的快閃記憶體卡也可能會代 替目前一些類似CD、VCD等非環保且易損壞 的存儲介質，它可能會以系統驅動、遊戲、音 樂專輯、電子書等內容卡的方式體現。但這些 市場對價格比較敏感，同時也要取決於原廠對 2GB的支持力度，然而最終2GB Micro SD卡還是 會逐步消失。

研究現狀

SD 卡規範是由 SD 協會提出的，SD 協會由日本松下、東芝和美國閃迪組成，所以美國和日本在 SD 卡技術上一直處於領先。Micro SD 卡和標準 SD 卡採用的是同一個規範。在 2009 年提出的 SD3.0 規範中，SD 協會提出了UHS-I（超高速 1 代）速度標準，SD 卡在這種速度標準下可支持的讀寫速度可達104MB/S，於此同時提出了 SD 卡的新一代標準 SDXC 卡，將 SD 卡最高容量從32GB 提高到 2TB，使得 SD 卡能夠滿足大數據時代發展需求。在 2013 年 6 月份提出的 4.10 規範中，又提出了 UHS-II 速度標準，將SD 卡的理論讀寫速度提升到 312MB/S使得 SD 卡能夠滿足高速率數據傳輸的要求，所以 SD 卡在未來發展中具有廣闊的套用前景

美國著名存儲卡生產商 Lexar（雷克沙）已生產出已研製出的容量容量高達 256G 的SD 卡，讀寫速度為 60MB/s。而美國閃迪公司生產的支持SD3.0 規範的超極速 SD 卡速度可達 95MB/s 的讀取速度，寫入速度也達到90MB/s，同時也生產相應的高速讀卡器，而且在今年（2014 年 5 月）又推出了支持 SD4.0 規範的至尊超極速 SD 卡，讀取速度可達到驚人的 280MB/s，寫入速度也是達到了 250MB/s，在 PC 機接口中，USB2.0 已經成為它的瓶頸了，必須採用 USB3.0 接口才能發揮高速 SD 卡讀卡器和 SD卡的性能。但是目前這種高速SD 卡還沒在自動化測試系統中得到廣泛使用。而國內則只有威剛、廣穎電通等數家台企生產 SD 卡，而且 SD 卡讀寫速度也處於 90MB/s 左右的水平，還沒有能力生產支持SD4.0 規範中提出的 UHS-II 速度標準的 SD 卡，落後於國外一代，超極速的 SD 卡技術和市場主要由美國和日本掌握。

隨著科技的發展，我們已經進入大數據時代，存儲卡也向著容量更大、速率更高的趨勢發展。在工業套用中，從以前的 VXI 匯流排過渡到 PXI 匯流排架構，輕便小巧的設備越來越受歡迎，而目前小體積、大容量數據存儲和高速率傳輸也已經成為許多解決方案的瓶頸，所以為了適應時代的發展，SD 協會也相繼提出新的規範，使得 SD 卡能夠支持更大的容量、傳輸速率更高，並且努力提高微小尺寸的 Micro SD 技術。

其他信息

這存儲卡的格式主要被行動電話製造商，由SanDisk公司發明，而摩托羅拉是首先支援Micro SD格式的公司。而台灣國際航電則利用Micro SD內置了GPS地圖，配合它們的GPS接收器材。

由於Micro SD的體積更小且可以轉換為Mini SD和普通SD卡使用，主流廠商幾乎全部支持Micro SD，略大的MiniSD已極少被用到。