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2008年11月 7日 (金)

SDカードコネクタのピン配列

 CDとWE

 CD端子(カード検出端子)とWE端子(ライトイネーブル検出端子)はSDカード本体の電子回路には接続されていません。SDカードコネクタの筐体の金属部分と接点スイッチで「スイッチ回路」を構成しているだけです。
 このCD端子とWE端子には、GNDに接地するか、あるいはVDDに抵抗を介して接続するもう一方の端子が存在し、CD端子の場合、SDカードがコネクタに挿入されると、そのもう一方の端子とCD端子との回路が「オープン」になるか「クローズ」になるかによって、信号の状態変化が生じるようになっています。それが検出スイッチとしての役割をはたします。
 WE端子の場合もCD端子と同様で、SDカード側のライトプロテクトのスライドスイッチの位置によって、WE端子ともう一方の端子との回路が「オープン」になるか「クローズ」になるかし、ライトプロテクトの有無の検出をします。

 Microchip社のFATシステムのCDとWEの論理はアクティブ・ロー

 Microchip社のFATシステムのCDとWEはアクティブ・ローの論理でプログラムが作られています。
 つまり、SDカードがコネクタに挿入されている状態では、CD端子の信号レベルはローになっていなければなりません。
 また、SDカードのライトプロテクトがOFFの場合、コネクタのWE端子の信号レベルはローになっていなければなりません。

 コネクタのCD端子のスイッチ回路がSDカードの挿入によって「クローズ」の状態になるコネクタの場合は、スイッチ回路のもう一方の端子はGNDに接続します。またPICとの信号線はプルアップ抵抗をつけてVddに接続します。
 SDカードの挿入によって「オープン」の状態になるコネクタの場合は、上記のSDカードの挿入によって「クローズ」の状態になるものと同じ処理をして、SDカードコネクタとPICとの間にインバータを入れます。ソフトウェア側を変更するという選択肢もあります。

【ソフトを変更する場合】

 「 SD-SPI.c 」ファイルの130行目の
return( !SD_CD); を、
return( SD_CD); とします。

 そして「 SD-SPI.h 」ファイルの422行目の
#define MediaIsPresent()        ( !SD_CD)
 を、
#define MediaIsPresent()        ( SD_CD) とします。


 これらはWE端子の場合も同じです。
 ちなみに、スイッチ回路のもう一方の端子はCD、WEの両者が併用をする共通端子となっています。


 Microchip社のFATシステムで使われるSDカード本体の端子

 PIC    SDカード本体
 I/O ──(1)DAT3 / CS
 SDO ──(2)CMD / DI
 GND ──(3)Vss1
 3.3V ──(4)Vdd
 SCK ──(5)CLK
 GND ──(6)Vss2
 SDI ──(7)DAT0 / DO

 *()内の数字はSDカード本体のピン番号)



 コネクタの製品別ピン配列

■ヒロセSDカードコネクタ[DM1B-DSF-PEJ] (秋月電子)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-01865/

 まずヒロセ電機製のSDカードコネクタ【DM1B-DSF-PEJ】のピン配列です。
 このSDカードコネクタはリバースタイプで、スタンダードタイプとはピンの配列が逆になっています。
 製品番号の「DM1B」の「B」がリバースタイプの識別記号で、ここが「A」となっているのがスタンダードタイプのコネクタです。ヒロセ電機製のコネクタはこの識別表記で統一されているようです。
 次の写真はコネクタの底面側(半田付けする際に基板側になるほう)です。

 9 DAT2
 1 DAT3 / CS
 2 CMD  / DI
 3 Vss1
 4 Vdd
 5 CLK
 6 Vss2
 7 DAT0 / DO
 8 DAT1

 「SDコネクタ」なので、CD端子とWE端子を備えています。

 CD端子とWE端子は、8番ピンに続いて写真右側方向にCD、WEという順に並んでいます。ピンの間隔が少し狭くなっています。
 CD端子とWE端子のスイッチ回路の共通端子は印のところです。

 このヒロセSDカードコネクタ[DM1B-DSF-PEJ]のCDとWEの回路は次のとおりです。


 (データシートより)

 ちなみに、スタンダードタイプの[DM1A-DSF-PEJ]は、コネクタ上のCDとWEの端子の位置がまったく違います。


■SDカード・スロット  (秋月電子)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-00753/

 このSDコネクタはスタンダードタイプです。
 次の写真はコネクタの底面側(半田付けする際に基板側になるほう)です。

 8 DAT1
 7 DAT0 / DO
 6 Vss2
 5 CLK
 4 Vdd
 3 Vss1
 2 CMD  / DI
 1 DAT3 / CS
 9 DAT2

 SDコネクタなので、CD端子とWE端子を備えています。

 CD端子とWE端子は、8番ピンに続いて写真左側方向にCD、WEという順に並んでいます。こちらもピンの間隔が少し狭くなっています。
 CD端子とWE端子のスイッチ回路の共通端子は端子の形としては用意されていず、筐体の金属製シャシーがその共通端子のかわりになっています(こういう場合、基板取り付け時には普通この金属シャシーをGNDに接地します)。

 CDとWEは電気回路としては上記のヒロセSDカードコネクタ[DM1B-DSF-PEJ]と同じで、CDはカード挿入時に「クローズ」、WEはライトプロテクトOFF時に「クローズ」となります。


■ヒロセminiSDカードコネクタ[DM2A-SFW-PEJ-S] (秋月電子)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-02326/

 このminiSDコネクタはスタンダードタイプです。
 10番ピンと11番ピンは使用されません。
 次の写真はコネクタの底面側(半田付けする際に基板側になるほう)です。

 8 DAT1
 7 DAT0 / DO
 6 Vss2
 5 CLK
 4 Vdd
11 NC
10 NC
 3 Vss1
 2 CMD  / DI
 1 DAT3 / CS
 9 DAT2

 miniSDコネクタなのでWE端子はありません。
 CD端子は8番ピンの横にあります。

 CD端子とスイッチ回路を組むもう一方の接続端子は印のところです。

 このヒロセminiSDカードコネクタ[DM2A-SFW-PEJ-S]のCDの回路は次のとおりです。
 カード挿入時に「オープン」になる仕様です。

 (データシートより)


■最後にmicroSDに付属するプラスチック製のminiSDアダプターのピン配列です。

 8 DAT1
 7 DAT0 / DO
 6 Vss2
 5 CLK
 4 Vdd
11 NC
10 NC
 3 Vss1
 2 CMD  / DI
 1 DAT3 / CS
 9 DAT2

 これはmicroSDをminiSDコネクタで使うための単なるアダプタ品なので当然miniSDコネクタにはあるCD端子などもありません。



















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