Подключение считывателя micro SD-карт к Raspberry Pi Pico
В этом разделе мы подключим модуль считывателя microSD-карт к Raspberry Pi Pico в режиме SPI.
Распиновка microSD-карты в режиме SPI
Мы рассмотрим только саму microSD-карту, так как именно её мы используем. У microSD-карты 8 физических выводов, но в режиме SPI нужны только 6 из них.
Вы могли заметить, что большинство модулей считывателей microSD тоже выводят только 6 контактов. Это потому, что такие модули уже внутри подключены для работы по SPI, а неиспользуемые выводы просто не выведены наружу.
В таблице ниже показано, как выводы microSD-карты соответствуют сигналам SPI.
| Вывод microSD-карты | Функция SPI |
|---|---|
| 1 | - |
| 2 | Выбор микросхемы (CS); также называется Card Select |
| 3 | Вход данных (DI) — соответствует MOSI. Для приёма данных от микроконтроллера. |
| 4 | VDD — питание (3,3 В) |
| 5 | Последовательное тактирование (SCK) |
| 6 | Земля (GND) |
| 7 | Выход данных (DO) — соответствует MISO. Для передачи данных от microSD-карты к микроконтроллеру. |
| 8 | - |
Подключение Raspberry Pi Pico к считывателю SD-карт
Выводы GPIO Raspberry Pi Pico рассчитаны на 3,3 В и могут быть необратимо повреждены сигналами 5 В. microSD-карты тоже работают при 3,3 В и могут выйти из строя при подаче более высокого напряжения.
Модули считывателей SD-карт бывают разных конфигураций:
Модули только на 3,3 В: такие модули — простые платы-переходники для microSD, рассчитанные на работу непосредственно при 3,3 В. Поскольку и Raspberry Pi Pico, и SD-карта используют одно и то же напряжение, модуль можно подключить без дополнительных схем. Питайте его от вывода 3V3(OUT) Pico и подключите линии данных SPI напрямую к выводам GPIO Pico. Это самый простой и безопасный вариант при работе с Raspberry Pi Pico.
Модули на 5 В со стабилизацией напряжения: некоторые модули SD-карт рассчитаны на питание от 5 В. Такие модули содержат дополнительные компоненты, благодаря которым сама SD-карта всё равно работает при 3,3 В. Некоторые модули более высокого качества также следят за тем, чтобы все сигнальные линии оставались на безопасном уровне 3,3 В.
Если модуль на 5 В спроектирован правильно, его можно использовать с Raspberry Pi Pico. Однако не все модули на 5 В корректно работают с уровнями сигналов. Поэтому перед подключением к Pico всегда проверяйте описание модуля и документацию.
Модуль, используемый в этом руководстве
Модуль SD-карты, который используется в этом руководстве, рассчитан на питание от 5 В и выдаёт сигналы 3,3 В, поэтому его безопасно использовать с Raspberry Pi Pico.
Питайте модуль от вывода VBUS Pico, который выдаёт 5 В, когда Pico питается по USB. Не питайте такой модуль от вывода 3,3 В Pico, так как он может работать ненадёжно.
Caution
Всегда проверяйте, что ваш модуль SD-карты выдаёт сигналы 3,3 В, прежде чем подключать его к Pico. Если не уверены, используйте модуль только на 3,3 В, чтобы не повредить Pico.
Схема подключения
| Вывод Pico | Провод | Вывод SD-карты |
|---|---|---|
| GPIO 4 (RX) |
|
MISO |
| GPIO 5 |
|
CS |
| GPIO 6 |
|
SCK |
| GPIO 7 (TX) |
|
MOSI |
| VBUS |
|
VCC |
| GND |
|
GND |