microSD カード

microSD カードモジュールです。



購入

秋月で購入しました。

細ピンヘッダが付属しているのでハンダ付けするだけです。

類似品もありますが普通のピンヘッダが付属しますので、ブレッドボードで使うのなら細ピンヘッダを用意しましょう。



各部詳細

microSD の動作電圧は 2.7 - 3.6V なので、UNO 等の 5V 動作 Arduino では信号の電圧を 3.3V に落としてやる...つまりロジックレベル変換が必要になります。ロジックレベル変換に分圧回路を使ってもいいのですが、今回は専用の IC を使ってみます。

このモジュールは Fairchild Semiconductor 社製 FXMA108 とパスコンをパッケージにしたもので、最大 8 本の信号線のロジックレベル変換が可能です。こちらも細ピンヘッダが付属しているのでハンダ付けしておきます。



動作確認

Arduino UNO との接続は以下のようになります。

Arduino と microSD カードスロットとの接続は SPI (Serial Peripheral Interface) となります。SPI 用の 4 本の信号線はロジックレベル変換が必要となります。

SPI microSD FXMA108 Arduino UNO
(3.3V 側) (5V 側)
SCK 5 CLK A4 B4 13 (SCK)
MISO 7 DAT0 A2 B2 12 (MISO)
MOSI 3 CMD A6 B6 11 (MOSI)
SS 2 CD / DAT3 A7 B7 4
- 4 VDD VCCA - 3V3
- 6 VSS GND / OE GND
- - - VCCB 5V

テストスケッチは [ファイル | スケッチの例 | SD | CardInfo] です。SS (スレーブ選択ピン) はスケッチ内で 4 が指定されていますが、microSD カード (の載った) シールドによっては 4 ではない事があるので注意してください。

スケッチを実行し、シリアルモニタを開くと、microSD カードの情報が表示されます。

Arduino UNO 互換機の中には 5V / 3.3V を切り替えられるものがありますが...

3.3V 動作の場合にはロジックレベル変換が不要なのでシンプルな接続となります。Arduino DueArduino ProArduino Pro MiniPro Micro などの 3.3V 動作 Arduino でも同様です。

動作が安定しない場合には 3.3V と GND の間に 0.1μF のセラミックコンデンサ (パスコン) を入れるか、MISO (DAT0 / DO) になっているピンを 10kΩ抵抗でプルアップしてください。

もちろん ESP-WROOM-02 でも microSD カードが使えます。

SPI microSD ESP-WROOM-02
SCK 5 CLK IO14 (SCK)
MISO 7 DAT0 IO12 (MISO)
MOSI 3 CMD IO13 (MOSI)
SS 2 CD / DAT3 IO4
- 4 VDD 3V3
- 6 VSS GND

ESP-WROOM-32 でも microSD カードが使えます。MISO はプルアップしてください。

SPI microSD ESP-WROOM-32
SCK 5 CLK IO18 (VSPICLK)
MISO 7 DAT0 IO19 (VSPIQ)
MOSI 3 CMD IO23 (VSPID)
SS 2 CD / DAT3 IO5 (VSPICS0)
- 4 VDD 3.3
- 6 VSS GND

STM32F103C8T6 でも。SS ピンは PB0 等を指定してください。

SPI microSD STM32F103C8T6
SCK 5 CLK PA_5 (SCK)
MISO 7 DAT0 PA_6 (MISO)
MOSI 3 CMD PA_7 (MOSI)
SS 2 CD / DAT3 PB_0
- 4 VDD 3.3
- 6 VSS GND

microSD カードを手っ取り早く試してみたいのなら、イーサーネットシールド2タッチスクリーンシールド 等のコンボになっているシールドを使うか、最初からレベル変換 IC の載ったモジュールを購入するといいでしょう。

SPI microSD Arduino Uno ESP-WROOM-02
SCK SCK 13 (SCK) IO14 (SCK)
MISO MISO 12 (MISO) IO12 (MISO)
MOSI MOSI 11 (MOSI) IO13 (MOSI)
SS CS 4 IO4
- VCC 3V3 / 5V 3V3
- GND GND GND

3.3V / 5V 両用なので便利です。

See Also:



信号線

microSD カードモジュールの表記と SPI 信号の対応表です。

SPI SD microSD OTHER
SS 1 CD / DAT3 2 CD / DAT3 CS / RES
MOSI 2 CMD 3 CMD DI / CMD
3 VSS1 6 VSS GND
4 VDD 4 VDD 3.3V / VCC
6 VSS2 GND
SCK 5 CLK 5 CLK SCLK
MISO 7 DAT0 7 DAT0 DO / DAT
8 DAT1 8 DAT1
9 DAT2
CD / SW1 / SW2
(カード検出用ピン)

microSD カードモジュールによってシルク印刷がバラバラだったり、スケッチのコメントもバラバラだったりして混乱しますよね。


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