1. SD2.0协议中的sector与block
git clone https://github.com/TTowFive/SD2.0-protocol-pdf
在SD协议中，我们可以看到这样的原话：
大意是讲，在高容量卡(SDHC)中，卡的block size是512字节(bytes)，这里指的是data block size，也是大容量卡最小的数据操作单位，那么问题来了，还有一个比较重要的参数是sector size，在2.0以下的卡中，sector size被定义在CSD Version 1.0中，但在CSD Version 2.0中sector size固定为0x7F，并且是没有任何意义的，从SD2.0协议中的CSD Version 2.0可以看到：
大意为：sector size固定为0x7F，memory boundary(存储边界)由AU size(Allocation Unit size 可以叫做物理边界)指定，所以对于2.0及以上的卡，是无法从CSD中获取sector size的。
SD协议中AU size
那么问题又来了，这个所谓的AU size又该如何获知呢？
首先我们得知道这个AU size代表什么，在SD2.0协议4.11中可以看到：
大意为：AU是卡的物理边界，这个值可以由一个或多个data block(512 bytes)组成。
- Maximum AU size(最大物理边界)一定程度上定义了memory capacity(卡容量)的大小范围。
- AU size 同时也可以被认为是主机正常操作SD卡的最小单位的保证。(那是不是可以认为最小的AU size == data block size？)
- AU size 也被用来计算卡的擦除时间（不用了解）。
在SD2.0协议4.10.2中，我们可以看到如下定义：
图中红圈表示的正是Maximum AU size，继续往下看：
我们可以从表格中了解到，对于大容量卡(SDHC)且SD协议来说，
Maximum AU size( 最大 ) 一定是 4MB( 4096kb / 512bytes = 8192 data blocks，记住这个值 )
2. FatFs中的sector与block
大家如果使用一些存储设备（例如SPI FLASH 或 SD卡等）的话，可能大多数人会考虑使用FatFs进行项目开发，那么问题就由此衍生出来了，一部分细心的人可能会提出一个问题：如果使用SD卡，那么在SD2.0协议中明明说block为512字节(bytes)，那为什么在FatFs中，sector size才是512字节呢？这不是错了吗?
其实文件系统的sector和block 与 SD协议的sector和block含义正好相反。在SD协议中，大小包含关系是：block ⊆ sector。而在FatFs中相反：sector ⊆ blockr，所以使用FatFs在底层驱动编写和移植时，这个关系要清楚。不过也有相当一部分人是“代码搬运工”，只管用，却不研究原理，属实不妥。
由此可知，在disk_ioctl中GET_SECTOR_SIZE和GET_BLOCK_SIZE，可以有以下关系：
最大：8192 data blocks(SD) == 8192 sector(FatFs) == 1 block(FatFs)
或
最小：1 data blocks(SD) == 1 sector(FatFs) == 1 block(FatFs)
有这样的关系就可以开始基于SD卡移植FatFs了。
3. FatFs中底层驱动disk_ioctl的编写及思路
在FatFs的官网，我们可以看到disk_ioctl的cmd参数解释：
这几个参数是系统使用的，除了CTRL_TRIM，其他必须实现，且最后加一条命令CTRL_SYNC。
我们用C代码演示：
/*
* 假设我们已经从SD卡中的CSD中获取并计算得到了当前SD卡的块(blocks)信息，
* 由FatFs与SD协议的关系，定义变量：sect_cnt(FatFs)，这个值等于blocks(SD)数量
*/
#define SD 0
#define SPIFLASH 1
extern u32 sect_cnt; //导入sect_cnt
DRESULT disk_ioctl (
BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE cmd, /* Control code */
void *buff /* Buffer to send/receive control data */
) {
switch (pdrv) {
case SD :
switch ( cmd ) {
//fatfs内核使用cmd调用
case GET_SECTOR_COUNT: //sector count, 传入sect_cnt
*(DWORD*)buff = sect_cnt;
return RES_OK;
case GET_SECTOR_SIZE: //sector size, 传入block size(SD),单位bytes
*(DWORD*)buff = 512;
return RES_OK;
case GET_BLOCK_SIZE: //block size, 由上文可得，对于SD2.0卡最大8192，最小 1
*(DWORD*)buff = 1; //单位为 sector(FatFs)
return RES_OK;
case CTRL_SYNC: //同步命令，貌似FatFs内核用来判断写操作是否完成
return RES_OK;
}
default:
printf( "No device %d.\n", pdrv );
break;
}
return RES_PARERR; //默认返回参数错误
}
如果您看到了这里，还请点个赞支持一下吧。
http://elm-chan.org/fsw/ff/doc/dioctl.html
SD2.0 protocol