SD/SDHC/SDXC 規(guī)格

哪些 SD（或 microSD）卡與我的主機設(shè)備兼容？

如何為我的主機設(shè)備選擇最好的卡？

SD 存儲卡系列主要分為三種類型：SD、SD 高容量 (SDHC?)和 SD 擴展容量 (SDXC?)。 所有三種類型的 SD 存儲卡的不同規(guī)格，以及每種類型不同的速度等級額定值和兼容性。

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SD：

SD卡

容量：從 128MB 到 2GB

默認格式：FAT16

適用范圍：所有支持 SD、SDHC 或 SDXC 的主機設(shè)備

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SD 高容量 (SDHC?)

SDHC卡

基于 SDA 2.0 規(guī)范的 SD? 存儲卡。

容量：從 4GB 到 32GB

默認格式：FAT32

由于 SDHC 與標準 SD 卡的工作方式不同，因此此格式不向后兼容僅使用 SD (128MB – 2GB) 卡的主機設(shè)備。

2008 年之后制造的大多數(shù)閱讀器和主機設(shè)備都應(yīng)該兼容 SDHC。

為確保兼容性，請在卡和主機設(shè)備（相機、攝像機等）上查找 SDHC 徽標

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SD 擴展容量 (SDXC?)

SDXC卡

基于 SDA 3.0 規(guī)范的 SD? 存儲卡。

容量 ：64GB 到 2TB

默認格式：exFAT

由于 SDXC 使用稱為 exFAT 的不同文件系統(tǒng)，并且其工作方式與標準 SD 卡不同，

因此此格式不向后兼容僅使用 SD（128MB 至 2GB）的主機設(shè)備或僅使用 SDHC（4GB 至 32GB）的主機設(shè)備。

2010 年之后構(gòu)建的大多數(shù)主機設(shè)備都應(yīng)該與 SDXC 兼容。

為確保兼容性，請在卡和主機設(shè)備（相機、攝像機等）上查找 SDXC 徽標。

注意：2008 年之前筆記本電腦上的內(nèi)置讀卡器可能不支持 SDXC 卡。

如果計算機操作系統(tǒng)支持 exFAT，SDXC 卡將在 SDHC 兼容讀卡器（不是 SD 讀卡器）中工作。

SD/SDHC/SDXC兼容性

從硬件接口來看，遵循SDA 1.x spec的SD卡以及讀卡器，遵循2.x spec的SDHC卡以及讀卡器，遵循2.x spec的SDXC卡以及讀卡器有9種組合情況。

SD卡及讀卡器的兼容性分析

從上表來看，僅從SD卡的接口協(xié)議而言，不管是支持什么類型協(xié)議的讀卡器和SD卡，它們之間總能自動協(xié)商出能相互通信的協(xié)議，使得SD卡被識別。

但是，當考慮到SD卡的上層文件的文件系統(tǒng)類型時，SD卡特別是SDXC卡會存在不被識別的情況，這就是什么原因呢？

exFAT文件系統(tǒng)的SD卡不被識別的原因

exFAT（Extended File Allocation Table File System，擴展FAT，即擴展文件分配表）是Microsoft引入的一種適合于閃存的文件系統(tǒng)，為了解決FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。

windows系統(tǒng)都支持exFAT的文件系統(tǒng)，可以通過其格式化的工作能將SDXC卡格式化為exFAT文件系統(tǒng)。

但是由于系統(tǒng)限制，windows操作系統(tǒng)不支持將容量超過32GB的SDXC卡格式化為FAT32的文件系統(tǒng)。

問題在于，5.7版本之前的linux內(nèi)核不支持exFAT文件系統(tǒng)，需要開發(fā)者自己移植。

所以，當文件系統(tǒng)為exFAT格式的SDXC卡插入到不支持exFAT文件系統(tǒng)的linux嵌入式設(shè)備時，該SDXC卡不被識別，不能使用。

存在的問題

當用戶從網(wǎng)上買了容量超過32GB，默認文件系統(tǒng)為exFAT的SDXC卡，插入到不支持exFAT文件系統(tǒng)的linux嵌入式設(shè)備，設(shè)備識別不到卡。

根據(jù)說明書，他了解到設(shè)備只支持FAT32的文件系統(tǒng)，于是他把卡插入到windows操作系統(tǒng)的個人電腦，準備格式化時發(fā)現(xiàn)windows只支持將SD卡格式化為NTFS或者FAT32的格式。

這樣折騰下來，客戶不免對產(chǎn)品產(chǎn)生的抱怨。

解決方案

為了解決客戶使用SDXC卡的痛點，使用linux5.7版本之前的嵌入式設(shè)備需要移植 exFAT的源碼。

但是，exFAT是完全免費的嗎？

2019 年 8 月下旬，微軟向公眾發(fā)布了 exFAT 規(guī)范，并宣布最終將 exFAT 支持納入 Linux 內(nèi)核。

此舉將有助于使 exFAT 生態(tài)系統(tǒng)更加強大和統(tǒng)一，同時確保其在未來幾年成為事實上的市場標準。

在考慮“免費”使用 exFAT 時，該公告給 OEM 社區(qū)中的許多人帶來了開源自由的感覺。

實際上，這背面還隱藏了一些坑，有以下幾個問題：

1. Microsoft exFAT 知識產(chǎn)權(quán) (IP) 如何受到保護？

exFAT IP 受 Microsoft 擁有的多項專利保護，這些專利在未來幾年內(nèi)有效。

2. 如何在不向微軟支付任何專利費的情況下在 Linux 中使用 exFAT？

Microsoft 是Open Innovation Network(OIN) 的成員。

該成員資格為所有 OIN 成員提供了防御性專利承諾。

因此，如果制造商 是 OIN 的成員，那么他們使用 exFAT 不需要向 Microsoft 支付專利費。

3. 就 exFAT 專利而言，OIN 成員資格是否涵蓋 Linux（內(nèi)核 5.7 或更高版本）以外的任何內(nèi)容？

不可以。OIN 的防御性專利承諾僅適用于 OIN 許可協(xié)議中定義的 Linux 系統(tǒng)。

OIN 的防御性專利承諾不涵蓋在任何其他操作系統(tǒng)或內(nèi)核下使用 exFAT。

4. Linux可以免費使用 exFAT嗎？

重要的是要了解 exFAT 只能用作 Linux Kernel 5.7 及更高版本中的實現(xiàn)。

exFAT 的其他實現(xiàn)（例如，外部 exFAT 驅(qū)動程序，或?qū)?5.7 內(nèi)核代碼改造為早期版本的 Linux 內(nèi)核）將需要與 Microsoft 就 exFAT IP 達成協(xié)議，該協(xié)議受專利保護。

5、exFAT可以在Kernel 5.7之前的任何Linux版本下免費使用嗎？

不可以。Microsoft 僅認可從 Linux Kernel 5.7 開始在 Linux Kernel 中使用 exFAT 實現(xiàn)代碼。 在任何早期版本的 Linux 中使用仍必須支付 exFAT 版稅或者加入OIN免費使用。

6. Open Innovation Network (OIN) 成員有哪些義務(wù)？

除了各種其他義務(wù)外，OIN 許可協(xié)議第 1.2 條要求每個 OIN 成員及其附屬公司“向每個被許可方及其在資格日期為子公司的子公司授予免版稅、全球范圍內(nèi)、非排他性、不可轉(zhuǎn)讓根據(jù)您的專利許可制作、已經(jīng)制作、使用、導入和分發(fā)任何 Linux 系統(tǒng)?！?/p>

OIN 會員資格在交換條件的基礎(chǔ)上提供防御性專利承諾——OIN 會員必須免費向整個開源社區(qū)提供其專利組合。

大多數(shù) OEM 更愿意從 Microsoft 或授權(quán)的 Microsoft 合作伙伴（例如 Paragon Software）獲得 Microsoft exFAT 技術(shù)的適當許可，而不是將其寶貴的 IP 專利免費提供給整個 OIN 社區(qū)和潛在競爭對手。

7. 涵蓋 Linux 內(nèi)核中包含 exFAT 的 GPL v2 許可證與其在 exFAT 技術(shù)方面的繼任者 GPL v3 之間的根本區(qū)別是什么？

GPL v3 包含明確的專利許可，而 GPL v2 沒有。這就是為什么通過Open Innovation Network(OIN) 的相互防御專利承諾，可以在 GPL v2 許可下“無專利”地使用 exFAT 技術(shù)。

這一區(qū)別清楚地表明了微軟打算將其 exFAT 技術(shù)的“無專利”使用僅限于 OIN 成員并嚴格遵守 GPL v2 許可。

8. GPL v2 許可對 OEM 制造商有何影響？

OEM 更愿意避免使用 GPL 軟件和組件，這些軟件和組件通常需要修改以使最終產(chǎn)品針對穩(wěn)定性、大小、內(nèi)存使用和性能進行優(yōu)化。 GPL 要求發(fā)布對原始 Linux 代碼所做的任何更改（即發(fā)布到開源社區(qū)），以防進一步分發(fā)——當 OEM 產(chǎn)品與 GPL 軟件和組件一起分發(fā)時，情況總是如此。

OEM 避免使用 GPL 代碼的原因：

他們的競爭對手可能直接從他們的代碼更改和優(yōu)化中受益，這些更改和優(yōu)化必須公開；

服務(wù) GPL/開源社區(qū)請求是一個合法的過程，它需要來自 OEM 的高質(zhì)量（即昂貴的）法律資源。

9. 提交到 Linux 內(nèi)核以實現(xiàn) exFAT 支持的開源代碼是否由 Microsoft 開發(fā)或以任何方式認可或批準？

提交到 Linux 內(nèi)核的代碼最初是由開源社區(qū)的愛好者開發(fā)的——它不是由 Microsoft 開發(fā)、測試、批準或認可的，并且在代碼質(zhì)量方面與 Microsoft 沒有任何其他關(guān)系。