在 SD 卡 3.0 规范中,SD 卡的理论最大容量可达 2TB,理论最大读写速度可达 104MB/s(在最新的 4.10 规范中,理论最大读写速度已提高到 312MB/s)。SD卡主要分为四部分组成:外部引脚、内部寄存器、接口控制器和内部存储介质。SD 卡(1)主要引脚和功能描述如下:CLK:时钟信号,控制器或者 SD 卡在每个时钟周期传输一个命令位或数据位,在 SD 总线的默认速度模式下频率可在0~25MHz 之间变化,SD 卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0~25MHz 的频率,在 UHS-I 速度模式下,时钟频率最高可达208M。CMD:命令和响应复用引脚,命令是由控制器发给 SD 卡,可以是从控制器到单个 SD 卡,也可以是到 SD 总线上所有卡;响应是存储卡对控制器发送的命令应答,应答可以来自单卡或所有卡。DAT0~3:数据线,数据可以从卡传向控制器也可以从控制器传向卡。(2) 寄存器及功能描述如下:OCR(Operating Conditions Register)寄存器:32位的操作条件寄存器主要存储了 VDD 电压范围,SD 卡操作电压范围为2~3.6V。CID(Card IDentification Register)寄存器:卡识别码寄存器,长度为16个字节,存储 SD 卡唯一标识号,该号在卡生产厂家编程后无法修改。CSD(Card-Specific Data Register)寄存器:卡特性数据寄存器,包含了访问该卡数据时的必要配置信息。SCR(SD Card Configuration Register)寄存器:SD 卡配置寄存器(SCR),提供了 SD 卡的一些特殊特性在这张卡内,长度为64 位,这个寄存器内容由制造商在生产厂内设置。RCA(Relative Card Address)寄存器:卡相对地址寄存器是一个16位可写的地址寄存器,控制器可通过地址选择对应地址的 SD 卡。DSR(Driver Stage Register)寄存器:驱动级寄存器,属于可选寄存器,用于配置卡的驱动输出。(3) 接口控制器:主要用于对内部存储核心进行控制和管理,通过接收用户对其发送的命令来进行控制和设置,并根据命令作出响应,然后执行响应的数据读写等操作。(4) 内部存储介质:数据记忆存储的 Flash块。根据数据传输速度,SD有不同的等级。速度等级有两种表示方法:"X"表示法(SD1.0规范,现已不用):它是按CD-ROM的150kB/s为1倍速的速率计算方法来计算的。基本上,它们能够比标准CD-ROM的传输速度快6倍(900 kB/秒),而高速的SD卡更能传输66x (10 MB/秒) 以及 133x 或更高的速度。一些数码相机需要高速SD卡来更流畅地拍摄影片,和连续拍摄相片更迅速。直至2005年12月,大部分设备跟从SD卡的1.01规格,而更高速至133x的设备亦跟从1.1规格,最高12.5MB/秒。速度等级读取速度(MB/秒)相当于Speed Class13 x2.0226 x4.0440 x6.0666 x10.010SD2.0的规范中对SD卡的速度分级方法是:普通卡和高速卡的速率定义为Class2、Class4、Class6 和Class 10 四个等级。