O que é um Cartão Micro SD: Configuração dos Pinos e sua Interconexão

17 de agosto de 2023 0 Comentários Leitura: 10 min

Nos dias de hoje, soluções de armazenamento compacto desempenham um papel fundamental em praticamente todos os dispositivos que utilizam cartões SD. Isso ocorre porque a demanda por capacidade de armazenamento está em constante aumento, enquanto os cartões de memória estão se tornando progressivamente menores e mais acessíveis. O cartão Micro SD, embora compacto, oferece uma quantidade considerável de memória para acomodar diversos tipos de arquivos. Esses cartões estão disponíveis em uma variedade de capacidades e classes de velocidade. Uma gama diversificada de métodos está ao alcance para armazenar e acessar dados essenciais conforme a necessidade.

Sumário

O que é um cartão Micro SD?

No termo “cartão Micro SD”, SD corresponde a “Secure Digital” e se trata de um cartão de memória não volátil, ou seja, um tipo de memória de computador que mantém os dados armazenados mesmo quando a fonte de alimentação é desligada. Esse formato foi desenvolvido pela organização SDA com o intuito de ser utilizado em dispositivos portáteis.

Lançado em 2005, o menor cartão de memória SD encontrou ampla aplicação em tablets, dispositivos portáteis, smartphones e afins. Esse tipo de cartão de memória é eletricamente compatível com o formato padrão do cartão digital seguro.

Os cartões de memória desempenham um papel crucial, graças ao seu tamanho compacto e peso reduzido, podendo ser inseridos nos compartimentos de cartões presentes em smartphones. Eles estão disponíveis em diversas capacidades, oferecidas por várias marcas de armazenamento como Samsung, SanDisk, Strontium Nitro e Micro SD Card, cada uma com diferentes capacidades de memória.

Variantes do cartão SC incluem SDHC e SDXC, pesando menos de um grama. Cartões SD/Micro SD são amplamente utilizados em diversas aplicações, como registro de dados e visualização. Acessar esses cartões SD é facilmente viabilizado por meio de um módulo adaptador de cartão micro SD. Esse módulo, simples de utilizar, emprega uma interface SPI, sendo que um regulador de tensão de 3,3 V é empregado para fornecer a alimentação adequada ao cartão SD.

Configuração de Pin do Cartão Micro SD

A configuração dos pinos do módulo do cartão micro SD é mostrada abaixo. Este módulo inclui seis pinos para fornecer energia e interagir através do controlador . Assim, a seguir, cada tipo de pino é descrito com sua funcionalidade.

O pino GND se conecta ao terminal de aterramento
VCC é um pino de entrada de tensão
MISO é um pino master in slave out
MOSI é um master out slave in (SPI)
SCK é um pino de relógio serial
CS é um pino de seleção de chip

Recursos e especificações

Os recursos e especificações do módulo adaptador de cartão micro SD incluem o seguinte.

A tensão de operação varia de 4,5Volts a 5,5Volts DC
O fornecimento de corrente necessário varia de 0,2 a 200 mA
O regulador de voltagem integrado é de 3,3V
Suporta sistema de arquivos FAT micro SD com capacidade de 2 GB e Micro SDHC com capacidade de 32 GB

Tipos de cartões Micro SD

Os cartões MicroSD estão disponíveis em três tipos que variam em termos de tamanho de memória e sistemas de arquivos.

A capacidade dos cartões MicroSD é de 2GB e o sistema de arquivos utilizado para formatação é o FAT16.
A capacidade dos cartões MicroSDHC varia de 4 GB a 32 GB e o sistema de arquivos usado para formatação é FAT32.
A capacidade dos cartões MicroSDXC varia de 48GB a 2TB e sua formatação pode ser feita através do sistema exFAT.
Os cartões MicroSD estão disponíveis com o SanDisk Ultra microSDXC – 64 GB e 128 GB. Assim, com um volume de armazenamento tão grande, vídeos full HD e fotos de alta qualidade podem ser gravados e armazenados continuamente.

Classes de velocidade

Os cartões MicroSD são categorizados por diversas classes de velocidade, incluindo Classe 2, Classe 4, Classe 6 e Classe 10. Quanto maior o número da classe de velocidade, mais rápido ocorre a transferência de dados.

Esses valores representam a menor taxa de transferência de dados em megabytes por segundo (MB/s). Dessa forma, um cartão de Classe 4 tem uma taxa de transferência mínima de 4 MB/s.

A velocidade Ultra High Speed, também conhecida como UHS, está disponível para os cartões SDXC e SDHC. O padrão UHS-I oferece uma taxa de transferência de dados de 10 MB/s, enquanto o UHS-II atinge pelo menos 30 MB/s.

Essa especificação deve ser suportada tanto pelo dispositivo quanto pelo cartão de memória. O cartão SanDisk Extreme PRO MicroSDHC UHS-I de 32 GB é perfeito para capturar fotos e vídeos em Full HD e 4K Ultra HD. Da mesma forma, o modelo UHS-I de 128 GB oferece ainda mais espaço de armazenamento.

Além das classes de velocidade UHS e das classes de velocidade tradicionais, também existe uma classificação de velocidade para vídeo, que engloba V6, V10, V30, V60 e V90.

Os cartões de memória mencionados anteriormente são ideais para gravação de vídeos em 360 graus com tecnologia de realidade virtual, graças à classe de velocidade V30. Esses cartões de memória estão disponíveis em diferentes capacidades, como 32 GB, 64 GB e 128 GB.

Classificação de velocidade

Eventualmente, é possível encontrar a classificação de velocidade em cartões MicroSD, indicando sua velocidade máxima de leitura. Esse valor mostra quantas vezes o cartão MicroSD é mais rápido em comparação com uma unidade de CD. A fórmula inclui um fator x, considerando que uma unidade de CD possui uma velocidade básica de leitura de 150 KB/s. Um fator de 1800x, por exemplo, resulta em uma velocidade de leitura de aproximadamente 270 MB/s.

Como escolher cartões MicroSD?

Existem diferentes tipos de cartões de memória disponíveis no mercado com base na aplicação ou requisito, como SD, Compact Flash, SDHC, MicroSD, SDXC, etc.

Antes de selecionar um cartão MicroSD, você deve verificar sempre quais tipos de cartões são adequados para o seu dispositivo, pois nem todos os dispositivos suportam todos os formatos e capacidades. Para evitar uma falha, você também deve considerar o motivo pelo qual o cartão de memória é necessário.

Com base no tamanho, capacidade e velocidade
Para câmeras, U1/V10 e C10 são usados
Para gravação de vídeo full HD e 4K, V30 ou U3 são as melhores escolhas. Um cartão Ultra High Speed (UHS) deve ser selecionado se o fatal também suportar esta condição

Interface de cartão MicroSD com placa Arduino

O módulo de cartão MicroSD possibilita a transferência de dados entre um cartão digital seguro ou cartão SD e um dispositivo. Esse módulo inclui uma interface SPI compatível com diversos tipos de cartões de memória. A alimentação desse cartão é de 3,3V ou 5V, tornando-o compatível com placas Arduino como o Arduino Mega ou o Arduino UNO.

O diagrama de interface da placa Arduino com o cartão SD é mostrado abaixo.

Interface de cartão MicroSD com placa Arduino

O pino MOSI do cartão SD está conectado ao pino 11 do Arduino
O pino MISO do cartão SD está conectado ao pino 12 do Arduino
O pino CLK do cartão SD está conectado ao pino 13 do Arduino
O pino CS do cartão SD está conectado ao pino 4 do Arduino
Aqui o VCC do módulo de cartão MicroSD pode ser conectado a 3,3v ou 5v.

A operação de leitura e gravação no Arduino pode ser realizada pela interface do cartão micro SD através do Arduino. Aqui, o código embutido é retirado do Arduino IDE e os arquivos de biblioteca usados por esse código são de dois tipos, como SPI.h e SD.h.

Esses arquivos incluem definições de funções diretas que são utilizadas principalmente para operações de leitura e gravação de cartões de memória.

Para acessar o código dentro do Arduino IDE, devemos seguir os passos mencionados abaixo.
Abra o IDE –>Selecione os arquivos –> Clique nos exemplos –>Escolha o cartão MicroSD –>Abra Leitura/Gravação

#include <SPI.h>
#include <SD.h>
Arquivo meuArquivo;
void setup() {
// Abra as comunicações seriais e aguarde a abertura da porta:
Serial.begin(9600);
while (!Serial) {
; // espera a conexão da porta serial. Necessário apenas para porta USB nativa
}
Serial.print(“Inicializando cartão SD…”);
if (!SD.begin(4)) {
Serial.println(“falha na inicialização!”);
retornar;
}
Serial.println(“inicialização concluída.”);
// abre o arquivo. observe que apenas um arquivo pode ser aberto por vez,
// então você deve fechar este antes de abrir outro.
meuArquivo = SD.open(“test.txt”, FILE_WRITE);
// se o arquivo foi aberto corretamente, escreva nele:
if (myFile) {
Serial.print(“Escrevendo no test.txt…”);
myFile.println(“testando 1, 2, 3.”);
// fecha o arquivo:
myFile.close();
Serial.println(“concluído.”);
} else {
// se o arquivo não abrir, imprima um erro:
Serial.println(“erro ao abrir teste.txt”);
}
// reabre o arquivo para leitura:
myFile = SD.open(“test.txt”);
if (meuArquivo) {
Serial.println(“teste.txt:”);
// lê o arquivo até que não haja mais nada nele:
while (myFile.available()) {
Serial.write(myFile.read());
}
// fecha o arquivo:
myFile.close();
} else {
// se o arquivo não abrir, imprima um erro:
Serial.println(“erro ao abrir teste.txt”);
}
}
void loop() {
// nada acontece após a configuração
}

Vantagens desvantagens

As vantagens de um cartão microSD incluem o seguinte.

O armazenamento pode ser aumentado
Comercial
O consumo de memória do telefone pode ser reduzido
Portátil
Removível
Precisa de menos energia
Acessado simplesmente no computador pessoal
Memória não volátil

As desvantagens dos cartões microSD incluem o seguinte.

Facilmente danificado
Fisicamente não forte
Ciclos finitos de leitura ou gravação
O desempenho do telefone pode ser prejudicado devido a menos cartão de memória de classe
Não é rápido em comparação com a memória principal
Depois que o cartão é removido, os aplicativos podem desaparecer

Aplicações

O cartão microSD é um pequeno cartão de memória flash removível, usado para conter dados enormes. Mas dispositivos ainda maiores dependem de cartões SD normais, pois suportam altas capacidades de dados, no entanto, em dispositivos específicos como dashcams, smartphones, câmeras pequenas dependem principalmente do cartão microSD devido ao seu formato pequeno.

Este tipo de cartão de memória é feito especialmente para telefones celulares. Semelhante a qualquer memória flash, este cartão de memória é usado para armazenar diferentes tipos de arquivos, como música, vídeos, fotos, software, etc. As aplicações dos cartões microSD incluem o seguinte.

Registradores de dados
Armazenamento de áudio, vídeo
Visualização
A memória é expansível

Portanto, trata-se de uma visão geral dos cartões micro SD . A partir das informações acima, podemos finalmente concluir que esses tipos de cartões de memória são menores em tamanho do que os cartões SD normais. Uma variação em miniatura do cartão SD é um cartão microSD usado em pequenos dispositivos eletrônicos. Um cartão microSD pode ser colocado com a ajuda de um adaptador em qualquer slot do cartão SD. Esses cartões são restritos a 1 TB devido ao seu tamanho pequeno, enquanto os cartões de memória SD têm muitos números altos.

___________________________________________

Se você se interessou pelo mundo da eletrônica e deseja explorar mais sobre as tecnologias e equipamentos mencionados, convidamos você a conhecer a Raisa. Como distribuidor autorizado da Weller, Tektronix, Rigol, Fluke, Keithley e Rohde & Schwarz, a Raisa oferece uma ampla gama de produtos de alta qualidade. Seja na área de soldagem eletrônica, osciloscópios, testes e medições, produtos químicos ou equipamentos antiestáticos, a Raisa é a sua fonte confiável. Para saber mais, visite os links abaixo:

Distribuidor autorizado da Weller: Link para a página da Weller na Raisa
Tektronix: Link para a página da Tektronixx na Raisa
Rigol: Link para a página da Rigol na Raisa
Fluke: Link para a página da Fluke na Raisa
Keithley: Link para a página da Keithley na Raisa
Rohde & Schwarz: Link para a página da Rohde & Schwarz na Raisa

A Raisa também oferece uma variedade de serviços e produtos relacionados à soldagem eletrônica, osciloscópios, testes e medições, produtos químicos e equipamentos antiestáticos. Explore os seguintes links para saber mais: