技术资讯 I 如何设计存储卡读卡器

2026-01-09
4:39 下午

本文重点

存储卡可以适配各类操作系统且存储容量无上限。
标准 USB 接口为读卡器提供了双重功能：既能供电，又能实现高速数据传输。
数字读卡器集成电路（IC）是 USB 存储卡读卡器的核心组件。

存储卡可用于记录数据，适配各类操作系统且存储容量无上限。对于读取数据来说，存储卡读卡器是必不可少的。如果设备（例如电脑）没有存储卡插槽，可能需要连接读卡器来传输文件。本文就将介绍如何设计存储卡读卡器。

USB 存储卡读卡器用于通过 USB 端口从存储卡读取、复制数据并传输至计算机

存储卡读卡器

存储卡读卡器为实现存储卡数据双向传输提供了一个便捷的解决方案。存储卡读卡器可支持 SPI、I2C 等通信协议，通常采用 USB 接口与计算机连接。存储卡读卡器引脚兼容所有微控制器电路板，可用于基于嵌入式系统的项目数据存档。

若采用 SPI 通信协议，存储卡读卡器中有几个关键引脚，分别是：

1、电源引脚（VCC）

通常需使用稳压器为存储卡读卡器供电。在标准 5V 供电系统中，会使用 LDO 稳压器为读卡器提供 3.3V 工作电压。

2、SDI、SDO

连接设备之间共享的信号。

3、片选信号（CS）

当存在多个外围设备时，可通过片选信号来选定特定设备。

4、接地（GND）

该引脚将读卡器连接至接地端子。

USB 存储卡读卡器

USB 存储卡读卡器用于通过 USB 接口从存储卡读取、复制数据并传输至计算机。计算机上可能配备一个或多个插槽用于插入存储卡。USB 读卡器通过 LED 指示灯显示当前使用的卡槽位置。

USB 读卡器的主要组成部分包括：

1、USB 接口 – 提供读卡器与计算机之间的标准连接接口。在 USB 存储卡读卡器中，由 USB 接口供电。

2、处理器 – 处理器的作用是让存储卡引脚与 USB 接口兼容。

存储卡与 USB 接口的数据引脚数量不同。处理器负责采集来自存储卡数据引脚的信息，然后处理数据，再通过 USB 端口将数据回传至计算机。处理器负责让数据引脚数量与 USB 端口兼容。

如何设计存储卡读卡器

USB 存储卡读卡器是一种印刷电路板组件，包含存储卡插槽和 USB 接口。要了解如何设计存储卡读卡器，必须掌握其主要组件，包括：

01、电源与 USB 接口

通常，USB 读卡器的电源由 USB 接口提供。即便有多个存储卡插槽，USB 接口仍可提供充足电力。若存在非 USB 电压的供电电压，可使用 LDO 将其转换为所需电压。由于 USB 接口具备卓越的数据传输速率，因此相对于其他通信协议更受青睐。如果 USB 接口版本不同，数据传输速率也会随之变化。为保护 USB 接口，需连接 ESD 防护二极管。

02、带内置 ROM 的数字读卡器集成电路

数字读卡器集成电路（IC）是 USB 存储卡读卡器的核心组件。数字读卡器集成电路使读卡器能够存取 SD 卡、SDHC 卡等不同类型的存储卡。GL827L、AU9331 和 73S1217F 等 USB 读卡器芯片均内置 ROM 存储器，其中存储着实现数据交换所必需的固件程序。芯片处理器在出厂时就自带此固件程序。这类集成电路通常内置晶体振荡器，用于驱动存储卡读卡器时钟信号。

03、读卡器插槽

存储卡插槽可确保存储卡正确插入。插槽内设有卡锁系统，能牢固地固定住存储卡。

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