Linux嵌入式完整镜像烧写到SD卡中的方法(包括对SD卡的介绍)

前言

本篇博文是博文https://blog.csdn.net/wenhao_ir/article/details/145547974 的分支，在本篇博文里我们主要是完成将镜像文件imx-image-full-imx6ull14x14evk-20201209093926.rootfs.wic烧写到SD卡中。

SD卡的介绍

SD卡（Secure Digital卡）是一种常见的存储卡，用于各种设备中，如数码相机、智能手机、嵌入式系统等。它是基于闪存技术（NAND闪存）的一种可移动存储设备。SD卡通过标准接口与主机设备进行数据交换，具有较小的体积和较大的存储容量。下面是SD卡的一些基本特点和分类：

1. 基本特点

• 容量： SD卡的容量从几GB到几TB不等。SD卡的容量和速度等级通常分为标准SD卡（SDSC）、高容量SD卡（SDHC）和超高容量SD卡（SDXC）。

  • SDSC：最大容量为2GB。
  • SDHC：容量在2GB到32GB之间。
  • SDXC：容量从32GB到2TB（目前为止，SD卡的最大容量）。

• 数据传输速度： SD卡有不同的速度等级，如Class 2、4、6、10等，表示最低数据传输速度。例如，Class 10表示最低传输速度为10MB/s。更高端的卡（如UHS-I、UHS-II、UHS-III）支持更高的数据传输速度。

• 物理尺寸： SD卡有几种不同的尺寸，标准SD卡（32mm × 24mm）、miniSD卡（21.5mm × 20mm）和microSD卡（15mm × 11mm）是最常见的。

• 接口： SD卡通常使用SPI（Serial Peripheral Interface）或SDIO（SD Input/Output）接口与设备进行通信。大多数消费电子设备使用标准的SD接口，而某些嵌入式系统可能使用SPI接口，因其简单易用。

2. SD卡的分类

• 标准SD卡（SDSC）：早期版本，最大容量为2GB，通常用于一些较老的设备。
• SD高容量（SDHC）：标准容量超过2GB但不超过32GB，适合日常的高容量存储需求。
• SD扩展容量（SDXC）：容量从32GB到2TB，支持更大数据存储，用于要求较高的存储场合，如高清视频录制和大规模数据存储。
• microSD卡：与标准SD卡类似，但尺寸更小，通常用于手机、便携设备和嵌入式系统。

3. 文件系统
   SD卡一般采用FAT16、FAT32或exFAT文件系统：

• FAT16：适用于较小的存储设备，最大支持2GB的容量。
• FAT32：最常见的SD卡文件系统，支持最大32GB的容量，常用于SDHC卡。
• exFAT：适用于大于32GB的存储设备，通常在SDXC卡中使用，支持较大文件的存储。

4. 应用场景
   SD卡的广泛应用包括：

• 数码相机和摄像机：用于存储拍摄的照片和视频。
• 智能手机：用于存储系统数据、应用程序、媒体文件等。
• 嵌入式系统：用于存储操作系统、应用程序、日志等数据，尤其是在Linux和Android嵌入式设备中很常见。
• 便携设备：如手持游戏机、GPS设备等，利用SD卡来扩展存储空间。

5. 在嵌入式系统中的使用
   在嵌入式系统中，SD卡常用于存储文件系统（例如根文件系统、日志文件等），也用于数据存储（如数据库、日志、配置文件等）。SD卡通过SPI或SD接口与嵌入式主机进行数据交换。通过使用适当的驱动程序和文件系统（如FAT32、ext4等），开发人员可以让嵌入式设备读取和写入数据。

6. 优缺点

优点：

• 便携性： 小巧且轻便，易于携带。
• 高容量： 提供从几GB到TB级别的存储空间。
• 低功耗： 适合低功耗设备。
• 广泛兼容： 支持多种设备和操作系统。
• 环境适应性强： 能适应比较严酷的环境，比如我这次用的SD卡，就能防水、耐冷耐热、抗冲击、搞X光。
  

缺点：

• 读写速度： 比传统硬盘或SSD慢，尤其是在连续写入和大文件读写时。
• 耐久性： 闪存的写入次数有限，虽然现代SD卡的耐用性已大大提高，但在极端环境下，闪存仍然会有磨损问题。
• 数据安全性： 如果没有采取适当的备份措施，SD卡可能会出现数据损坏。

总的来说，SD卡因其便利性和大容量特性，成为了多种设备的存储解决方案，尤其是在嵌入式系统和消费类电子产品中应用广泛。

安装SD卡格式化工具

在往SD卡里写数据前先要进行格式化，SD卡的格式化工具的下载链接如下：
https://pan.baidu.com/s/1Ci9UGHH4l0vacxyStZe4Xg?pwd=xsub

下载完成后点击安装：

一路Next就行了，没啥好说的~

对SD卡进行格式化

我手上的SD卡的类型为micro-SDHC-32GB，如下图所示：

将SD卡插入到读卡器中，注意SD卡与读卡器的位置关系，如下图所示：

当我的电脑中出现相应的盘符后，打开刚才安装的SD Card Formatter：

如果SD Card Formatter提示要不要升级，点击不升级就是了：

SD Card Formatter打开后的界面如下图所示：

然后按下面进行设置对SD卡进行格式化：

注意，上图中的Volume label不能出现中文字符。

设置好后就点击右下角的“Format”进行格式化，点击“Format”后会弹出警告信息，选择“是”即可。

然后很快格式化成功了，格式化成功后显示如下信息：

点击“确定”关掉提示，然后再关闭格式化工具，至此 SD 卡格式化完成，接下来就是把镜像文件imx-image-full-imx6ull14x14evk-20201209093926.rootfs.wic烧写到SD卡中，不过首先要安装烧写工具。

安装SD卡烧写工具

SD卡烧写工具win32diskimager-1.0.0-install的百度网盘下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1c3p5Q38fTbCciguWxz2rXg?pwd=kh2w

下载完成后一路Next安装就是了。
值得注意的是，这个工具居然是1991年写好的…

安装好后的目录截图如下：

将镜像烧写到SD卡

下载镜像文件imx-image-full-imx6ull14x14evk-20201209093926.rootfs.wic，这个镜像文件有1.24GB…

打开上一步安装的镜像烧写工具Win32DiskImager：

选择好镜像文件和设备，然后点击写入：
注意：选择镜像文件的时候要选择显示所有类型文件：



下图就是正在写入中的截图：


上图中点击OK，会有下面这个提示框弹出：

这里就不要点“格式化磁盘”了，而要点取消。

至此，镜像就成功的烧写到 SD 卡内了，接下来就是将 SD 卡插入到开发板上的 SD/TF 卡槽内，开发板的启动方式选择 SD 启动，再上电即可。