Quel est le brochage d’une carte microSD ?

De 1 à 8 : DAT2, CD/DAT3, CMD, VDD, CLK, VSS, DAT0, DAT1. En SPI, le contact 2 devient CS, le 3 DI, le 5 SCLK et le 7 DO ; les contacts 1 et 8 sont réservés. Face des contacts vers soi, bord d’insertion en haut, le contact 1 est à gauche, du côté de l’encoche.

Pourquoi la carte SD a 9 contacts et la microSD 8 ?

La carte SD a deux masses, VSS1 (contact 3) et VSS2 (contact 6) ; la microSD n’en garde qu’une. Les signaux sont les mêmes, mais la numérotation change : DAT2, contact 9 sur la SD, devient le contact 1 de la microSD.

Toutes les cartes SD fonctionnent-elles en SPI ?

Non. Les cartes SDUC, au-delà de 2 To, ne supportent pas le SPI. Les autres le supportent, mais sans UHS-I, sans classe de vitesse garantie et sans les fonctions ajoutées après la version 2.00 de la spécification.

Faut-il des résistances de rappel sur une carte SD ?

Oui, sur CMD et DAT0 à DAT3, côté hôte, même en mode 1 bit ou en SPI où DAT1 et DAT2 ne servent pas. Les fiches de cartes donnent 10 à 100 kΩ ; Espressif recommande 10 kΩ.

Une carte UHS-I fonctionne-t-elle sur un hôte 3,3 V ?

Oui. La carte démarre toujours en signalisation 3,3 V et ne passe en 1,8 V que si l’hôte le demande. Sur un hôte 3,3 V seul, elle fonctionne en Default Speed (25 MHz) ou High Speed (50 MHz).

Brochage

Brochage carte SD et microSD : modes SD et SPI

La carte SD a 9 contacts et la microSD 8 : la microSD n’a qu’une masse. En mode SD, le bus utilise CLK, CMD et quatre lignes de données DAT0 à DAT3. En mode SPI, les mêmes pastilles deviennent CS (DAT3), DI (CMD), SCLK et DO (DAT0), et DAT1 et DAT2 restent inutilisées.

Par Hugues Orgitello · Mis à jour le 25 octobre 2026 ·

Carte SD pleine taille, 9 contacts

Affectation du tableau 3-1 de la spécification SD Physical Layer. Le contact 9 est placé avant le contact 1, du côté du coin biseauté : l’ordre physique est 9, 1, 2 ... 8. Direction vue depuis la carte. Il n’y a pas de contact de protection en écriture : le curseur WP est lu mécaniquement par le support.

Broche	Signal	Sens	Mode SPI	Contact microSD	Description
1	CD/DAT3	E/S	CS, sélection de la carte (active basse)	2	Détection de carte et donnée, bit 3. Rappel interne de 50 kΩ à la mise sous tension (Signal)
2	CMD	E/S	DI, données vers la carte	3	Commande de l’hôte et réponse de la carte (Signal)
3	VSS1		VSS	aucun	Masse (Masse)
4	VDD		VDD	4	Alimentation, 2,7 V à 3,6 V (Alimentation)
5	CLK	Entrée	SCLK, horloge	5	Horloge, fournie par l’hôte (Signal)
6	VSS2		VSS2	6	Masse (Masse)
7	DAT0	E/S	DO, données sortant de la carte	7	Donnée, bit 0 (seule ligne de données en mode 1 bit) (Signal)
8	DAT1	E/S	RSV, réservée	8	Donnée, bit 1 ; ligne d’interruption en SDIO (Signal)
9	DAT2	E/S	RSV, réservée	1	Donnée, bit 2 ; Read Wait en SDIO (Signal)

Carte microSD, 8 contacts

Numérotation de la fiche Kingston (figure 1 et tableau 3), identique à celle des supports microSD ; forme de la face des contacts selon la figure L-6 de la spécification SD. Ici l’ordre physique suit l’ordre numérique, mais la numérotation diffère de la carte SD : DAT2 passe en contact 1. Les contacts 4 (VDD) et 6 (VSS) sont dessinés plus longs vers le bord d’insertion.

Broche	Signal	Sens	Mode SPI	Contact SD	Description
1	DAT2	E/S	RSV, réservée	9	Donnée, bit 2 (Signal)
2	CD/DAT3	E/S	CS, sélection de la carte (active basse)	1	Détection de carte et donnée, bit 3 (Signal)
3	CMD	E/S	DI, données vers la carte	2	Commande et réponse (Signal)
4	VDD		VDD	4	Alimentation, 2,7 V à 3,6 V (Alimentation)
5	CLK	Entrée	SCLK, horloge	5	Horloge, fournie par l’hôte (Signal)
6	VSS		VSS	3, 6	Masse (seule masse de la microSD) (Masse)
7	DAT0	E/S	DO, données sortant de la carte	7	Donnée, bit 0 (Signal)
8	DAT1	E/S	RSV, réservée	8	Donnée, bit 1 (Signal)

Carte SD UHS-II : contacts réaffectés et seconde rangée

Tableau 3-3 de la spécification, format SD pleine taille. La seconde rangée (10 à 17) est placée sous la première, plus loin du bord d’insertion (figure 3-13). En mode UHS-II, DAT0 et DAT1 (7 et 8) portent l’horloge différentielle RCLK ; hors UHS-II, la première rangée garde l’affectation du premier tableau.

Broche	Signal	Sens	Description
4	VDD1		Alimentation principale, 2,7 V à 3,6 V (Alimentation)
7	RCLK+	Entrée	Horloge de référence différentielle, positive (Paire différentielle)
8	RCLK-	Entrée	Horloge de référence différentielle, négative (Paire différentielle)
10	VSS3		Masse (Masse)
11	D0+	E/S	Voie D0, positive : entrée en full duplex, bidirectionnelle en half duplex (Paire différentielle)
12	D0-	E/S	Voie D0, négative (Paire différentielle)
13	VSS4		Masse (Masse)
14	VDD2		Seconde alimentation, 1,70 V à 1,95 V (Alimentation)
15	D1-	E/S	Voie D1, négative : sortie en full duplex, bidirectionnelle en half duplex (Paire différentielle)
16	D1+	E/S	Voie D1, positive (Paire différentielle)
17	VSS5		Masse (Masse)

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Mode SD ou mode SPI ?

La carte démarre en mode SD. Elle passe en mode SPI si CS est tenue au niveau bas pendant la première commande CMD0, et seule une coupure d’alimentation la ramène en mode SD. Le SPI se pilote avec n’importe quel périphérique SPI de microcontrôleur, au prix des performances : une seule ligne de données et un CS matériel par carte.

Ce que le SPI ne fait pas, selon le chapitre 7 de la spécification : pas d’UHS-I, pas de classe de vitesse garantie (l’hôte traite la carte en classe 0), pas de démarrage (boot), pas d’accès RPMB, et les fonctions ajoutées après la version 2.00 ne doivent pas être utilisées. Les cartes SDUC (au-delà de 2 To) ne supportent pas du tout le mode SPI.

En SPI, le CRC des commandes est désactivé par défaut, sauf pour CMD0, reçue alors que la carte est encore en mode SD : son CRC doit être valide.

Résistances de rappel sur CMD et DAT

CMD et DAT0 à DAT3 se tirent à VDD par des résistances de rappel côté hôte, y compris les lignes inutilisées en mode 1 bit ou en SPI. Espressif demande 10 kΩ sur ces cinq lignes ; Kingston indique 10 à 100 kΩ pour les broches réservées en SPI. Une ligne DAT1 ou DAT2 laissée en l’air peut mettre la carte dans un mauvais état.

La spécification précise que DAT1 à DAT3 sont des entrées à la mise sous tension et ne deviennent des lignes de données qu’après la commande SET_BUS_WIDTH. Tant qu’il ne les utilise pas, l’hôte garde aussi ses propres DAT1 à DAT3 en entrée.

Détecter la carte : CD/DAT3 ou contact du support

À la mise sous tension, la carte active un rappel interne de 50 kΩ sur CD/DAT3. L’hôte détecte la carte en voyant la ligne monter, et le même rappel sert à choisir le mode : laissée haute, la ligne garde le mode SD ; forcée basse, elle sélectionne le SPI. La commande ACMD42 déconnecte ce rappel pendant les transferts.

Cette méthode ne fonctionne pas avec un rappel externe sur DAT3 : la ligne est alors haute avec ou sans carte. C’est pourquoi nous utilisons le plus souvent le contact de détection du support. Le support microSD Multicomp Pro MP013694, par exemple, ajoute deux broches CD1 et CD2 à ses 8 contacts. Si le produit doit respecter le curseur de protection en écriture d’une carte SD, seul un contact du support peut le lire : la carte n’a pas de broche WP.

3,3 V ou 1,8 V : la signalisation UHS-I

La carte est toujours alimentée entre 2,7 et 3,6 V et démarre en signalisation 3,3 V : Default Speed jusqu’à 25 MHz, High Speed jusqu’à 50 MHz. Les modes UHS-I SDR50, DDR50 et SDR104 (jusqu’à 208 MHz) passent CLK, CMD et DAT0 à DAT3 en 1,8 V, la carte produisant ce niveau à partir de son alimentation 3,3 V.

Le passage à 1,8 V se négocie : l’hôte le demande dans ACMD41, la carte l’accepte, puis CMD11 lance la séquence de bascule. Un hôte 3,3 V seul fonctionne donc avec une carte UHS-I, sans les modes rapides. Côté matériel, les E/S de l’hôte doivent pouvoir passer de 3,3 V à 1,8 V (E/S bi-tension ou translateur de niveau). Une fois en 1,8 V, la carte ne revient ni en 3,3 V ni en SPI sans coupure d’alimentation : prévoyez un interrupteur sur VDD.

Mise sous tension de la carte

La figure 6-5 de la spécification fixe la séquence côté hôte : VDD maintenue sous 0,5 V pendant au moins 1 ms, puis une montée aussi monotone que possible, de 0,1 ms à 35 ms. VDD doit atteindre son minimum en moins de 250 ms. L’hôte envoie ensuite au moins 74 coups d’horloge avec CMD au niveau haut (CS haut en SPI) avant la première commande.

Le minimum de 1 ms sous 0,5 V compte pour les redémarrages : un condensateur de découplage qui se vide lentement à travers une charge faible peut laisser VDD trop haute et la carte dans un état indéfini. Un interrupteur de charge avec décharge active règle le problème.

Protection ESD du support

Les contacts d’une carte amovible sont touchés à chaque insertion. La spécification complète consacre une section aux exigences ESD, vide dans la version simplifiée ; côté carte hôte, nous plaçons un réseau de diodes de protection au plus près du support, sur CLK, CMD et DAT0 à DAT3.

Le choix dépend de la vitesse visée. Un filtre EMI et ESD intégré comme le TI TPD6F003 (filtre RC de 100 Ω et 17 pF, 200 MHz à -3 dB, IEC 61000-4-2 niveau 4) convient aux cartes mémoire à vitesse modeste. Pour SDR104 à 208 MHz, nous préférons des diodes à très faible capacité, sans résistance série.

Dimensions : SD et microSD à l’échelle

La carte SD mesure 24 × 32 mm, pour 2,1 mm d’épaisseur (1,4 mm pour la version fine). La microSD mesure 11 × 15 mm pour 1,0 mm d’épaisseur. Les deux ont leurs contacts le long du bord d’insertion, sur la face opposée à l’étiquette.

Contours hors tout à la même échelle, face des contacts vers soi, bord d’insertion en haut. Le chanfrein de la SD, l’encoche latérale de la microSD et la position des contacts ne sont pas cotés dans les documents publics : ils ne sont pas dessinés. Cotes : SD Association, Physical Layer Simplified Specification 9.10, figure L-1 (SD 24,00 × 32,00 mm) et figure L-5 (microSD 11,00 × 15,00 mm) ; Kingston SDCIT, annexe (microSD 11,00 ± 0,1 × 15,00 ± 0,1 mm, épaisseur 1,00 ± 0,1 mm).

UHS-II, SD Express et la seconde rangée

Une carte UHS-II garde la première rangée pour rester compatible avec les hôtes SD classiques et ajoute une seconde rangée : deux voies différentielles D0 et D1, une seconde alimentation VDD2 de 1,8 V et trois masses. En mode UHS-II, la carte ne pilote plus CLK, CMD ni DAT3 et DAT2 ; l’hôte doit les tenir à un niveau défini, CLK au niveau bas.

La microSD UHS-II a aussi une seconde rangée (figure L-6 de la spécification), mais son affectation figure dans l’addendum microSD, qui n’est pas public : nous ne la publions pas. Les cartes SD Express utilisent la seconde rangée pour une liaison PCIe avec le protocole NVMe.

Questions fréquentes

FAQ

Quel est le brochage d’une carte microSD ?: De 1 à 8 : DAT2, CD/DAT3, CMD, VDD, CLK, VSS, DAT0, DAT1. En SPI, le contact 2 devient CS, le 3 DI, le 5 SCLK et le 7 DO ; les contacts 1 et 8 sont réservés. Face des contacts vers soi, bord d’insertion en haut, le contact 1 est à gauche, du côté de l’encoche.
Pourquoi la carte SD a 9 contacts et la microSD 8 ?: La carte SD a deux masses, VSS1 (contact 3) et VSS2 (contact 6) ; la microSD n’en garde qu’une. Les signaux sont les mêmes, mais la numérotation change : DAT2, contact 9 sur la SD, devient le contact 1 de la microSD.
Toutes les cartes SD fonctionnent-elles en SPI ?: Non. Les cartes SDUC, au-delà de 2 To, ne supportent pas le SPI. Les autres le supportent, mais sans UHS-I, sans classe de vitesse garantie et sans les fonctions ajoutées après la version 2.00 de la spécification.
Faut-il des résistances de rappel sur une carte SD ?: Oui, sur CMD et DAT0 à DAT3, côté hôte, même en mode 1 bit ou en SPI où DAT1 et DAT2 ne servent pas. Les fiches de cartes donnent 10 à 100 kΩ ; Espressif recommande 10 kΩ.
Une carte UHS-I fonctionne-t-elle sur un hôte 3,3 V ?: Oui. La carte démarre toujours en signalisation 3,3 V et ne passe en 1,8 V que si l’hôte le demande. Sur un hôte 3,3 V seul, elle fonctionne en Default Speed (25 MHz) ou High Speed (50 MHz).

Sources

Tableaux établis à partir de ces documents et recoupés avec les fiches techniques des fabricants. Vérifiez toujours la fiche technique du connecteur que vous utilisez : certains fabricants numérotent différemment.

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