用户应用程序通常以文件的形式访问SD卡，并以文件的形式存取数据；文件系统层是通过调用SD卡物理层的有关函数来实现的，所以要想以文件系统的形式访问SD卡，则必须先驱动SD。SD卡的读写操作都是基于命令的，通过向SD卡发送相应的命令并读取相应的响应控制SD卡。在对SD卡读写前，首先要进行初始化操作。这是确保SD卡能在SPI模式下正常读写数据的前提。SD卡上电复位后，默认是SD模式。为了使SD卡进入SPI模式，必须将CS置低（至少延迟74个时钟）并通过SPI总线发送CMDn，使SD卡复位，同时激活，并进行内部初始化处理，使SD卡退出空闲状态。
SD卡初始化流程图如图4所示。
SD卡中SPI模块的读操作包括读单块和读多块两种。该系统仅实现了读单块功能。初始化的长度为512字节。函数的实现分为4个步骤：①LPC2148向SD卡发送读单块命令（CMD17），SD卡响应（Rl格式）；②等待SD卡发送读起始令牌；③判断收到的令牌是否为0xFE；④从SD卡中读取数据。
4.2 SD卡文件系统
SD卡完成底层驱动后，可按照FAT32文件系统格式对SD卡上的数据进行操作，进而在SD卡上实现读写文件等操作。FAT32文件系统是微软FAT类文件系统中的最高版本．是现今Windows下最常用的硬盘文件系统。
当读取SD卡中的文件时，首先要根据文件名查找该文件的信息结构体。根据文件信息结构体中的起始簇号即可找到数据区第1簇的内容，也可在FAT表中找到第2个簇号。根据第2个簇号又能找到第2簇的内容和FAT表中的第3个簇号，直至遇到文件结束标志。这样，就可根据FAT表中的簇号读取到全部文件数据。以图5为例，说明读取SD卡文件的具体步骤：