Самым лучшим и точным описанием алгоритма является программа. На понятном языке, разумеется. Не надо пытаться понять как работает FAT по пиковскому ассемблеру.
Petit FatFs http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_p.html
- - - Добавлено - - -
Может быть слишком высокая частота на начальной стадии переговоров? Вроде как начинать надо с 400 кГц, потом можно переходить на что побыстрее.