整理SD卡程序设计流程及操作系统

1、对SD卡进行操作首先要对 式，其流程图如图3所示。SD卡进行初始化，初始化的过程中设置SD卡工作在SPI模发送74个（H钟周期I发送M位命令CMDO发送激活命令CMD1接收sS卡响应f *4t0=0?一*二rczzzzoCMD55和ACMD41判断当前电压是否在工作范围内。主机在复位成功之后可以通过还可以继续通过 CMD10读取SD卡的CID寄存器，通过 CMD16设置数据Block长度，通 过CMD9读取卡的CSD寄存器。从CSD寄存器中，主机可获知卡容量，支持的命令集等 重要参数。SD卡初始化的C语言程序如下：un sig ned char SD_ln it(void) un sig ne

2、d char retry,te mp;un sig ned char i;for (i=0;i0x0f;i+) SPI_TransferByte(0xff); / 延迟 74 个以上的时钟SD_E nableO; / 开片选SPI_TransferByte(SD_RESET); / 发送复位命令SP I_Tra nsferByte(0x00);SP I_Tra nsferByte(0x00);SP I_Tra nsferByte(0x00);SP I_Tra nsferByte(0x00);SP I_Tra nsferByte(0x95);SP I_Tra nsferByte(0xff);SP

3、 I_Tra nsferByte(0xff);retry=0;do temp=Write_Comma nd_SD(SD_INIT,0);发送初始化命令retry+; if(retry=100) / 重试 100 次SD_Disable(); / 关片选return(INIT_CMD1_ERR0R);/如果重试100次失败返回错误号while(te mp !=0);SD_Disable(); / 关片选return(TRUE); / 返回成功数据块的读写完成SD卡的初始化之后即可进行它的读写操作。SD卡的读写操作都是通过发送SD卡命令完成的。SPI总线模式支持单块(CMD24 )和多块(CMD2

4、5 )写操作，多块操作是 指从指定位置开始写下去，直到SD卡收到一个停止命令 CMD12才停止。单块写操作的数据块长度只能是512字节。单块写入时，命令为CMD24，当应答为0时说明可以写入数据， 大小为512字节。SD卡对每个发送给自己的数据块都通过一个应答命令确认，它为1个字SD卡。节长，当低5位为00101时，表明数据块被正确写入在需要读取SD卡中数据的时候，读 SD卡的命令字为 CMD17，接收正确的第一个响 应命令字节为0xFE，随后是512个字节的用户数据块，最后为2个字节的CRC验证码。可见，读写SD卡的操作都是在初始化后基于SD卡命令和响应完成操作的，写、读SD卡的程序流程图如

5、图 4和图5所示。:7T 始 J 发送得命令CMD24T按收M)卡响应发i512?-节数据横收5D卡响陶十fN心壇务命令&加11$?二主J J 一弓,Y遞冋、VJ t三门丄小口牝SD背初始化发送耳命令CMD17J-MJ毎祚is?令存貢二亠y七-工厂“-Y接收2个字ijCRC码返冋结束语实验结果表明单片机使用 12MHz的晶体振荡器时,图n汶卡注殺国读写速度和功耗都基本令人满意，可以应用于对读写速度要求不高的情况下。本文详细阐述了用AT89C52单片机对SD卡进行操作的过程，提出了一种不带 SD卡控制器，MCU读写SD卡的方法，实现了 SD卡在电 能监测及无功补偿数据采集系统中的用途。本文的实现

6、程序把 SPI总线读写功能集成在一起，传递的 val变量既是向SPI写的数据，也 是从SPI读取的数据。具体程序如下：（程序是在Keil uVision2的编译环境下编写） sbit CS= P3A5;sbit CLK= P 1人5;sbit DataI=P 1人7;sbit DataO=卩1人6;#define SD_Disable() CS=1 / 片选关#define SD_Enable() CS=O / 片选开un sig ned char SP I_Tra nsferByte( un sig ned char val) un sig ned char BitCo un ter;for

7、(BitCou nter=8; BiCou nter!=0; BitCou nter-) CLK=O;DataI=0; / write if(val&0x80) DataI=1; val1;2.10 口模拟spi,实现数据读取，在初始化时使用 unsigned char iodataread(void)unsigned char data,temp,b;data=0;temp=0;for (b=0;b100) break;WDR();/feed the dogreturn(temp);/the respone of the byte_write_operation4.硬 spi 读数据 uns

8、igned char Read_Byte_SD(void) char Byte;/SD_Enable();SPDR=0xff; while(!(SPSR&(1100)break;/for some reason we need to delay here /delay_1ms();return(tmp);/the respone of the byte_write_operation7. 初始化 unsigned char SDInit(void) unsigned char a,b,retry,erroetoken;unsigned char CMD=0x40,0x00,0x00,0x00,

9、0x00,0x95;/cmd0 / Set certain pins to inputs and others to outputs/ Only SPI_DI (data in) is an input /SD_Direction_REG=ddrb SD_Direction_REG&=(1200) /fail and return return 1;/return 0;/Send the 2nd command retry=0;CMD0=0x41;CMD5=0xFF; while(erroetoken=iocmd(CMD)!=0x00)WDR();if (retry+200)return 2;

10、/Set the SPI bus to full speedSPCR=0x50;SPSR|=0x01; /Raise Chip Select SD_Disable(); return 0;8. 设置每次读的字节数char SD_set_length(unsigned int length)unsigned char retry; /Command to set the block length; char CMD=0x50,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF; /cmd16CMD3=(length&0xFF00)8);/CMD4= (length&0x00FF);while(Wr

11、ite_Command_SD(CMD)!=0)/WDR();if (retry+200)return 1;SD_Disable();return 0;9. write 512 bytes to a given sector from a Byte_byte_long Bufferunsigned char SD_write_sector(unsigned long addr,unsigned char *Buffer,unsigned int Bytes) unsigned int a;unsigned char retry,temp;/Command to read a block;char

12、 CMD=0x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF;/cmd24 CMD1=(addr&0xFF000000)24);CMD2=(addr&0x00FF0000)16);CMD3=(addr&0x0000FF00)8); CMD4=(addr&0x000000FF);/Send the write command while(Write_Command_SD(CMD)!=0)if (retry+50)return 1;/Send the start byteWrite_Byte_SD(0xfe);/Read off all the bytes in the block for

13、(a=0;a24);CMD2=(addr&0x00FF0000)16);CMD3=(addr&0x0000FF00)8);CMD4=(addr&0x000000FF);/Send the read command while(Write_Command_SD(CMD)!=0)WDR();/feed the dogif (retry+200)return 1;/Send the start bytewhile(Read_Byte_SD()!=0xfe)WDR();/feed the dog/Read off all the bytes in the blockfor(a=0;aWDR();/fe

14、ed the dog*Buffer=Read_Byte_SD();/serial(*Buffer);Buffer+;/Read CRC byteRead_Byte_SD();Read_Byte_SD();/ Set SD_Chip_Select to high SD_Disable();/SEI(); /re-enable interrupts return 0;/*/read xx bytes no matter of misalignment!*/unsigned char read_antimisaliment(unsigned long addr_temp,unsigned char *p_buffer, unsigned int length)unsigned int _length=0x0000;SD_Enable(); while(SD_read_sector(addr_temp,p_buffer,length)SD_Enable();/length-=0x0001;/to find a suuitable length to avoid misalignment_length+=0x0001;/ _length+length=xxSD_set_length(length);/if(_length=0x00