豆皮 - STM32开发板入门教程(十三) - SPI模式读写SD卡 (原创)

1、豆皮 - STM32开发板入门教程（十三） - SPI模式读写SD卡 （原创）豆皮 - STM32开发板入门教程（十三） - SPI模式读写SD卡 （原创） 版权所有 STMFANS 原创，转载请保留出处 功能介绍 ：使用SPI模式 读写SD卡block数据 可通过串口发送到PC机查看 SD卡是Secure Digital Card卡的简称，直译成汉语就是“安全数字卡”，是由日本松下公司、东芝公司和美国SANDISK公司共同开发研制的全新的存储卡产品。SD存储卡是一个完全开放的标准（系统），多用于MP3、数码摄像机、数码相机、电子图书、AV器材等等，尤其是被广泛应用在超薄数码相机上。呵呵 现在

2、偶们做东西也喜欢用sd卡了 为啥？ 容量大啊 价格便宜啊 读写次数100000次以上（也有资料说是300000次 呵呵） 这个次数够猛了啊 读写的速度也很快 现在高速的SD卡写速度可以达到20M/S 呵呵 如果你买的SD卡达不到这个速度 就应该考虑一下是不是买到假货了 呵呵 现在SD卡都是白菜价了啊 貌似4G的也就50块钱一个啦 嗯 不扯远了 继续正题 SD卡读写有2种方式 一种是SD模式 一种是SPI模式 SD模式操作时序复杂 使用的IO口也多 呵呵 常用的一般是SPI模式 我们今天介绍的也是SPI模式 接口简单 移植也方便 速度也不慢了啊 使用高速的SPI模式 1M/S应该是很容易达到的

3、刚刚把STM32下的SD卡读写移植好 也没测试读写速度 呵呵 下回有时间把读写速度测试了发上来 呵呵 SD卡初始化过程：1. 初始化STM32的SPI接口 使用低速模式2. 延时至少74clock3. 发送CMD0，需要返回0x01，进入Idle状态4. 循环发送CMD55+ACMD41，直到返回0x00，进入Ready状态5. 设置读写block大小为512byte 5. 把STM32的SPI设置为高速模式读一个block块的过程1. 发送CMD17（单块）或CMD18（多块）读命令，返回0x002. 接收数据开始令牌0xfe + 正式数据512Bytes + CRC 校验2Bytes写一个

4、block块的过程1. 发送CMD24（单块）或CMD25（多块）写命令，返回0x002. 发送数据开始令牌0xfe + 正式数据512Bytes + CRC校验2Bytes附上一个datasheet上的标准 spi mode initialization flow 初始化函数/* Function Name : SD_MMC_SPI_Init* Description : SD_MMC_SPI_Init* Input : None* Output : None* Return : zero init success, non-zero init error*/u8 SD_MMC_SPI_In

5、it(void) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* Enable SPI1 and GPIO clocks */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SD_MMC_SPI_CS, ENABLE); /* Configure SPI1 pins: SCK, MISO and MOSI */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

6、 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* Configure SD_MMC_SPI_CS */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_MMC_SPI_CS_Pin_CS; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_Init(SD_MMC_SPI_CS, &a

7、mp;GPIO_InitStructure); / /* initialize SPI with lowest frequency */ SD_MMC_Low_Speed(); /* card needs 74 cycles minimum to start up */ for(u8 i = 0; i < 10; +i) /* wait 8 clock cycles */ SD_MMC_ReadWrite_Byte(0x00); /* address card */ SD_MMC_SPI_SELECT(); /* reset card */ u8 response; for(u16 i

8、= 0; ; +i) response = SD_MMC_Send_Command(CMD_GO_IDLE_STATE , 0 ); if( response = 0x01 ) break; if(i = 0x1ff) SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1; /* wait for card to get ready */ for(u16 i = 0; ; +i) response = SD_MMC_Send_Command(CMD_SEND_OP_COND, 0); if(!(response & (1 << R1_IDLE_STATE) bre

9、ak; if(i = 0x7fff) SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1; /* set block size to 512 bytes */ if(SD_MMC_Send_Command(CMD_SET_BLOCKLEN, 512) SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1; /* deaddress card */ SD_MMC_SPI_DESELECT(); /* switch to highest SPI frequency possible */ SD_MMC_High_Speed(); return 0; 发送一个命令/* Func

10、tion Name : SD_MMC_Send_Command* Description : SD_MMC_Send_Command* Input : None* Output : None* Return : None*/u8 SD_MMC_Send_Command(u8 cmd, u32 arg) u8 Response; u8 Retry = 0; SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); SD_MMC_SPI_SELECT(); /分别写入命令 SD_MMC_ReadWrite_Byte(cmd | 0x40); SD_MMC_ReadWrite_Byte(arg &g

11、t;> 24); SD_MMC_ReadWrite_Byte(arg >> 16); SD_MMC_ReadWrite_Byte(arg >> 8); SD_MMC_ReadWrite_Byte(arg); SD_MMC_ReadWrite_Byte(0x95); do / 等待响应,响应的开始位为0 Response = SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); Retry+; while( (Response&0x80)!=0) && (Retry < 200) ); SD_MMC_SPI_DESELECT();

12、return Response; /返回状态值 读一个block块 读取成功返回0 非0 则读取失败/* Function Name : SD_MMC_Read_Single_Block* Description : SD_MMC_Read_Single_Block* Input : sector number and buffer data point* Output : None* Return : zero success, non-zero error*/u8 SD_MMC_Read_Single_Block(u32 sector, u8* buffer) u8 Response; u

13、16 i; u16 Retry = 0; /读命令 send read command Response = SD_MMC_Send_Command(CMD_READ_SINGLE_BLOCK, sector<<9); if(Response != 0x00) return Response; SD_MMC_SPI_SELECT(); / start byte 0xfe while(SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff) != 0xfe) if(+Retry > 0xfffe) SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1; /timeout

14、 for(i = 0; i < 512; +i) /读512个数据 *buffer+ = SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); /伪crc SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); /伪crc SD_MMC_SPI_DESELECT(); SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); / extra 8 CLK return 0; 写一个block块 成功返回0 非0 则写入失败/* Function Name : SD_MMC_Write_Single_Block* Descrip

15、tion : SD_MMC_Write_Single_Block* Input : sector number and buffer data point* Output : None* Return : zero success, non-zero error.*/u8 SD_MMC_Write_Single_Block(u32 sector, u8* buffer)u8 Response;u16 i;u16 retry=0; /写命令 send write commandResponse = SD_MMC_Send_Command(CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK, secto

16、r<<9);if(Response != 0x00) return Response;SD_MMC_SPI_SELECT();SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); /发开始符 start byte 0xfeSD_MMC_ReadWrite_Byte(0xfe); /送512字节数据 send 512 bytes datafor(i=0; i<512; i+) SD_MMC_ReadWrite_Byte(*buffer+);SD_MMC_ReadW

17、rite_Byte(0xff); /dummy crcSD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff); /dummy crcResponse = SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);/等待是否成功 judge if it successfulif( (Response&0x1f) != 0x05) SD_MMC_SPI_DESELECT(); return Response;/等待操作完 wait no busywhile(SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff) != 0x00) if(retry+ > 0xfffe) SD_MMC_SPI_DESELECT(); return 1; SD_MMC_SPI_DESELECT();SD_MMC_ReadWrite_Byte(0xff);/ extra 8 CL