STM32的簡單的SD卡讀寫

時間：2018-10-12 12:40:01

關(guān)鍵字： STM32 sd卡讀寫

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[導(dǎo)讀]SD卡一般支持兩種讀寫模式，SPI和SDIO模式，SD卡的引腳排序如下圖所示。SPI模式下有幾個重要的操作命令，分別是：SD卡R1回應(yīng)的格式如下SPI模式下的典型初始化過程如下：1、初始化硬件配置，SPI配置，IO配置等。2、上

SD卡一般支持兩種讀寫模式，SPI和SDIO模式，SD卡的引腳排序如下圖所示。

SPI模式下有幾個重要的操作命令，分別是：

SD卡R1回應(yīng)的格式如下

SPI模式下的典型初始化過程如下：

1、初始化硬件配置，SPI配置，IO配置等。

2、上電延時。（>74CLK）

3、復(fù)位卡。（CMD0）

4、激活卡，內(nèi)部初始化并獲取卡的類型。

5、查詢OCR，獲取供電情況。

6、是否使用CRC（CMD59）。

7、設(shè)置讀寫塊數(shù)據(jù)長度（CMD16）。

8、讀取CSD，獲取存儲卡的其他信息（CMD9）

9、發(fā)送8CLK后，禁止片選。

SPI模式下的典型讀取數(shù)據(jù)的過程如下，這里采用CMD17來實(shí)現(xiàn)。

1、發(fā)送CMD17。

2、接收卡響應(yīng)R1。

3、接收數(shù)據(jù)起始令牌0XFE。

4、接收數(shù)據(jù)。

5、接收兩個字節(jié)的CRC，如果沒有開啟CRC。這兩個字節(jié)在讀取后可以丟掉。

6、8CLK之后禁止片選。

SPI模式下的典型寫數(shù)據(jù)的過程如下，這里采用CMD24來實(shí)現(xiàn)。

1、發(fā)送CMD24。

2、接收卡響應(yīng)R1。

3、接收數(shù)據(jù)起始令牌0XFE。

4、接收數(shù)據(jù)。

5、發(fā)送兩個字節(jié)的偽CRC。

6、8CLK之后禁止片選。

具體代碼實(shí)現(xiàn)如下。

/*******************************************************************************
* Function Name : SPI_FLASH_Init
* Description : Initializes the peripherals used by the SPI FLASH driver.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void SPI_SD_Init(void)
{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* 使能SPI對應(yīng)引腳的時鐘使能SPI1的時鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

/*配置SPI的時鐘線SCK和SPI的MOSI線和SPI的MISO線 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復(fù)用功能的推挽輸出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/*配置SPI的片選線：CSN */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 拉高CSN引腳，停止使能SD*/
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_8);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);

// 配置SPI,使它適合SD的特性
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //雙線雙向全雙工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主器件
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;//8位數(shù)據(jù)長度
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //時鐘懸空時為高
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //數(shù)據(jù)捕獲于第2個時鐘沿
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信號由外部管腳管理
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//波特率預(yù)分頻值為4
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡谝粋€字節(jié)為MSB
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC的多項(xiàng)式
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
/* 使能SPI1 */
SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}

/*******************************************************************************
* Function Name : SPI_FLASH_SendByte
* Description : 發(fā)送一個數(shù)據(jù)，同時接收從FLASH返回來的數(shù)據(jù)
* Input : byte : byte to send.
* Output : None
* Return : The value of the received byte.
*******************************************************************************/
u8 SPIx_ReadWriteByte(u8 byte)
{
/* 等待數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器清空 */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

/* 通過SPI發(fā)送出去一個字節(jié)數(shù)據(jù) */
SPI_I2S_SendData(SPI1, byte);

/* 等待接收到一個數(shù)據(jù)（接收到一個數(shù)據(jù)就相當(dāng)于發(fā)送一個數(shù)據(jù)完畢） */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

/* 返回接收到的數(shù)據(jù) */
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}

/*******************************************************************************
* Function Name : SPI_FLASH_SendHalfWord
* Description : 發(fā)送并接受一個半字?jǐn)?shù)據(jù)（16位）
* Input : Half Word : Half Word to send.
* Output : None
* Return : The value of the received Half Word.
*******************************************************************************/
u16 SPIx_ReadWriteHalfWord(u16 HalfWord)
{
/* 等待數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器清空 */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);

/* 通過SPI發(fā)送出去半個字的數(shù)據(jù) */
SPI_I2S_SendData(SPI1, HalfWord);

/* 等待接收到一個半字?jǐn)?shù)據(jù)（接收到一個數(shù)據(jù)就相當(dāng)于發(fā)送一個數(shù)據(jù)完畢） */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);

/* 返回接收到的數(shù)據(jù) */
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);
}
//SPI 速度設(shè)置函數(shù)
//SpeedSet:
//SPI_BaudRatePrescaler_2 2分頻 (SPI36M@sys72M)
//SPI_BaudRatePrescaler_8 8分頻 (SPI9M@sys72M)
//SPI_BaudRatePrescaler_16 16分頻 (SPI4.5M@sys72M)
//SPI_BaudRatePrescaler_256 256分頻 (SPI281.25K@sys72M)

void SPIx_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SpeedSet ;
SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);
}

/******************************END OF INIT_SPI*****************************/

/******************************START OF SD_OPERATION***********************/
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名稱 : SD_Select
* 功能描述 : 選擇SD卡，并等待SD卡準(zhǔn)備好
* 進(jìn)入?yún)?shù) : 無.
* 返回參數(shù) : 0：成功 1：失敗
* 備注說明 : SD卡準(zhǔn)備好會返回0XFF
*******************************************************************************/
u8 SD_Select(void)
{
uint32_t t=0;
SD_CS(OFF);//片選SD，低電平使能
do
{
if(SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)==0XFF)return 0;//OK
t++;
}while(t<0XFFFFFF);//等待
SD_DisSelect(); //釋放總線
return 1;//等待失敗
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名稱 : SD_RecvData
* 功能描述 : 從sd卡讀取一個數(shù)據(jù)包的內(nèi)容
* 進(jìn)入?yún)?shù) : buf：數(shù)據(jù)緩存數(shù)組 len要讀取的數(shù)據(jù)的長度
* 返回參數(shù) : 0：成功其他：失敗
* 備注說明 : 讀取時需要等待SD卡發(fā)送數(shù)據(jù)起始令牌0XFE
*******************************************************************************/
u8 SD_RecvData(u8*buf,u16 len)
{
u16 Count=0xF000;//等待次數(shù)
while ((SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)!=0xFE)&&Count)Count--;//等待得到讀取數(shù)據(jù)令牌0xfe
if (Count==0) return MSD_RESPONSE_FAILURE;//獲取令牌失敗,返回0XFF
while(len--)//開始接收數(shù)據(jù)
{
*buf=SPIx_ReadWriteByte(0xFF);
buf++;
}
//下面是2個偽CRC（dummy CRC），假裝接收了2個CRC
SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);
SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);
return 0;//讀取成功
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名稱 : SD_SendBlock
* 功能描述 : 向sd卡寫入一個數(shù)據(jù)包的內(nèi)容 512字節(jié)
* 進(jìn)入?yún)?shù) : buf:數(shù)據(jù)緩存區(qū) cmd:數(shù)據(jù)發(fā)送的令牌
* 返回參數(shù) : 0：成功其他：失敗
* 備注說明 : 寫數(shù)據(jù)時需要先發(fā)送數(shù)據(jù)起始令牌0XFE/0XFC/0XFD
*******************************************************************************/
u8 SD_SendBlock(u8*buf,u8 cmd)
{
u32 t,Count=0XFFFFFF;
while ((SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)!=0xFF)&&Count)Count--;//等待SD卡準(zhǔn)備好
if (Count==0) return MSD_RESPONSE_FAILURE;//SD卡未準(zhǔn)備好，失敗，返回
SD_SPI_ReadWriteByte(cmd);//發(fā)送數(shù)據(jù)起始或停止令牌
if(cmd!=0XFD)//在不是結(jié)束令牌的情況下，開始發(fā)送數(shù)據(jù)
{
for(t=0;t<512;t++)SPIx_ReadWriteByte(buf[t]);//提高速度,減少函數(shù)傳參時間
SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);//發(fā)送2字節(jié)的CRC
SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);
t=SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);//緊跟在CRC之后接收數(shù)據(jù)寫的狀態(tài)
if((t&0x1F)!=0x05)return MSD_DATA_WRITE_ERROR;//寫入錯誤
}
return 0;//寫入成功
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù)名稱 : SD_SendCmd
* 功能描述 : 向sd卡寫入一個數(shù)據(jù)包的內(nèi)容 512字節(jié)
* 進(jìn)入?yún)?shù) : cmd：命令 arg：命令參數(shù)crc：