關(guān)于2440的裸跑程序中SD卡讀后不能成功寫入問題的討論

問題描述：　　

　　TQ2440的官方裸跑程序中，對SD卡先進(jìn)行讀操作，然后再寫，發(fā)現(xiàn)不能程序卡死。倘若對SD卡先寫后讀，程序可以正常運(yùn)行，奇哉怪哉？

寫數(shù)據(jù)的關(guān)鍵代碼-->

while(i

調(diào)試與問題分析：
　　調(diào)試的時候發(fā)現(xiàn)，當(dāng)不能在寫的時候，F(xiàn)IFO available detectfor Tx (TFDET)為0，也即是說是fifo滿了。此時，程序循環(huán)了16次（i=0x10）。循環(huán)一次寫入4個字節(jié)，16次剛好是fifo的最大容量64字節(jié)。這證明了，寫入fifo中的數(shù)據(jù)，本應(yīng)該發(fā)送給SD卡，騰空fifo以供用戶繼續(xù)寫，卻被擱置在fifo中，有進(jìn)無出。就像下水道中轉(zhuǎn)站被堵，上游的污水就不能繼續(xù)排放一行的道理。
  先寫后讀是可以正常工作的，我打印了執(zhí)行寫函數(shù)之后部分寄存器的值，如左圖所示。可以發(fā)現(xiàn)寫后的寄存器rSDIDCNT、rSDIDSTA都恢復(fù)到了初始值。右圖是執(zhí)行讀函數(shù)之后寄存器的值，可以發(fā)現(xiàn)執(zhí)行讀函數(shù)之后，rSDIDCNT、rSDIDSTA都沒有回到初始值，都仍然停留在讀函數(shù)執(zhí)行的狀態(tài)中。也就是說，讀函數(shù)沒有執(zhí)行徹底，SDMMC模塊沒有進(jìn)入到空閑狀態(tài)。在沒有準(zhǔn)備好的情況下，繼續(xù)進(jìn)行寫操作，是不可能成功的。
修復(fù)
　　修復(fù)的方法主要是無論讀操作，還是寫操作，都確認(rèn)SDIO總線空閑時，然后再才退出當(dāng)前的函數(shù)。這樣可以保證在隨后的操作中，SDMMC模塊處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)，而非遺留狀態(tài)。
讀函數(shù)
/**********************************************************************************
功 能：該函數(shù)用于從SD卡中讀出指定塊起始地址的單個數(shù)據(jù)塊
參 數(shù)：
U32 Addr 被讀塊的起始地址
U8* RxBuffer 用于接收讀出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
返回值：
0 讀塊操作不成功
1 讀塊操作成功
舉 例：
在主調(diào)函數(shù)中定義一個數(shù)組作為接收緩沖區(qū)，如U8 Rx_buffer[BlockSize];
然后開始調(diào)用Read_One_Block(addr,Rx_buffer);
**********************************************************************************/
U8 Read_One_Block(U32 Addr,U8 * RxBuffer)
{
  U16 i=0;
  U32 status=0;
  U16 BlockSize;            //定義塊大小
  U16 BlockNumber;
 
  BlockSize=1 << SDCard_BlockSize;   //以byte為單位
  BlockNumber = ((Addr >> SDCard_BlockSize) + 1) &0x0fff;
 
  rSDIDTIMER=0x7fffff;        // Set timeout count
  rSDIBSIZE=0x200;          // 512byte(128word)
  rSDIFSTA=rSDIFSTA"(1<<16);      // FIFO reset
  rSDIDCON = (BlockNumber<<0)|(2<<12)|(1<<14)|(1<<16)|(1<<17)|(1<<19)|(0<<22);
 
  while(CMD17(Addr)!=1)        //發(fā)送讀單個塊指令
  {
#ifdef __SD_MMC_DEBUG__
    Uart_Printf("Send read addr failed!n");
#endif
  }
 
  /* 開始接收數(shù)據(jù)到緩沖區(qū) */
  while(i
  {
    status = rSDIDSTA;
    if(status&0x60)          //檢查是否超時和CRC校驗(yàn)是否出錯
    {  
      rSDIDSTA=(0x3<<0x5);     //清除超時標(biāo)志和CRC錯誤標(biāo)志
#ifdef __SD_MMC_DEBUG__
    Uart_Printf("there is wrong when reading: %s.n",status&0x20 ? "time out" :"CRC error");
#endif
      return 0;
    }    
    status=rSDIFSTA;
    if((status&0x1000)==0x1000)    //如果接收FIFO中有數(shù)據(jù)
    {
      *RxBuffer=rSDIDAT;
      RxBuffer++;
      i++;
    }
  status = rSDIDSTA;
  Delay(2);              //延時2ms
  rSDIDCON=rSDIDCON&~(7<<12);      //結(jié)束SDMMC模塊的接收
  rSDIDSTA = status;           //清狀態(tài)標(biāo)志位

  /* 確認(rèn)SD卡進(jìn)入了空閑狀態(tài)--SDIO總線空閑 */
  rSDIDCON=(0<<18)|(1<<17)|(1<<16)|(1<<14)|(1<<12)|(BlockNumber<<0);
  rSDIDTIMER=0x7fffff;
  status = rSDIDSTA;
  while( !( ((status&0x08)==0x08) | ((status&0x20)==0x20)| ((status&0x800)==0x800) )){
    status=rSDIDSTA;
  }
 
  if( (status&0x20) == 0x20 ){
    rSDIDSTA = status;
    return 0;
  }  
  rSDIDSTA = status;  
  return 1;
}

寫函數(shù)
/**********************************************************************************
功 能：該函數(shù)用于向SD卡的一個數(shù)據(jù)塊寫入數(shù)據(jù)
參 數(shù)：
U32 Addr 被寫塊的起始地址
U8* TxBuffer 用于發(fā)送數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
返回值：
0 數(shù)據(jù)寫入操作失敗
1 數(shù)據(jù)寫入操作成功
舉 例：
在主調(diào)函數(shù)中定義一個數(shù)組作為發(fā)送緩沖區(qū)，如U8 Tx_buffer[BlockSize];
然后開始調(diào)用Write_One_Block(addr,Tx_buffer);
**********************************************************************************/
U8 Write_One_Block(U32 Addr,const U8 * TxBuffer)
{
  U16 i = 0;
  U32 status = 0;
  U16 BlockSize;               //定義塊大小
  U16 BlockNumber;
 
  BlockSize = 1<< SDCard_BlockSize;     //以byte為單位
  BlockNumber = ((Addr >> SDCard_BlockSize) +1) &0x0fff;
 
  rSDIDTIMER=0x7fffff;          // Set timeout count
  rSDIBSIZE=0x200;            // 512 byte(128 word)
  rSDIFSTA = rSDIFSTA|(1<<16);       // FIFO reset
  rSDIDCON = BlockNumber|(3<<12)|(1<<14)|(1<<16)|(1<<17)|(1<<20)|(0<<22);

  while(CMD24(Addr)!=1)           //發(fā)送寫單塊操作指令
  {
#ifdef __SD_MMC_DEBUG__
    Uart_Printf("Send write addr failed!n");
#endif
  }
  /* 開始傳遞數(shù)據(jù)到緩沖區(qū) */
  while(i < BlockSize)
  {    
   
    status=rSDIFSTA;
    if((status&0x2000)==0x2000)      //如果發(fā)送FIFO可用，即FIFO未滿
    {
      rSDIDAT = *TxBuffer;
      TxBuffer++;
      i++;  
    }
  }  
 
  status = rSDIDSTA;
  Delay(5);
  rSDIDCON=rSDIDCON&~(7<<12);        //結(jié)束SDMMC模塊的發(fā)送
  rSDIDSTA = status;
 
  /* 確認(rèn)SD卡進(jìn)入了空閑狀態(tài)--SDIO總線空閑 */
  rSDIDCON=(0<<18)|(1<<17)|(1<<16)|(1<<14)|(1<<12)|(BlockNumber<<0);
  rSDIDTIMER=0x7fffff;          // Set timeout count
  status = rSDIDSTA;
  while( !( ((status&0x08)==0x08) | ((status&0x20)==0x20)| ((status&0x800)==0x800) )){
    status=rSDIDSTA;
  }
 
  if( (status&0x20) == 0x20 ){
    rSDIDSTA = status;
    return 0;
  }  
  rSDIDSTA = status;    
   return 1;
}

測試效果
　　以下操作都得到成功驗(yàn)證：
單塊讀
單塊寫
多塊讀（調(diào)用單塊讀函數(shù)實(shí)現(xiàn)）
多塊寫（調(diào)用單塊寫函數(shù)實(shí)現(xiàn)）
先讀后寫
先寫后讀
 　移植fatfs文件系統(tǒng)測試：
　　大多數(shù)操作沒有故障出現(xiàn)，偶爾也會出現(xiàn)寫函數(shù)卡死的情況
仍然存在