单片机读写SD卡

更新时间：2024-01-08 17:55:01 阅读量：教育文库文档下载

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单片机读写SD卡最简单最基本的程序处理器：s3c44b0 （arm7）

SD卡与处理器的引脚连接：MISO -->SIORxD MOSI -->SIOTxD CLK -->SCLK CS -->PE5

包括四个文件：sd_drive.c ：用户API函数，移植时不需修改 sd_cmd.c：中间层函数，移植时不需修改 sd_hard.c：硬件层函数，移植时需修改 sd_config.h：一些功能的宏定义，移植时需修改

第一次读写SD卡时，需调用SD_Init(void)，然后就可以条用 Read_Single_Block或者Write_Single_Block进行读写操作

注意：进行写操作时，最好不要写前700个扇区，应为这些扇区都是FAT文件系统的重要扇区，一旦误写则可能会导致SD无法被电脑识别，需格式化。 /******************************************************* 文件名：sd_drive.c

作用：用户API函数，包括四个函数，

读取一块扇区（512字节）U8 Read_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *rx_buf) 写一个扇区（512字节）U8 Write_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *tx_buf) 获取SD卡基本信息，即读CSD寄存器信息（16字节）：void SD_info() SD卡初始化：U8 SD_Init(void)

********************************************************/

/******************************************** 功能：读取一个block

输入：blk_addr为第几个block，rx_buf为数据缓存区首地址输出：返回NO_ERR则成功，其它则读取失败 ********************************************/

U8 Read_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *rx_buf) {

U16 rsp = 1; U8 i = 0;

SD_sel(); //使能SD卡 while(rsp && (i < 100)) {

write_cmd(CMD17, blk_addr << 9); //写命令CMD17 rsp = Get_rsp(R1); //获取答应 send_clk(); }

if(i > 99) //如果命令超时，则执行超时处理 {

SD_desel();

Uart_Printf(\ return WR_SGL_BLK_ERR; }

spi_ro_mode();

send_clk(); //发送8个clk read_data(rx_buf); //读取512字节 SD_desel();

Uart_Printf(\return NO_ERR; }

/******************************************** 功能：写一个block

输入：blk_addr为要写第几个block，tx_buf为数据区输出：返回NO_ERR则成功，其它则读取失败 ********************************************/

U8 Write_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *tx_buf) {

U16 rsp = 1; U8 i = 0;

SD_sel(); //使能SD卡 while(rsp && (i < 100)) {

write_cmd(CMD24, blk_addr << 9); //写命令CMD24 rsp = Get_rsp(R1); //获取答应 send_clk(); }

if(i > 99) //如果命令超时，则执行超时处理 {

SD_desel();

Uart_Printf(\ return WR_SGL_BLK_ERR; }

spi_ro_mode();

send_clk(); //发送8个clk write_data(tx_buf); //读取512字节 SD_desel();

Uart_Printf(\

return NO_ERR; }

/******************************************** 功能：SD卡初始化输入：无

输出：返回NO_ERR则成功，其它则读取失败 ********************************************/ U8 SD_Init(void) {

U16 rsp = 1; U8 i = 0;

spi_port_init(); //初始化spi端口

spi_low_speed(); //初始化时SPI的速度必须低于400khz spi_ro_mode(); //只读模式 SD_sel(); //选择SD卡

for (i = 0;i < 10; i++) //发送至少75个clk send_clk();

while(rsp && (i++ < 100)) {

write_cmd(CMD0, 0); //写命令CMD0 rsp = Get_rsp(R1); //获取答应

if (rsp == 1) //rsp为0则初始化成功，为1则继续写CMD0 break;

send_clk(); }

SD_desel();

if (i > 99) //初始化超时处理 {

Uart_Printf(\ return INIT_FAIL; } i=0;

SD_sel();

while(rsp && (i++ < 100)) {

write_cmd(CMD1, 0); //写CMD1 rsp = Get_rsp(R1); //获取答应 send_clk(); }

SD_desel();

if (i > 99)

{

Uart_Printf(\ return INIT_FAIL; }

Uart_Printf(\

spi_high_speed(); //初始化工作全部完毕，SPI进入模式模式 spi_rt_mode(); return NO_ERR; }

/******************************************** 功能：获取SD卡信息输入：输出：

********************************************/ void SD_info() {

U8 rsp=0; U8 csd[16]; SD_sel();

write_cmd(CMD9, 0); rsp = Get_rsp(R1); if (rsp != 0) {

SD_desel();

Uart_Printf(\ return ;//GET_INFO_ERR; }

if (read_register(16, csd) != NO_ERR) {

SD_desel(); return ; }

SD_desel();

Uart_Printf(\

if (csd[0] & 0x40 ==0x40) {

Uart_Printf(\

Uart_Printf(\}

else {

Uart_Printf(\

((csd[8]&0xC0)>>6) + 1) * (1 << ((((csd[9]&0x03)<<1) | ((csd[10]&0x80)>>7)) + 2)))>>11); }

Uart_Printf(\}

/**************************************************************************** 文件名：sd_cmd.c 作用：中间层函数

****************************************************************************/ /******************************************** 功能：向SD写入一个命令

输入：cmd为命令，addr为SD卡片内地址输出：无

********************************************/ void write_cmd(U8 cmd, U32 addr) {

U8 i = 0; U8 temp[4];

spi_rt_mode(); //spi发送与接收模式 if (cmd <= 13) //前13个命令与地址无关 {

spi_write_byte((cmd & 0x3F) | 0x40); //命令最高两位必须是01 for(i = 0; i < 4; i++) //发送4个0，协议规定的 spi_write_byte(0);

if (cmd == 0)

spi_write_byte(0x95); //如果是CMD0，则要发送CRC校正

else spi_write_byte(0xff); //非CMD0，则无需CRC校正，默认为0xFF }

else {

for(i = 0; i < 4; i++) //将32位的地址分割成4个字节，准备发送 temp[i]=(char)(addr >> (24 - 8 * i));

spi_write_byte((cmd & 0x3F) | 0x40); //命令最高两位必须是01 for(i =0; i < 4; i++)

spi_write_byte(temp[i]); //发送地址，共4个字节

spi_write_byte(0xff); //非CMD0，则无需CRC校正，默认为0xFF } }

/********************************************

功能：获取SD卡的答应字节，可能是一个或者两个字节输入：type为答应类型

输出：答应字节，个数有答应类型而定 ********************************************/ U16 Get_rsp(U8 type) {

U16 rsp, temp;

spi_ro_mode(); //spi只读模式 send_clk(); //先发送8个clk

rsp = spi_read_byte(); //用spi读取答应字节 if (rsp & 0x8)

rsp = spi_read_byte();

if (type == R2) //如果是R2类型，则答应为两个字节，须再次读取 {

temp = rsp << 8;

rsp = spi_read_byte(); rsp = temp | rsp; }

return rsp; }

/********************************************

功能：读取SD的一个block的内容，一般为512字节输入：buffer为数据缓存区头地址输出：无

********************************************/ void read_data(U8 *buffer) {

U32 i;

U8 rsp = 0;

while(!(rsp == 0xfe)) //答应字节的最低为0则代表起始位 rsp = spi_read_byte();

for(i = 0;i < BLOCK_LEN; i++) //读一个block的内容，一般为512字节 buffer[i] = spi_read_byte();

for(i = 0; i < 2; i++) //读两个CRC校正码 send_clk();

send_clk(); //读结束字节 }

/********************************************

功能：写入SD的一个block的内容，一般为512字节输入：buffer为数据缓存区头地址输出：

********************************************/ U8 write_data(U8 *buffer)

{

U16 rsp = 0, tmp = 0, busy = 0, i = 6; spi_rt_mode();

spi_write_byte(0xfe); //起始位

for(i = 0; i < 512; i++) //发送512个字节 spi_write_byte(buffer[i]);

for(i = 0; i < 2; i++) //发送16位的CRC校正 spi_write_byte(0xff);

spi_ro_mode(); //等待答应 while(!(rsp == 0x1)) {

rsp =(U16)spi_read_byte(); tmp = rsp; rsp &= 0x11; }

while(!(busy == 0xff)) //判忙 {

busy = spi_read_byte(); }

tmp &= 0xe; if (tmp == 4)

return NO_ERR; else {

Uart_Printf(\ return WR_SGL_BLK_ERR; } }

/******************************************** 功能：输入：输出：

********************************************/ U8 read_register(U8 len, U8 *buffer) {

U8 rsp = 0xff, i = 0; spi_ro_mode();

while((rsp == 0xff) && (i < 100)) {

rsp=spi_read_byte(); }

if (i > 99) {

Uart_Printf(\ return rsp; }

if (rsp != 0xfe) {

buffer[0] = rsp; i = 1; }

else i = 0;

for( ; i < len; i++)

buffer[i] = spi_read_byte(); for(i = 0; i < 2; i++ ) send_clk(); send_clk();

return NO_ERR; }

/******************************************************************* 文件名：sd_hard.c

作用：硬件层函数，移植时需根据处理器或者硬件结构的不同，对该文件的函数进行修改 ********************************************************************/ /******************************************** 功能：使能SPI，发送CLK 输入：无输出：无

********************************************/ void send_clk() {

rSIOCON |= (1 << 3); //使能SPI

while (!(rINTPND & BIT_SIO)); //等待发送完毕 rI_ISPC|=BIT_SIO; //清除中断标志 }

/******************************************** 功能：用SPI发送一个字节输入：dat为要发送的字节输出：无

********************************************/ void spi_write_byte(U8 dat) {

rSIODAT = dat;

send_clk(); //SPI发送 }

/******************************************** 功能：用SPI读取外设一个字节输入：无

输出：读到的一个字节

********************************************/ U8 spi_read_byte(void) {

send_clk(); //SPI发送 return rSIODAT; }

/******************************************** 功能：初始化SPI的端口输入：无输出：无

********************************************/ void spi_port_init() {

rIVTCNT = 0;

rPCONF = (rPCONF & 0xe3ff) | 0x1B0C00; //除了CLK，MISO，MOSI外，不改变其他位 rPUPF |= 0x160; //使能MISO的上拉电阻 }

/*************************************************************** 文件名：sd_config.h

作用：相关功能的宏定义，以便被以上三个文件调用，便于移植移植时需修改

***************************************************************/ #ifndef _SD_CONG #define _SD_CONG

#define BLOCK_LEN (512) //一个block的长度 #define CMD0 0

#define CMD1 1 // 读OCR寄存器 #define CMD9 9 // 读CSD寄存器 #define CMD10 10 // 读CID寄存器

#define CMD12 12 // 停止读多块时的数据传输

#define CMD13 13 // 读 Card_Status 寄存器 #define CMD16 16 // 设置块的长度 #define CMD17 17 // 读单块

#define CMD18 18 // 读多块,直至主机发送CMD12 #define CMD24 24 // 写单块 #define CMD25 25 // 写多块

#define CMD27 27 // 写CSD寄存器

#define CMD28 28 // Set the write protection bit of the addressed group #define CMD29 29 // Clear the write protection bit of the addressed group #define CMD30 30 // Ask the card for the status of the write protection bits #define CMD32 32 // 设置擦除块的起始地址 #define CMD33 33 // 设置擦除块的终止地址 #define CMD38 38 //擦除所选择的块

#define CMD42 42 // 设置/复位密码或上锁/解锁卡 #define CMD55 55 // 禁止下一个命令为应用命令 #define CMD56 56 // 应用命令的通用I/O #define CMD58 58 // 读OCR寄存器 #define CMD59 59 // 使能或禁止 //错误返回

#define INIT_FAIL 0 #define NO_ERR 1

#define WR_SGL_BLK_ERR 2 #define GET_INFO_ERR 3

#define R1 1 //SD卡答应类型，表示一个字节 #define R2 2 //SD卡答应类型，表示两个字节 //一下是移植时需修改的内容

#define SD_desel() rPDATE=0x20; //使能SD卡 #define SD_sel() rPDATE=0x00; //放开SD卡

#define spi_high_speed() rSBRDR = 5; //spi高速模式 #define spi_low_speed() rSBRDR = 99; //spi低速模式

#define spi_ro_mode() rSIOCON = (0x0 << 7) | (0x0 << 6) | (0x0 << 5) | (0x0 << 4) | (0x0 << 3) | (0x0 << 2) | 0x1 //只读模式

#define spi_rt_mode() rSIOCON = (0x0 << 7) | (0x0 << 6) | (0x1 << 5) | (0x0 << 4) | (0x0 << 3) | (0x0 << 2) | 0x1 //读写模式

#endif

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/r4yo.html

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