2018年08月21日 | STM32F103测试SD卡串口写入测试

1.硬件引脚介绍：

本测试采用SPI模式读写SD卡，相关引脚配置如下：

片选：SD_CS->PB13,对应SD卡的1脚，低电平有效

时钟：SPI1_SCK->PA5,对应SD卡的5脚 

主入从出：MISO->PA6,对应SD卡的7脚 

主出从入：MOSI->PA7,对应SD卡的2脚

2.初始化步骤：

while(SD_Initialize())

{

//提示检查SD卡

}

//初始化SD卡

u8 SD_Initialize(void)

{

  u8 r1;      // 存放SD卡的返回值

  u16 retry;  // 用来进行超时计数

  u8 buf[4];  

u16 i;

SD_SPI_Init(); //初始化IO

  SD_SPI_SpeedLow(); //设置到低速模式 

  for(i=0;i<10;i++)SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);//发送最少74个脉冲

retry=20;

do

{

r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态

}while((r1!=0X01) && retry--);

  SD_Type=0;//默认无卡

if(r1==0X01)

{

if(SD_SendCmd(CMD8,0x1AA,0x87)==1)//SD V2.0

{

for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF); //Get trailing return value of R7 resp

if(buf[2]==0X01&&buf[3]==0XAA)//卡是否支持2.7~3.6V

{

retry=0XFFFE;

do

{

SD_SendCmd(CMD55,0,0X01); //发送CMD55

r1=SD_SendCmd(CMD41,0x40000000,0X01);//发送CMD41

}while(r1&&retry--);

if(retry&&SD_SendCmd(CMD58,0,0X01)==0)//鉴别SD2.0卡版本开始

{

for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);//得到OCR值

if(buf[0]&0x40)SD_Type=SD_TYPE_V2HC;    //检查CCS

else SD_Type=SD_TYPE_V2;   

}

}

}else//SD V1.x/ MMC V3

{

SD_SendCmd(CMD55,0,0X01); //发送CMD55

r1=SD_SendCmd(CMD41,0,0X01); //发送CMD41

if(r1<=1)

{

SD_Type=SD_TYPE_V1;

retry=0XFFFE;

do //等待退出IDLE模式

{

SD_SendCmd(CMD55,0,0X01); //发送CMD55

r1=SD_SendCmd(CMD41,0,0X01);//发送CMD41

}while(r1&&retry--);

}else//MMC卡不支持CMD55+CMD41识别

{

SD_Type=SD_TYPE_MMC;//MMC V3

retry=0XFFFE;

do //等待退出IDLE模式

{    

r1=SD_SendCmd(CMD1,0,0X01);//发送CMD1

}while(r1&&retry--);  

}

if(retry==0||SD_SendCmd(CMD16,512,0X01)!=0)SD_Type=SD_TYPE_ERR;//错误的卡

}

}

SD_DisSelect();//取消片选

SD_SPI_SpeedHigh();//高速

if(SD_Type)return 0;

else if(r1)return r1;   

return 0xaa;//其他错误

}

如果返回值为正常类型，则跳出初始化循环，接下来介绍该函数中的SD_SPI_Init()函数及其内部调用的SPI_Init()函数

SD_SPI_Init()配置片选引脚PB13并拉低电平设置片选有效，然后调用SPI_Init()函数，代码略

SPI_Init()函数初始化单片机的SPI1外设，具体配置为PA5.6.7三个引脚的设置

//以下是SPI模块的初始化代码，配置成主机模式，访问SD Card  

SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

void SPI1_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //设置SPI工作模式:设置为主SPI

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //选择了串行时钟的稳态:时钟悬空高

SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //数据捕获于第二个时钟沿

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; //定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值计算的多项式

SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);  //根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器

SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设

SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输  

}   

3.主函数部分：

int main(void)

 { 

  u32 total,free;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2 

delay_init();     //延时函数初始

LED_Init();

uart_init(19200); //串口初始化为19200

  exfuns_init(); //为fatfs相关变量申请内存

  mem_init(); //初始化内存池

printf ("程序初始化结束：->\r\n");

if(SD_Initialize()) //检测SD卡

{

printf ("未检测到SD卡：->\r\n");

while(SD_Initialize())

{

printf("别看着了，滚去找原因,根本没插卡：\r\n");

LED1=!LED1;

delay_ms(500);

}

LED1=1;

}  

printf("SD卡正常加载：\r\n");

printf("申请内存结果：%d\r\n",(unsigned int)exfuns_init());//为fatfs相关变量申请内存，返回0成功  

  f_mount(fs[0],"0:",1); //挂载SD卡 

exf_getfree((u8*)"0",&total,&free);//得到SD卡的总容量和剩余容量

printf("SD卡的容量是：%d\r\n",free);

printf("开始扫描串口数据**************************\r\n");

while(1) //测试使用串口输入函数名是成功的

{

if(USART_RX_STA&0x8000)//不断检测串口接收完成？这里可以去串口中断服务函数中做一些if判断来限制串口的数据格式，数据大小

{

WriteData(); //串口接收完成开始写入SD卡，该函数是自己封装的，详细请看下面介绍的SD卡写入步骤

USART_RX_STA=0; //清零标志位

}

LED0=!LED0;//程序运行指示灯

delay_ms(500);

}

}

4.向SD卡中写入的步骤：（采用库函数）

由于里面的函数都是SD驱动函数封装起来的，所以要了解底层写入过程，还要参考SD卡的通讯时序等等，不在此赘述，以后会另做记录

void WriteData(void) //一旦在串口中断标志置位，则调用该函数，开始启动创建文件的步骤：

{

//*********写入SD卡****************************

mf_mount(0,1); //注册工作区域

mf_open(fileName,4); //创建文件

mf_close();

mf_open(fileName,2); //以可写方式打开文件

mf_lseek(mf_size()); //将指针移动到文件末尾，以便追加数据

mf_write(USART_RX_BUF,142); //追加写入串口发来的数据到SD卡

mf_close(); //关闭文件

printf("WriteData()执行完毕，数据写入成功\r\n");

}