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2021年11月25日 | 解决STM32 SD卡官方库移植时获取不到SD Status寄存器值的问题

2021-11-25 来源：eefocus

前言

SD卡内部的SD Status寄存器和Card Status寄存器从名字上来看好像都是状态寄存器，但实际上所要呈现的工程是不同的，这一点要注意；

本博文主要说内容是怎样正确的获取SD Status寄存器的值；

如有不足之处，还请多多指教；

问题

SD Status寄存器表如下，我想获取其中的AU_SIZE的值

在这里插入图片描述

（[400:0]这段位域内没有信息，我这里忽略了）

如下图，AU_SIZE的值本身应该在0x01~0x09之间，但是我用串口打印出来的值却是0；

在这里插入图片描述

获取SD Status寄存器的函数代码如下：

/**

* @brief SD Card Status

typedef struct

{

__IO uint8_t DAT_BUS_WIDTH;

__IO uint8_t SECURED_MODE;

__IO uint16_t SD_CARD_TYPE;

__IO uint32_t SIZE_OF_PROTECTED_AREA;

__IO uint8_t SPEED_CLASS;

__IO uint8_t PERFORMANCE_MOVE;

__IO uint8_t AU_SIZE;

__IO uint16_t ERASE_SIZE;

__IO uint8_t ERASE_TIMEOUT;

__IO uint8_t ERASE_OFFSET;

} SD_CardStatus;

static uint8_t SDSTATUS_Tab[16]; //SD状态表

SD_CardStatus SDCardStatus;

/**

* @brief Enables wide bus opeartion for the requeseted card if supported by

* card.

* @param WideMode: Specifies the SD card wide bus mode.

* This parameter can be one of the following values:

* @arg SDIO_BusWide_8b: 8-bit data transfer (Only for MMC)

* @arg SDIO_BusWide_4b: 4-bit data transfer

* @arg SDIO_BusWide_1b: 1-bit data transfer

* @retval SD_Error: SD Card Error code.

SD_Error SD_GetCardStatus(SD_CardStatus *cardstatus)

{

SD_Error errorstatus = SD_OK;

uint8_t tmp = 0;

errorstatus = SD_SendSDStatus((uint32_t *)SDSTATUS_Tab); //程序卡死在这个函数里；

if (errorstatus != SD_OK)

{

return(errorstatus);

}

/*!< Byte 0 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[0] & 0xC0) >> 6);

cardstatus->DAT_BUS_WIDTH = tmp;

/*!< Byte 0 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[0] & 0x20) >> 5);

cardstatus->SECURED_MODE = tmp;

/*!< Byte 2 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[2] & 0xFF));

cardstatus->SD_CARD_TYPE = tmp << 8;

/*!< Byte 3 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[3] & 0xFF));

cardstatus->SD_CARD_TYPE |= tmp;

/*!< Byte 4 */

tmp = (uint8_t)(SDSTATUS_Tab[4] & 0xFF);

cardstatus->SIZE_OF_PROTECTED_AREA = tmp << 24;

/*!< Byte 5 */

tmp = (uint8_t)(SDSTATUS_Tab[5] & 0xFF);

cardstatus->SIZE_OF_PROTECTED_AREA |= tmp << 16;

/*!< Byte 6 */

tmp = (uint8_t)(SDSTATUS_Tab[6] & 0xFF);

cardstatus->SIZE_OF_PROTECTED_AREA |= tmp << 8;

/*!< Byte 7 */

tmp = (uint8_t)(SDSTATUS_Tab[7] & 0xFF);

cardstatus->SIZE_OF_PROTECTED_AREA |= tmp;

/*!< Byte 8 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[8] & 0xFF));

cardstatus->SPEED_CLASS = tmp;

/*!< Byte 9 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[9] & 0xFF));

cardstatus->PERFORMANCE_MOVE = tmp;

/*!< Byte 10 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[10] & 0xF0) >> 4);

cardstatus->AU_SIZE = tmp;

/*!< Byte 11 */

tmp = (uint8_t)(SDSTATUS_Tab[11] & 0xFF);

cardstatus->ERASE_SIZE = tmp << 8;

/*!< Byte 12 */

tmp = (uint8_t)(SDSTATUS_Tab[12] & 0xFF);

cardstatus->ERASE_SIZE |= tmp;

/*!< Byte 13 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[13] & 0xFC) >> 2);

cardstatus->ERASE_TIMEOUT = tmp;

/*!< Byte 13 */

tmp = (uint8_t)((SDSTATUS_Tab[13] & 0x3));

cardstatus->ERASE_OFFSET = tmp;

return(errorstatus);

}

/**

* @brief Returns the current SD card's status.

* @param psdstatus: pointer to the buffer that will contain the SD card status

* (SD Status register).

* @retval SD_Error: SD Card Error code.

SD_Error SD_SendSDStatus(uint32_t *psdstatus)

{

SD_Error errorstatus = SD_OK;

uint32_t count = 0;

if (SDIO_GetResponse(SDIO_RESP1) & SD_CARD_LOCKED)

{

errorstatus = SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;

return(errorstatus);

}

//CMD7 这个是我自己加的，在获取SD_Status寄存器值之前，卡必须处于传输状态“tran_state”

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument = (uint32_t) RCA << 16;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex = SD_CMD_SEL_DESEL_CARD;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response = SDIO_Response_Short; //r1

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait = SDIO_Wait_No;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM = SDIO_CPSM_Enable;

SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);

errorstatus = CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN);

if (SD_OK != errorstatus)

{

return(errorstatus);

}

/*!< Set Block Size for Card，cmd16,若是sdsc卡，可以用来设置块大小，若是sdhc卡，块大小为512字节，不受cmd16影响 */

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument = 512;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex = SD_CMD_SET_BLOCKLEN;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response = SDIO_Response_Short; //r1

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait = SDIO_Wait_No;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM = SDIO_CPSM_Enable;

SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);

errorstatus = CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN);

if (SD_OK != errorstatus)

{

return(errorstatus);

}

/*!< CMD55 */

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument = (uint32_t) RCA << 16;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex = SD_CMD_APP_CMD;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response = SDIO_Response_Short;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait = SDIO_Wait_No;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM = SDIO_CPSM_Enable;

SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);

errorstatus = CmdResp1Error(SD_CMD_APP_CMD);

if (errorstatus != SD_OK)

{

return(errorstatus);

}

SDIO_DataInitStructure.SDIO_DataTimeOut = SD_DATATIMEOUT;

SDIO_DataInitStructure.SDIO_DataLength = 64;

SDIO_DataInitStructure.SDIO_DataBlockSize = SDIO_DataBlockSize_64b;

SDIO_DataInitStructure.SDIO_TransferDir = SDIO_TransferDir_ToSDIO;

SDIO_DataInitStructure.SDIO_TransferMode = SDIO_TransferMode_Block;

SDIO_DataInitStructure.SDIO_DPSM = SDIO_DPSM_Enable;

SDIO_DataConfig(&SDIO_DataInitStructure);

/*!< Send ACMD13 SD_APP_STAUS with argument as card's RCA.*/

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument = 0;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex = SD_CMD_SD_APP_STAUS;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response = SDIO_Response_Short;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait = SDIO_Wait_No;

SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM = SDIO_CPSM_Enable;

SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);

errorstatus = CmdResp1Error(SD_CMD_SD_APP_STAUS);

if (errorstatus != SD_OK)

{

return(errorstatus);

}

while (!(SDIO->STA &(SDIO_FLAG_RXOVERR | SDIO_FLAG_DCRCFAIL | SDIO_FLAG_DTIMEOUT | SDIO_FLAG_DBCKEND | SDIO_FLAG_STBITERR)))

{

if (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXFIFOHF) != RESET)

{

for (count = 0; count < 8; count++)

{

*(psdstatus + count) = SDIO_ReadData();

}

psdstatus += 8;

}

if (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DTIMEOUT) != RESET)

{

SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_DTIMEOUT);

errorstatus = SD_DATA_TIMEOUT;

return(errorstatus);

}

else if (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DCRCFAIL) != RESET)

{

SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_DCRCFAIL);

errorstatus = SD_DATA_CRC_FAIL;

return(errorstatus);

}

else if (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXOVERR) != RESET)

{

SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_RXOVERR);

errorstatus = SD_RX_OVERRUN;

return(errorstatus);

}

else if (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_STBITERR) != RESET)

{

SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_STBITERR);

errorstatus = SD_START_BIT_ERR;

return(errorstatus);

}

while (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXDAVL) != RESET)

{

*psdstatus = SDIO_ReadData();

psdstatus++;

}

/*!< Clear all the static status flags*/

SDIO_ClearFlag(SDIO_STATIC_FLAGS);

return(errorstatus);

}

我用JLink调试时候，发现函数在下面函数中执行死循环；

while (!(SDIO->STA &(SDIO_FLAG_RXOVERR | SDIO_FLAG_DCRCFAIL | SDIO_FLAG_DTIMEOUT | SDIO_FLAG_DBCKEND | SDIO_FLAG_STBITERR)))

{

if (SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXFIFOHF) != RESET)

{

for (count = 0; count < 8; count++)

{

*(psdstatus + count) = SDIO_ReadData();

}

psdstatus += 8;

}

但是问题并不是出在这里，而是在上面SD_Error SD_SendSDStatus(uint32_t *psdstatus)函数中，少了一个命令；

看下列图片中的红线标注意思是，要想获取SD Status寄存器的值，必须要使SD卡处于“传输状态”，也就是“tran_state”

在这里插入图片描述

也就是主机向SD卡发送CMD55+ACMD13之前，必须先判断当前SD卡目前的状态，可以用 SD_GetState()函数，函数会返回当前状态，我获取的是处于待机状态 SD_CARD_STANDBY，查阅装填装换机制如下图：

在这里插入图片描述

需要发送一个CMD7即可从SD_CARD_STANDBY模式转化为SD_CARD_TRANSFER模式，最终即可最终即可获得；CMD7代码我已经在上面的例程中写出来了；上面的代码是正确代码；实现的结果如下：

在这里插入图片描述

AU_SIZE = 0x09；正确；

STM32 SD卡官方库移植 SD Status寄存器值

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