单片机读写SD卡最简单最基本的程序_嵌入式小屁孩的技术博客_百度空间

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

{dy}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,{zh0}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("fail in writing CMD17\n");
   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("succeed in reading the %dst block!!!\n", blk_addr);
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("fail in writing CMD17\n");
   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("succeed in writing a block!!!\n");
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("fail in writing CMD0!!!\n");
   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("fail in writing CMD1!!!\n");
   return INIT_FAIL;
}
Uart_Printf("SD card init OK!!!\n");
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("error in getting SD info!!!\n");
   return ;//GET_INFO_ERR;
}
if (read_register(16, csd) != NO_ERR)
{
   SD_desel();
   return ;
}
SD_desel();
  
Uart_Printf("SD information :\n");

if (csd[0] & 0x40 ==0x40)
{
   Uart_Printf("version 2.0\n");
   Uart_Printf("size is : %d\n",1024 * (csd[8]<<8 + csd[9]));
}
   else
   {
    Uart_Printf("version 1.x \n");
    Uart_Printf("size is : %d MByte\n", ((((csd[6]&0x03)<<10) | (csd[7]<<2) | ((csd[8]&0xC0)>>6) + 1) * (1 << ((((csd[9]&0x03)<<1) | ((csd[10]&0x80)>>7)) + 2)))>>11);
   }

Uart_Printf("max block lenght is : %d\n",1<<(csd[5]&0x0f));  
}

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

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{zg}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{zg}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{zd1}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("writing error!!!\n");
    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("ERR in readding register!!!\n");
   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;      //xx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



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