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STM32下SD卡驅動詳解

作者: 時間:2016-11-11 來源:網絡 收藏
自己在這幾個月中為了畢業設計放下了對S3C2440的學習,從而著手在STM32上的模塊開發。我用STM32做的是一個有界面的MP3所以不得不用到SD卡,(當然nandflash也可以不過pcb難畫不說,最主要容易壞掉)。SD卡方便快捷。

說道SD卡就會想到他的具體驅動,網上也有很多例子,但是都沒這么詳細說一個過程對于新手很難吃懂,當然這篇對于做過的同學來說沒有什么作用,現在來具體分析一下吧。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/201611/316586.htm

我們所說的SD卡只是閃存的一種其全稱是Secure Digital,意為“安全數碼”,是由日本兩大電器集團松下電器和東芝聯手SanDisk共同推出的,于1999年8月首次發布。常見的閃存有:SD卡、CF卡、XD卡、MMC卡、SM卡、Mini SD卡、T-Flash卡。而SD卡又分類為:

SD、MiniSD、MicroSD、SDHC、MiniSD、MicroSD、SDXC、smart SD、SDI/O。它們在外形、速度、容量和命令都有區別。說道這就得說說最近的反日了,其實我們真沒必要給國家添麻煩了,我們身邊很多東西都是別人的,只是都不知道。所以壯大自己的知識為國家多做點事才是真正的愛國。

SD卡支持兩種總線方式:SD方式與SPI方式。其中SD方式采用6線制,使用CLK、CMD、DAT0~DAT3進行數據通信。而SPI方式采用4線制,使用CS、CLK、DataIn、DataOut進行數據通信。SD方式時的數據傳輸速度與SPI方式要快,采用單片機對SD卡進行讀寫時一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。

這就說明SD卡里面是有一個控制器的,有相應寄存器,我們用SD卡其實是對相應的寄存器的設置,設置好后就可以用命令來對它進行操作了,(所以說SD卡用起來簡單,因為很多事SD卡廠商已經做了)。

一,SPI方式驅動SD卡的方法

SD卡的SPI通信接口使其可以通過SPI通道進行數據讀寫。從應用的角度來看,采用SPI接口的好處在于,很多單片機內部自帶SPI控制器,不光給開發上帶來方便,同時也見降低了開發成本。然而,它也有不好的地方,失去了SD卡的快速的性能優勢。(SPI模式下用USB下載測試只有100K~300K的速度,而用SD模式就可以高達3M~10M),這就是SPI嚴重的缺點,但是對于我們學生用SPI是最簡單,SD模式有很復雜的模式轉換,轉來轉去的有一定的難度,不過也可以做SD模式,很多控制器都有SDIO了。

二,SD卡的命令

SD卡最重要的就是初始化,初始化重要的是命令的使用。SD卡初始化成功后幾乎都能用了,所以我們要重點看一下初始化,不同的卡又不同的初始化過程(初始化時要注意SPI的速度不要高于400K)

SD卡的典型初始化過程如下:

1、初始化與SD卡連接的硬件條件(MCU的 SPI配置,IO口配置);

2、上電延時(>74 個 CLK)(必須的);

3、復位卡(CMD0);

4、激活卡,內部初始化并獲取卡類型(CMD1(用于 MMC卡)、CMD55、CMD41)(不同的地方就在這里)

5.、查詢 OCR,獲取供電狀況(CMD58)(就是電壓,一般不判斷不然很多卡不能用);

6、是否使用CRC(CMD59)(CRC校驗);

7、設置讀寫塊數據長度(CMD16);

8、讀取 CSD,獲取存儲卡的其他信息(CMD9);

9、發送 8CLK 后,禁止片選;

下面用圖表示一下:(網上都有)

SD卡的每一個BLOCK的大小就是在這決定的一般為512.

可以看出操作SD卡都是命令,只要把這些命令作用搞清楚就可以自己驅動SD卡了,我把命令都貼出來:

SPI方式下的要SD模式下的話STM官方有很詳細的庫文件;

Class0 :(卡的識別、初始化等基本命令集)

CMD0:復位SD 卡.

CMD1:讀OCR寄存器.

CMD9:讀CSD寄存器.

CMD10:讀CID寄存器.

CMD12:停止讀多塊時的數據傳輸

CMD13:讀 Card_Status 寄存器

Class2 (讀卡命令集):

CMD16:設置塊的長度

CMD17:讀單塊.

CMD18:讀多塊,直至主機發送CMD12為止 .

Class4(寫卡命令集) :

CMD24:寫單塊.

CMD25:寫多塊.

CMD27:寫CSD寄存器 .

Class5 (擦除卡命令集):

CMD32:設置擦除塊的起始地址.

CMD33:設置擦除塊的終止地址.

CMD38: 擦除所選擇的塊.

Class6(寫保護命令集):

CMD28:設置寫保護塊的地址.

CMD29:擦除寫保護塊的地址.

CMD30: Ask the card for the status of the write protection bits

class7:卡的鎖定,解鎖功能命令集

class8:申請特定命令集。

class10 -11 :保留

其中 class1, class3,class9:SPI模式不支持

命令知道了我們來看一下命令的格式:

SD卡的指令由6字節(Byte)組成,如下:

Byte1:0 1 x x x x x x(命令號,由指令標志定義,如CMD39為100111即16進制0x27,那么完整的CMD39第一字節為01100111,即0x27+0x40)
Byte2-5:Command Arguments,命令參數,有些命令沒有參數
Byte6:前7位為CRC(Cyclic Redundacy Check,循環冗余校驗)校驗位,最后一位為停止位1

byte1 byte2-5 byte6

01命令號參數 CRC校驗+1

參數是命令需要的沒有參數的用0,比如CMD16在這寫的就是512。



關鍵詞: STM32SD卡驅

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