STM32學習筆記——SDIO(1)
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這個圖看起來有點復雜，感覺無從下手，其實仔細瞧瞧就跟我們數電學的狀態轉移圖差不多，框框里面是各種操作，箭頭指向下一步操作，直線引出去的部分就是狀態發生跳轉的條件。首先上電（power-on），然后發出CMD0，再接著發送CMD8，有應答（response）判斷為Ver2.00或更新的SDMC，無應答（no response）判斷為ver2.00或者更新版SDMC（電壓不匹配(voltage mismatch) ）或ver1.X SDMC或不是SDMC。若判斷為前一種情況，則問詢是否為有效應答（valid response），如果不是，判斷為無效卡，否則判斷為有效卡且開始循環發送ACMD41指令直至SD卡發出power up應答。然后判斷CCS（card capacity status——卡容量狀態）位，為1則判斷為ver2.00或者更新的大容量卡（high capacity SD memory card），否則判斷為ver2.00或者更新的標準卡（sandard capacity SD memory card）。至此，power on工作結束。
上文只是對狀態圖進行了一個解讀，真正要控制還是需要知道各個CMD如何發送。SD卡協議提供了幾個CMD的格式以及其響應值的格式（如果有相應的話）。下面就對函數的具體編寫進行下總結。
（1）初始化SDIO
利用SDIO_Init中的結構體初始化SDIO接口。該結構體有以下幾個成員函數：SDIO_ClockDiv、SDIO_ClockEdge、SDIO_ClockBypass、SDIO_ClockPowerSave、SDIO_BusWide、SDIO_HardwareFlowControl。其中比較重要的是SDIO_ClockDiv成員，它確定了SDIO的分頻系數，在不使用旁路時鐘（ByPass）的時候SDIO_CLK=HCLK/(SDIO_ClockDiv+2)，我們在這里將SDIO_CLK設置為400kHZ，就是通過設置分頻系數實現的。初始化完成后，就進行第一步，也就是power on，調用SDIO_SetPowerState函數即可。最后別忘記使能SDIO的時鐘。
(2)發送CMD0
由STM32向SD卡發送指令可以直接調用SDIO_SendCommand函數，該函數包含一個結構體，該結構體有以下幾個成員：SDIO_Argument、SDIO_CmdIndex、SDIO_Response、SDIO_Wait、SDIO_CPSM。跟我們編程密切相關的一個是SDIO_Argument——參數，許多帶有響應的命令都需要通過設置參數來實現，由于CMD0沒有響應，所以此處設為0x00即可。SDIO_CmdIndex成員是該結構體核心——指令指數。也就是說，如果我要發送CMD0，SDIO_CmdIndex=0，如果發送ACMD41,SDIO_CmdIndex=41，但是注意此處SDIO_CmdIndex的值是等于指令，而且是指令的十進制形式，但是我們在給SDIO_CmdIndex賦值時必須轉換成十六進制。SDIO_Wait設置等待中斷。填寫好結構體后檢測是否正確受到CMD0，然后才能進行下一步。為了保證程序正確，這樣的檢測在每一個指令發送周期都是必須的。
（3）發送CMD8
用同樣類似的方式發送CMD8。注意此時CMD8是帶有響應的指令，接收到指令后sd返回該SDIO_Argument的值，所以對SDIO_Argument要進行特殊設置，設置后SDIO->ARG寄存器便有了該值。SDIO_Response——把應答模式設置成短應答，這是根據參考指南設置的。同樣地，在填寫完結構體后檢查是否接收到命令。根據SD協議初始化流程圖，此時如果有響應則SD遵循2.00協議，否則說明是1.x 或者mmc。無論是哪一種情況，都發送CMD55來檢測。
（4）發送CMD55
CMD55是一個特殊的指令，該指令告訴主機下一個command將會是一個應用指令（application command），比如要發送ACMD41之前必須先發送CMD55。此處發送CMD55是為了檢測卡的類型。不過暫時沒沒看懂為什么是發送CMD55,因為關于CMD55的解釋中并沒有提到它能夠檢測卡類型，只說了它的應答類型是R1。判斷是SD卡或者是不支持的卡。
（5）進入循環，再次發送CMD55
這次發送CMD55就是為發送ACMD41做準備了。為什么要在循環里發送呢？因為SD協議初始化狀態圖中發送ACMD的過程是一個反復地，指導檢測出power up為1為止，所以該處的循環條件設置成!validvoltage,validvoltage為OCR的power up位。需要注意的是例程中的循環條件是(!validvoltage) && (count < SD_MAX_VOLT_TRIAL)，也就是說它設置了一個最大檢測次數，當超過該檢測次數仍然沒有power up時就可以跳出，反饋檢測失敗的信息，這樣程序不會死在此處。
（6）發送ACMD41
發送了CMD55后檢測到收到指令，緊接著發送ACMD41指令。ACMD41響應類型是R3，該響應返回OCR寄存器的值，稍后我們需要這個寄存器來判斷卡容量以及power up狀態。注意此處參數格式規定的是HCS和Voltage Window共同確定的。填寫完結構體后檢查是否正確接收指令，然后檢測power up位是不是1，不是的話再次循環，是則根據條件跳出循環。如果達到最大循環次數power up仍然沒置位，則返回卡不可用的信息。
（7）檢測卡的最終類型
正常上電好后，檢測OCR的CCS為，一次來判斷卡是SDHC還是SDSC。至此，power on函數功能到此結束。
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