sd卡学习笔记Word格式.docx
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模式下其命令由6个字节构成,其中高位在前。
SD卡命令的格式如表1所示,其中相关参数可
以查阅SD卡规范。
4、MicroSD卡管脚图:
MicroSD卡管脚图.JPG
5、MicroSD卡管脚名称:
MicroSD卡管脚名称.JPG
SD卡与MicroSD卡仅仅是封装上的不同,MicroSD卡更小,大小上和一个SIM卡差不多,但
是协议与SD卡相同。
一般我们用单片机操作SD卡时,都不需要对FAT分区表信息做处理,原因如下:
1)、操作FAT分区表要增加程序代码量、增加SRAM的消耗,对于便携应用来说代码大小和
占用SRAM的多少至关重要。
2)、即使我们对FAT分区表不做任何了解,实际上我们一样可以向SD卡上写入数据,这就表
明使用FAT对我们做数据存储应用来说如同鸡肋。
3)、耗费大量经历和时间去了解FAT分区表对于我们做嵌入式软件开发的人来说有些得不偿失。
4)、SD卡支持两种操作模式,SD模式和SPI模式,SPI模式做SD数据操作时根本不需要知
道FAT,这时候SD卡对于我们来说实际上就是个大的、快速的、方便的、容量可变的外部存储
器。
基于以上原因,一般情况下对SD卡的操作只需要了解SPI通讯就可以了,而现在大部分单片机
都有SPI接口,那么操作SD卡易如反掌。
以下是做SD卡试验时使用的电路图:
SD卡试验时使用的电路图.JPG
SD_CS/连接到单片机的片选SD管脚,只有单片机设置SD_CS/为低电平时才可以操作SD卡。
MOSI连接单片机SPI总线的MOSI管脚(SPI数据输入),单片机从这个管脚读取SD卡内的
数据。
MISO连接单片机SPI总线的MISO管脚(SPI数据输出)、单片机通过这个管脚向SD卡内写
入数据。
SCK连接单片机SPI总线的SCK(SPI时钟)
SD管脚实际上在SD卡内部连接到了GND,当SD插座上没插入SD卡时,单片机从这个管脚
能读到高电平(前提是使用单片机内部上拉输入,或者外部增加一个上拉电阻),一旦插入SD
卡,这个管脚就变成低电平,这个功能用来检测是否插入SD卡。
RSV1和RSV2是保留功能管脚,不需要操作。
MicroSD卡的连接和SD卡大同小异,只是MicroSD卡比SD卡少一个GND管脚,所以不能使
用上面做的这种插入卡的检测,实际上现在很多SD卡/MicroSD卡插座都有插入检测管脚,当
然,一分钱一分货,价格上当然也要贵一些
顺便提一下,普通SD卡插座最多5块钱。
SPI命令格式
Byte1Byte2-5Byte6
765031070
01CommandCommandArgumentCRC1
以下是一个简单的测试SD卡读写的程序,程序是基于Atmega128单片机编写的,对于Atmega
的其他单片机仅需要做管脚改动就可以使用,其他单片机更改要更大。
sd.h
//******************************************************************
//SPI各线所占用的端口
#defineSD_SSPB6
#defineSD_SCKPB1
#defineSD_MOSIPB2
#defineSD_MISOPB3
#defineSD_DDRDDRB
#defineSD_PORTPORTB
#defineSD_PINPINB
#defineSD_SS_HSD_PORT|=(1<
#defineSDSS_LSD_PORT&
=~(1<
#defineSD_SCK_HSD_PORT|=(1<
#defineSD_SCK_LSD_PORT&
#defineSD_MOSI_HSD_PORT|=(1<
#defineSD_MOSI_LSD_PORT&
#defineSD_MISO_IN(SD_PIN&
(1<
//-------------------------------------------------------------
//错误号
#defineINIT_CMD0_ERROR0xFF
#defineINIT_CMD1_ERROR0xFE
#defineWRITE_BLOCK_ERROR0xFD
#defineREAD_BLOCK_ERROR0xFC
#defineTRUE0x01
//MMC/SD命令(命令号从40开始,只列出基本命令,并没有都使用)
#defineSD_RESET0x40+0
#defineSD_INIT0x40+1
#defineSD_READ_CSD0x40+9
#defineSD_READ_CID0x40+10
#defineSD_STOP_TRANSMISSION0x40+12
#defineSD_SEND_STATUS0x40+13
#defineSD_SET_BLOCKLEN0x40+16
#defineSD_READ_BLOCK0x40+17
#defineSD_READ_MULTI_BLOCK0x40+18
#defineSD_WRITE_BLOCK0x40+24
#defineSD_WRITE_MULTI_BLOCK0x40+25
//片选关(MMC/SD-CardInvalid)
#defineSD_Disable()SD_SS_H
//片选开(MMC/SD-CardActive)
#defineSD_Enable()SD_SS_L
SD_TEST.C
//****************************************************************************************/
//ICC-AVRapplicationbuilder:
03-5-208:
39:
11
//Target:
M128
//Crystal:
3.6864Mhz
#include
#include'
sd.h'
voiduart0_init(void);
voidputchar(unsignedcharcontent);
voidputstr(unsignedchar*s);
voidSD_Port_Init(void);
unsignedcharSD_Init(void);
unsignedcharSD_write_sector(unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer);
unsignedcharSD_read_sector(unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer);
unsignedcharSPI_TransferByte(unsignedcharbyte);
unsignedcharWrite_Command_SD(unsignedcharcmd,unsignedlongaddress);
unsignedlongSD_find(void);
//**************************************************************************
//串口调试程序
voiduart0_init(void)
{
UCSR0B=0x00;
//disablewhilesettingbaudrate
UCSR0A=0x00;
UCSR0C=0x06;
//00000110UART0设置为异步模式、无奇偶校验、1位停止位、8位数据位
UBRR0L=0x17;
//setbaudratelo
UBRR0H=0x00;
//setbaudratehi设置UART0口通信速率9600
UCSR0B=0x18;
}
voidputchar(unsignedcharcontent)
while(!
(UCSR0A&
(1<
<
UDRE0)));
/*判断上次发送有没有完成*/
UDR0=content;
/*发送数据*/
voidputstr(unsignedchar*s)
while(*s)
putchar(*s);
s++;
//****************************************************************************
//端口初始化
voidSD_Port_Init(void)
SD_PORT|=(1<
SD_DDR|=(1<
SD_DDR&
//初始化MMC/SD卡为SPI模式
unsignedcharSD_Init(void)
unsignedcharretry,temp;
unsignedchari;
SPCR=0x53;
//设定SPI为128分频,慢速进行初始化
SPSR=0x00;
for(i=0;
i<
0x0f;
i++)
SPI_TransferByte(0xff);
//延迟74个以上的时钟
SD_Enable();
//开片选
SPI_TransferByte(SD_RESET);
//发送复位命令
SPI_TransferByte(0x00);
SPI_TransferByte(0x95);
retry=0;
do{
temp="
Write"
_Command_SD(SD_INIT,0);
//发送初始化命令
retry++;
if(retry==100)//重试100次
SD_Disable();
//关片选
return(INIT_CMD1_ERROR);
//如果重试100次失败返回错误号
}while(temp!
=0);
MSD_Disable();
SPCR=0x50;
//设置SPI为2分频。
进行高速读写
SPSR=0x01;
return(TRUE);
//返回成功
//发送命令给MMC/SD卡
//Return:
返回MMC/SD卡对命令响应的第2字节,作为命令成功判断
unsignedcharWrite_Command_SD(unsignedcharcmd,unsignedlongaddress)
unsignedchartmp;
unsignedcharretry="
0"
;
SPI_TransferByte(0xFF);
SPI_TransferByte(cmd);
//将32位地址进行移位作为地址字
节
SPI_TransferByte(address>
>
24);
16);
8);
SPI_TransferByte(address);
tmp=SPI_TransferByte(0xFF);
//发送8个时钟接受最后一个字
}while((tmp==0xff)&
&
(retry<
8));
return(tmp);
//写一个扇区(512Byte)toMMC/SD-Card
//如果写完成返回TRUE
unsignedcharSD_write_sector(unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer)
unsignedchartemp;
unsignedinti;
//延迟8个时钟
temp=Write_Command_MMC(MMC_WRITE_BLOCK,addr<
9);
//发送写扇区命令
if(temp!
=0x00)
return(temp);
SPI_TransferByte(0xFE);
512;
SPI_TransferByte(*Buffer++);
//发送512字节数据
//CRC-Byte
//DummyCRC
//CRCCode
temp=SPI_TransferByte(0xFF);
//读SD卡运行响应
if((temp&
0x1F)!
=0x05)//如果最后4位为0101,为操作成功。
否则为操作失败。
return(WRITE_BLOCK_ERROR);
//返回错误
while(SPI_TransferByte(0xFF)!
=0xFF);
//读512字节fromMMC/SD-Card
//如果成功返回TRUE
unsignedcharSD_read_sector(unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer)
unsignedchardata;
MMC_Enable();
temp=Write_Command_SD(SD_READ_BLOCK,addr<
//发送读扇区命令
return(READ_BLOCK_ERROR);
//返回错误号
while(SPI_TransferByte(0xff)!
=0xfe);
for(i=0;
data=SPI_TransferByte(0xff);
//存数据
*Buffer++=data;
//读CRC码
//查找数据开始标志(预设DATASTART)根据实际需要删改
unsignedlongSD_find(void)
unsignedlongtmp="
400"
unsignedchardata[512];
do
SD_read_sector(tmp,data);
//从0扇区开始查找
tmp++;
//查找DATASTART
}while(!
((data[0]=='
D'
)&
(data[1]=='
A'
(data[2]=='
T'
(data[3]=='
(data[4]=='
S'
(da
ta[5]=='
(data[6]=='
(data[7]=='
R'
(data[8]=='
)));
returntmp;
//返回开始标志的下一个扇区
//发送一个字节
unsignedcharSPI_TransferByte(unsignedcharbyte)
SPDR=byte;
while(!
(SPSR&
0x80));
//检测线路是否空闲
returnSPDR;
//主程序例子
voidmain(void)
unsignedlongtemp;
unsignedchardata2[512]={'
sssssssssssssssssssssssss'
};
unsignedcharcomm1[]={'
\r\nhelloworld\r\n'
unsignedcharcomm2[]={'
\r\nSD_INITOK\r\n'
uart0_init();
SD_Port_Init();
//端口初始化
if(SD_Init()==0x01)
{//SD卡初始化,并读取返回值
putstr(comm2);
SD"
_find();
//查找DATASTART数据开始标志,返回下一扇区地址
SD_read_sector(1001,data);
//读取temp地址的512字节数据,512字节数据存入data
数组
putstr(data);
SD