单片机读写SD卡最简单最基本的程序.docx
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单片机读写SD卡最简单最基本的程序
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
第一次读写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，最好不要写前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）U8Read_Single_Block（U32blk_addr,U8*rx_buf）
写一个扇区（512字节）U8Write_Single_Block（U32blk_addr,U8*tx_buf）
获取SD卡基本信息，即读CSD寄存器信息（16字节）：
voidSD_info（）
SD卡初始化：
U8SD_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
********************************************/
U8Read_Single_Block（U32blk_addr,U8*rx_buf）
{
U16rsp=1;
U8i=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（"failinwritingCMD17\n"）;
returnWR_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（"succeedinreadingthe%dstblock!
!
!
\n",blk_addr）;
returnNO_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
********************************************/
U8Write_Single_Block（U32blk_addr,U8*tx_buf）
{
U16rsp=1;
U8i=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（"failinwritingCMD17\n"）;
returnWR_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（"succeedinwritingablock!
!
!
\n"）;
returnNO_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
********************************************/
U8SD_Init（void）
{
U16rsp=1;
U8i=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（"failinwritingCMD0!
!
!
\n"）;
returnINIT_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（"failinwritingCMD1!
!
!
\n"）;
returnINIT_FAIL;
}
Uart_Printf（"SDcardinitOK!
!
!
\n"）;
spi_high_speed（）; //初始化工作全部完毕，SPI进入模式模式
spi_rt_mode（）;
returnNO_ERR;
}
/********************************************
功能：
获取SD卡信息
输入：
输出：
********************************************/
voidSD_info（）
{
U8rsp=0;
U8csd[16];
SD_sel（）;
write_cmd（CMD9,0）;
rsp=Get_rsp（R1）;
if（rsp!
=0）
{
SD_desel（）;
Uart_Printf（"erroringettingSDinfo!
!
!
\n"）;
return;//GET_INFO_ERR;
}
if（read_register（16,csd）!
=NO_ERR）
{
SD_desel（）;
return;
}
SD_desel（）;
Uart_Printf（"SDinformation:
\n"）;
if（csd[0]&0x40==0x40）
{
Uart_Printf（"version2.0\n"）;
Uart_Printf（"sizeis:
%d\n",1024*（csd[8]<<8+csd[9]））;
}
else
{
Uart_Printf（"version1.x\n"）;
Uart_Printf（"sizeis:
%dMByte\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（"maxblocklenghtis:
%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
********************************************/
voidwrite_cmd（U8cmd,U32addr）
{
U8i=0;
U8temp[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）; //命令最高两位必须是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
elsespi_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）;//命令最高两位必须是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
********************************************/
U16Get_rsp（U8type）
{
U16rsp,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;
}
returnrsp;
}
/********************************************
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
********************************************/
voidread_data（U8*buffer）
{
U32i;
U8rsp=0;
while（!
（rsp==0xfe）） //答应字节的最低为0则代表起始位
rsp=spi_read_byte（）;
for（i=0;i 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：
********************************************/
U8write_data（U8*buffer）
{
U16rsp=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）
returnNO_ERR;
else
{
Uart_Printf（"writingerror!
!
!
\n"）;
returnWR_SGL_BLK_ERR;
}
}
/********************************************
功能：
输入：
输出：
********************************************/
U8read_register（U8len,U8*buffer）
{
U8rsp=0xff,i=0;
spi_ro_mode（）;
while（（rsp==0xff）&&（i<100））
{
rsp=spi_read_byte（）;
}
if（i>99）
{
Uart_Printf（"ERRinreaddingregister!
!
!
\n"）;
returnrsp;
}
if（rsp!
=0xfe）
{
buffer[0]=rsp;
i=1;
}
else
i=0;
for（;i buffer[i]=spi_read_byte（）;
for（i=0;i<2;i++）
send_clk（）;
send_clk（）;
returnNO_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
********************************************/
voidsend_clk（）
{
rSIOCON|=（1<<3）; //使能SPI
while（!
（rINTPND&BIT_SIO））; //等待发送完毕
rI_ISPC|=BIT_SIO; //清除中断标志
}
/********************************************
功能：
用SPI发送一个字节
输入：
dat为要发送的字节
输出：
无
********************************************/
voidspi_write_byte（U8dat）
{
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
********************************************/
U8spi_read_byte（void）
{
send_clk（）; //SPI发送
returnrSIODAT;
}
/********************************************
功能：
初始化SPI的端口
输入：
无
输出：
无
********************************************/
voidspi_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
#defineBLOCK_LEN （512） //一个block的长度
#defineCMD00
#defineCMD11 //读OCR寄存器
#defineCMD99 //读CSD寄存器
#defineCMD1010//读CID寄存器
#defineCMD1212//停止读多块时的数据传输
#defineCMD1313//读Card_Status寄存器
#defineCMD1616//设置块的长度
#defineCMD1717//读单块
#defineCMD1818//读多块,直至主机发送CMD12
#defineCMD2424//写单块
#defineCMD2525//写多块
#defineCMD2727//写CSD寄存器
#defineCMD2828//Setthewriteprotectionbitoftheaddressedgroup
#defineCMD2929//Clearthewriteprotectionbitoftheaddressedgroup
#defineCMD3030//Askthecardforthestatusofthewriteprotectionbits
#defineCMD3232//设置擦除块的起始地址
#defineCMD3333//设置擦除块的终止地址
#defineCMD3838//擦除所选择的块
#defineCMD4242//设置/复位密码或上锁/解锁卡
#defineCMD5555//禁止下一个命令为应用命令
#defineCMD5656//应用命令的通用I/O
#defineCMD5858//读OCR寄存器
#defineCMD5959//使能或禁止
//错误返回
#defineINIT_FAIL 0
#defineNO_ERR 1
#defineWR_SGL_BLK_ERR2
#defineGET_INFO_ERR3
#defineR11//SD卡答应类型，表示一个字节
#defineR22//SD卡答应类型，表示两个字节
//一下是移植时需修改的内容
#defineSD_desel（）rPDATE=0x20;//使能SD卡
#defineSD_sel（）rPDATE=0x00; //放开SD卡
#definespi_high_speed（）rSBRDR=5; //spi高速模式
#definespi_l
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