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STM32+雷龙SD NAND(贴片SD卡)完成FATFS文件系统移植与测试

时间:11-19来源:作者:点击数:27

一、前言

在STM32项目开发中,经常会用到存储芯片存储数据。 比如:关机时保存机器运行过程中的状态数据,上电再从存储芯片里读取数据恢复;在存储芯片里也会存放很多资源文件。比如,开机音乐,界面上的菜单图标,字库文件,方便设备开机加载。

为了让单片机更加方便的读写这些资源文件,通常都会加文件系统,如果没有文件系统,直接读取写扇区的方式,对数据不好管理。 这篇文章就手把手教大家,在STM32上完成FATFS文件系统的移植;主控芯片采用STM32F103ZET6, 存储芯片我这里采用(雷龙) CS创世 SD NAND 。 SD NAND 简单来说就是贴片式SD卡,使用起来与普通的SD卡一样,简单的区别就是:比TF卡稳定,比eMMC便宜。 下面章节里会详细介绍下 CS创世 SD NAND。

下面是CS创世 SD NAND 与STM32开发的板的接线实物图:

image-20221206191450735
image-20221206191527228

这是读写扇区测试的结果:

image-20221206193549509

二、SD NAND 介绍

我当前使用的SD NAND型号是,CSNP32GCR01-AOW,容量是4GB。

image-20221201164524580

下面是通过编写STM32代码读取的存储信息:

  • Card Type:SDHC V2.0
  • Card ManufacturerID:102
  • Card RCA:5000
  • Card Capacity:3696 MB
  • Card BlockSize:512

芯片的详细参数如下:

  • 1】不用写驱动程序自带坏块管理
  • 2】尺寸小巧,简单易用,兼容性强,稳定可靠,固件可定制,LGA-8封装
  • 3】标准SDIO接口,兼容SPI,兼容拔插式TF卡/SD卡,可替代普通TF卡/SD
  • 4】尺寸6.2x8mm,直接贴片,不占空间
  • 5】内置平均读写算法,通过1万次随机掉电测试
  • 6】耐高低温,机贴手贴都非常方便
  • 7】速度级别Class10(读取速度23.5MB/S写入速度12.3MB/S)
  • 8】支持标准的SD 2.0协议,用户可以直接移植标准驱动代码,省去了驱动代码编程环节。支持TF卡启动的SOC都可以用SD NAND
  • 9】比TF卡稳定,比eMMC便宜

**下面是芯片的实物图: ** 这是官网申请的样品,焊接了转接板,可以直接插在SD卡卡槽上测试。 最终选型之后,设计PCB板时,设计接口,直接贴片上去使用,非常稳定,抖动也不会导致,外置卡TF卡这种容易松动的问题。

这是雷龙的官网: http://www.longsto.com/product/35.html

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三、编写SD NAND驱动代码

SD NAND 的驱动代码与正常的SD卡协议是一样的,支持标准的SD 2.0协议,下面我就直接贴出写好的驱动代码。

包括了模拟SPI,硬件SPI,SDIO等3种方式,完成对SD NAND 的读写。我当前使用的主控板子是STM32F103ZET6,如果你使用的板子不是这一款,可能还是其他的CPU也没关系;我这里直接贴出了SPI模拟时序的驱动代码,可以直接移植到任何单片机上使用,代码拷贝过去也只需要修改GPIO口即可,非常方便。

3.1 SPI模拟时序驱动方式
(1)整体工程代码

这是当前工程的截图: 代码采用寄存器风格编写,非常简洁。

当前工程完成SD NAND卡初始化,扇区的读写,测试芯片基本的使用情况。

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(2) sd.c
  • #include "sdcard.h"
  • static u8 SD_Type=0; //存放SD卡的类型
  • /*
  • 函数功能:SD卡底层接口,通过SPI时序向SD卡读写一个字节
  • 函数参数:data是要写入的数据
  • 返 回 值:读到的数据
  • */
  • u8 SDCardReadWriteOneByte(u8 DataTx)
  • {
  • u8 i;
  • u8 data=0;
  • for(i=0;i<8;i++)
  • {
  • SDCARD_SCK=0;
  • if(DataTx&0x80)SDCARD_MOSI=1;
  • else SDCARD_MOSI=0;
  • SDCARD_SCK=1;
  • DataTx<<=1;
  • data<<=1;
  • if(SDCARD_MISO)data|=0x01;
  • }
  • return data;
  • }
  • //4种: 边沿两种、电平是两种
  • /*
  • 函数功能:底层SD卡接口初始化
  • 本程序SPI接口如下:
  • PC11 片选 SDCardCS
  • PC12 时钟 SDCardSCLK
  • PD2 输出 SPI_MOSI--主机输出从机输入
  • PC8 输入 SPI_MISO--主机输入从机输出
  • */
  • void SDCardSpiInit(void)
  • {
  • /*1. 开启时钟*/
  • RCC->APB2ENR|=1<<5; //使能PORTD时钟
  • RCC->APB2ENR|=1<<4; //使能PORTC时钟
  • /*2. 配置GPIO口模式*/
  • GPIOC->CRH&=0xFFF00FF0;
  • GPIOC->CRH|=0x00033008;
  • GPIOD->CRL&=0xFFFFF0FF;
  • GPIOD->CRL|=0x00000300;
  • /*3. 上拉*/
  • GPIOC->ODR|=1<<8;
  • GPIOC->ODR|=1<<11;
  • GPIOC->ODR|=1<<12;
  • GPIOD->ODR|=1<<2;
  • }
  • /*
  • 函数功能:取消选择,释放SPI总线
  • */
  • void SDCardCancelCS(void)
  • {
  • SDCARD_CS=1;
  • SDCardReadWriteOneByte(0xff);//提供额外的8个时钟
  • }
  • /*
  • 函数 功 能:选择sd卡,并且等待卡准备OK
  • 函数返回值:0,成功;1,失败;
  • */
  • void SDCardSelectCS(void)
  • {
  • SDCARD_CS=0;
  • SDCardWaitBusy();//等待成功
  • }
  • /*
  • 函数 功 能:等待卡准备好
  • 函数返回值:0,准备好了;其他,错误代码
  • */
  • void SDCardWaitBusy(void)
  • {
  • while(SDCardReadWriteOneByte(0XFF)!=0XFF){}
  • }
  • /*
  • 函数功能:等待SD卡回应
  • 函数参数:
  • Response:要得到的回应值
  • 返 回 值:
  • 0,成功得到了该回应值
  • 其他,得到回应值失败
  • */
  • u8 SDCardGetAck(u8 Response)
  • {
  • u16 Count=0xFFFF;//等待次数
  • while((SDCardReadWriteOneByte(0XFF)!=Response)&&Count)Count--;//等待得到准确的回应
  • if(Count==0)return SDCard_RESPONSE_FAILURE;//得到回应失败
  • else return SDCard_RESPONSE_NO_ERROR;//正确回应
  • }
  • /*
  • 函数功能:从sd卡读取一个数据包的内容
  • 函数参数:
  • buf:数据缓存区
  • len:要读取的数据长度.
  • 返回值:
  • 0,成功;其他,失败;
  • */
  • u8 SDCardRecvData(u8*buf,u16 len)
  • {
  • if(SDCardGetAck(0xFE))return 1;//等待SD卡发回数据起始令牌0xFE
  • while(len--)//开始接收数据
  • {
  • *buf=SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
  • buf++;
  • }
  • //下面是2个伪CRC(dummy CRC)
  • SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
  • SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
  • return 0;//读取成功
  • }
  • /*
  • 函数功能:向sd卡写入一个数据包的内容 512字节
  • 函数参数:
  • buf 数据缓存区
  • cmd 指令
  • 返 回 值:0表示成功;其他值表示失败;
  • */
  • u8 SDCardSendData(u8*buf,u8 cmd)
  • {
  • u16 t;
  • SDCardWaitBusy(); //等待忙状态
  • SDCardReadWriteOneByte(cmd);
  • if(cmd!=0XFD)//不是结束指令
  • {
  • for(t=0;t<512;t++)SDCardReadWriteOneByte(buf[t]);//提高速度,减少函数传参时间
  • SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //忽略crc
  • SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
  • t=SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //接收响应
  • if((t&0x1F)!=0x05)return 2; //响应错误
  • }
  • return 0;//写入成功
  • }
  • /*
  • 函数功能:向SD卡发送一个命令
  • 函数参数:
  • u8 cmd 命令
  • u32 arg 命令参数
  • u8 crc crc校验值
  • 返回值:SD卡返回的响应
  • */
  • u8 SendSDCardCmd(u8 cmd, u32 arg, u8 crc)
  • {
  • u8 r1;
  • SDCardCancelCS(); //取消上次片选
  • SDCardSelectCS(); //选中SD卡
  • //发送数据
  • SDCardReadWriteOneByte(cmd | 0x40);//分别写入命令
  • SDCardReadWriteOneByte(arg >> 24);
  • SDCardReadWriteOneByte(arg >> 16);
  • SDCardReadWriteOneByte(arg >> 8);
  • SDCardReadWriteOneByte(arg);
  • SDCardReadWriteOneByte(crc);
  • if(cmd==SDCard_CMD12)SDCardReadWriteOneByte(0xff);//Skip a stuff byte when stop reading
  • do
  • {
  • r1=SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
  • }while(r1&0x80); //等待响应,或超时退出
  • return r1; //返回状态值
  • }
  • /*
  • 函数功能:获取SD卡的CID信息,包括制造商信息
  • 函数参数:u8 *cid_data(存放CID的内存,至少16Byte)
  • 返 回 值:
  • 0:成功,1:错误
  • */
  • u8 GetSDCardCISDCardOutnfo(u8 *cid_data)
  • {
  • u8 r1;
  • //发SDCard_CMD10命令,读CID
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD10,0,0x01);
  • if(r1==0x00)
  • {
  • r1=SDCardRecvData(cid_data,16);//接收16个字节的数据
  • }
  • SDCardCancelCS();//取消片选
  • if(r1)return 1;
  • else return 0;
  • }
  • /*
  • 函数说明:
  • 获取SD卡的CSD信息,包括容量和速度信息
  • 函数参数:
  • u8 *cid_data(存放CID的内存,至少16Byte)
  • 返 回 值:
  • 0:成功,1:错误
  • */
  • u8 GetSDCardCSSDCardOutnfo(u8 *csd_data)
  • {
  • u8 r1;
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD9,0,0x01); //发SDCard_CMD9命令,读CSD
  • if(r1==0)
  • {
  • r1=SDCardRecvData(csd_data, 16);//接收16个字节的数据
  • }
  • SDCardCancelCS();//取消片选
  • if(r1)return 1;
  • else return 0;
  • }
  • /*
  • 函数功能:获取SD卡的总扇区数(扇区数)
  • 返 回 值:
  • 0表示容量检测出错,其他值表示SD卡的容量(扇区数/512字节)
  • 说 明:
  • 每扇区的字节数必为512字节,如果不是512字节,则初始化不能通过.
  • */
  • u32 GetSDCardSectorCount(void)
  • {
  • u8 csd[16];
  • u32 Capacity;
  • u16 csize;
  • if(GetSDCardCSSDCardOutnfo(csd)!=0) return 0; //取CSD信息,如果期间出错,返回0
  • if((csd[0]&0xC0)==0x40) //SDHC卡,按照下面方式计算
  • {
  • csize = csd[9] + ((u16)csd[8] << 8) + 1;
  • Capacity = (u32)csize << 10;//得到扇区数
  • }
  • return Capacity;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 初始化SD卡
  • 返 回 值: 非0表示初始化失败!
  • */
  • u8 SDCardDeviceInit(void)
  • {
  • u8 r1; // 存放SD卡的返回值
  • u8 buf[4];
  • u16 i;
  • SDCardSpiInit();//初始化底层IO口
  • for(i=0;i<10;i++)SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //发送最少74个脉冲
  • do
  • {
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态 闲置
  • }while(r1!=0X01);
  • SD_Type=0; //默认无卡
  • if(r1==0X01)
  • {
  • if(SendSDCardCmd(SDCard_CMD8,0x1AA,0x87)==1) //SD V2.0
  • {
  • for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SDCardReadWriteOneByte(0XFF);
  • if(buf[2]==0X01&&buf[3]==0XAA) //卡是否支持2.7~3.6V
  • {
  • do
  • {
  • SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01); //发送SDCard_CMD55
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD41,0x40000000,0X01);//发送SDCard_CMD41
  • }while(r1);
  • if(SendSDCardCmd(SDCard_CMD58,0,0X01)==0)//鉴别SD2.0卡版本开始
  • {
  • for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SDCardReadWriteOneByte(0XFF);//得到OCR值
  • if(buf[0]&0x40)SD_Type=SDCard_TYPE_V2HC; //检查CCS
  • else SD_Type=SDCard_TYPE_V2;
  • }
  • }
  • }
  • }
  • printf("SD_Type=0x%X\r\n",SD_Type);
  • SDCardCancelCS(); //取消片选
  • if(SD_Type)return 0; //初始化成功返回0
  • else if(r1)return r1; //返回值错误值
  • return 0xaa; //其他错误
  • }
  • /*
  • 函数功能:读SD卡
  • 函数参数:
  • buf:数据缓存区
  • sector:扇区
  • cnt:扇区数
  • 返回值:
  • 0,ok;其他,失败.
  • 说 明:
  • SD卡一个扇区大小512字节
  • */
  • u8 SDCardReadData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt)
  • {
  • u8 r1;
  • if(SD_Type!=SDCard_TYPE_V2HC)sector<<=9;//转换为字节地址
  • if(cnt==1)
  • {
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD17,sector,0X01);//读命令
  • if(r1==0) //指令发送成功
  • {
  • r1=SDCardRecvData(buf,512); //接收512个字节
  • }
  • }else
  • {
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD18,sector,0X01);//连续读命令
  • do
  • {
  • r1=SDCardRecvData(buf,512);//接收512个字节
  • buf+=512;
  • }while(--cnt && r1==0);
  • SendSDCardCmd(SDCard_CMD12,0,0X01); //发送停止命令
  • }
  • SDCardCancelCS();//取消片选
  • return r1;//
  • }
  • /*
  • 函数功能:向SD卡写数据
  • 函数参数:
  • buf:数据缓存区
  • sector:起始扇区
  • cnt:扇区数
  • 返回值:
  • 0,ok;其他,失败.
  • 说 明:
  • SD卡一个扇区大小512字节
  • */
  • u8 SDCardWriteData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt)
  • {
  • u8 r1;
  • if(SD_Type!=SDCard_TYPE_V2HC)sector *= 512;//转换为字节地址
  • if(cnt==1)
  • {
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD24,sector,0X01);//读命令
  • if(r1==0)//指令发送成功
  • {
  • r1=SDCardSendData(buf,0xFE);//写512个字节
  • }
  • }
  • else
  • {
  • if(SD_Type!=SDCard_TYPE_MMC)
  • {
  • SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01);
  • SendSDCardCmd(SDCard_CMD23,cnt,0X01);//发送指令
  • }
  • r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD25,sector,0X01);//连续读命令
  • if(r1==0)
  • {
  • do
  • {
  • r1=SDCardSendData(buf,0xFC);//接收512个字节
  • buf+=512;
  • }while(--cnt && r1==0);
  • r1=SDCardSendData(0,0xFD);//接收512个字节
  • }
  • }
  • SDCardCancelCS();//取消片选
  • return r1;//
  • }
(3) sd.h
  • #ifndef SD_H
  • #define SD_H_
  • #include "stm32f10x.h"
  • #include "led.h"
  • #include "usart.h"
  • /*----------------------------------------------
  • 本程序SPI接口如下:
  • PC11 片选 SDCardCS
  • PC12 时钟 SDCardSCLK
  • PD2 输出 SPI_MOSI--主机输出从机输入
  • PC8 输入 SPI_MISO--主机输入从机输出
  • ------------------------------------------------*/
  • #define SDCARD_CS PCout(11)
  • #define SDCARD_SCK PCout(12)
  • #define SDCARD_MOSI PDout(2)
  • #define SDCARD_MISO PCin(8)
  • // SD卡类型定义
  • #define SDCard_TYPE_ERR 0X00 //卡类型错误
  • #define SDCard_TYPE_MMC 0X01 //MMC卡
  • #define SDCard_TYPE_V1 0X02
  • #define SDCard_TYPE_V2 0X04
  • #define SDCard_TYPE_V2HC 0X06
  • // SD卡指令表
  • #define SDCard_CMD0 0 //卡复位
  • #define SDCard_CMD1 1
  • #define SDCard_CMD8 8 //命令8 ,SEND_IF_COND
  • #define SDCard_CMD9 9 //命令9 ,读CSD数据
  • #define SDCard_CMD10 10 //命令10,读CID数据
  • #define SDCard_CMD12 12 //命令12,停止数据传输
  • #define SDCard_CMD13 16 //命令16,设置扇区大小 应返回0x00
  • #define SDCard_CMD17 17 //命令17,读扇区
  • #define SDCard_CMD18 18 //命令18,读Multi 扇区
  • #define SDCard_CMD23 23 //命令23,设置多扇区写入前预先擦除N个block
  • #define SDCard_CMD24 24 //命令24,写扇区
  • #define SDCard_CMD25 25 //命令25,写多个扇区
  • #define SDCard_CMD41 41 //命令41,应返回0x00
  • #define SDCard_CMD55 55 //命令55,应返回0x01
  • #define SDCard_CMD58 58 //命令58,读OCR信息
  • #define SDCard_CMD59 59 //命令59,使能/禁止CRC,应返回0x00、
  • /*SD卡回应标记字*/
  • #define SDCard_RESPONSE_NO_ERROR 0x00 //正确回应
  • #define SDCard_SD_IN_IDLE_STATE 0x01 //闲置状态
  • #define SDCard_SD_ERASE_RESET 0x02 //擦除复位
  • #define SDCard_RESPONSE_FAILURE 0xFF //响应失败
  • //函数声明
  • u8 SDCardReadWriteOneByte(u8 data); //底层接口,SPI读写字节函数
  • void SDCardWaitBusy(void); //等待SD卡准备
  • u8 SDCardGetAck(u8 Response); //获得应答
  • u8 SDCardDeviceInit(void); //初始化
  • u8 SDCardReadData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt); //读块(扇区)
  • u8 SDCardWriteData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt); //写块(扇区)
  • u32 GetSDCardSectorCount(void); //读扇区数
  • u8 GetSDCardCISDCardOutnfo(u8 *cid_data); //读SD卡CID
  • u8 GetSDCardCSSDCardOutnfo(u8 *csd_data); //读SD卡CSD
  • #endif
(4)运行效果
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3.2 SPI硬件时序方式

上面的3.1小节是采用SPI模拟时序驱动SD NAND,STM32本身集成有SPI硬件模块,可以直接利用STM32硬件SPI接口读写。

下面贴出底层的适配代码。 上面贴出的驱动代码里,已经将驱动接口部分和协议逻辑部分区分开了,替换底层的SIP读写代码非常方便。

(1)主要替换的代码
  • /*
  • 函数功能:SPI初始化(模拟SPI)
  • 硬件连接:
  • MISO--->PB14
  • MOSI--->PB15
  • SCLK--->PB13
  • */
  • void SPI_Init(void)
  • {
  • /*开启时钟*/
  • RCC->APB1ENR|=1<<14; //开启SPI2时钟
  • RCC->APB2ENR|=1<<3; //PB
  • GPIOB->CRH&=0X000FFFFF; //清除寄存器
  • GPIOB->CRH|=0XB8B00000;
  • GPIOB->ODR|=0X7<<13; //PB13/14/15上拉--输出高电平
  • /*SPI2基本配置*/
  • SPI2->CR1=0X0; //清空寄存器
  • SPI2->CR1|=0<<15; //选择“双线双向”模式
  • SPI2->CR1|=0<<11; //使用8位数据帧格式进行发送/接收;
  • SPI2->CR1|=0<<10; //全双工(发送和接收);
  • SPI2->CR1|=1<<9; //启用软件从设备管理
  • SPI2->CR1|=1<<8; //NSS
  • SPI2->CR1|=0<<7; //帧格式,先发送高位
  • SPI2->CR1|=0x0<<3;//当总线频率为36MHZ时,SPI速度为18MHZ,高速。
  • SPI2->CR1|=1<<2; //配置为主设备
  • SPI2->CR1|=1<<1; //空闲状态时, SCK保持高电平。
  • SPI2->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时钟边沿开始。
  • SPI2->CR1|=1<<6; //开启SPI设备。
  • }
  • /*
  • 函数功能:SPI读写一个字节
  • */
  • u8 SPI_ReadWriteOneByte(u8 data_tx)
  • {
  • u16 cnt=0;
  • while((SPI2->SR&1<<1)==0) //等待发送区空--等待发送缓冲为空
  • {
  • cnt++;
  • if(cnt>=65530)return 0; //超时退出 u16=2个字节
  • }
  • SPI2->DR=data_tx; //发送一个byte
  • cnt=0;
  • while((SPI2->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte
  • {
  • cnt++;
  • if(cnt>=65530)return 0; //超时退出
  • }
  • return SPI2->DR; //返回收到的数据
  • }
  • 函数功能:SD卡底层接口,通过SPI时序向SD卡读写一个字节
  • 函数参数:data是要写入的数据
  • 返 回 值:读到的数据
  • */
  • u8 SDCardReadWriteOneByte(u8 DataTx)
  • {
  • return SPI_ReadWriteOneByte(DataTx);
  • }
(2)运行效果
image-20221201182330399
3.3 SDIO方式

如果想提高SD NAND的读写速度,可以采用SDIO协议,STM32本身有SDIO的硬件支持,配置好SDIO的寄存器即可完成SD NAND的操作。 SDIO的数据线都比SPI多,读写速度自然没法比的。

下面贴出STM32F103ZE上面编写的SDIO协议读写SD NAND的驱动代码。

(1)整体工程代码
image-20221201185519368
(2)sdio.c
  • #include "sdio_sdcard.h"
  • #include "string.h"
  • #include "sys.h"
  • #include "usart.h"
  • static u8 CardType=SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1; //SD卡类型(默认为1.x卡)
  • static u32 CSD_Tab[4],CID_Tab[4],RCA=0; //SD卡CSD,CID以及相对地址(RCA)数据
  • static u8 DeviceMode=SD_DMA_MODE; //工作模式,注意,工作模式必须通过SDIO_SdCardSetDeviceMode,后才算数.这里只是定义一个默认的模式(SD_DMA_MODE)
  • static u8 StopCondition=0; //是否发送停止传输标志位,DMA多块读写的时候用到
  • volatile SDIO_SD_ERROR_INFO TransferError=SD_OK; //数据传输错误标志,DMA读写时使用
  • volatile u8 TransferEnd=0; //传输结束标志,DMA读写时使用
  • SD_CardInfo SDCardInfo; //SD卡信息
  • //SDIO_SdCardReadDiskSector/SDIO_SdCardWriteDiskSector函数专用buf,当这两个函数的数据缓存区地址不是4字节对齐的时候,
  • //需要用到该数组,确保数据缓存区地址是4字节对齐的.
  • __align(4) u8 SDIO_DATA_BUFFER[512];
  • /*
  • SD卡与开发板的SDIO方式接线关系如下:
  • DATA0---PC8
  • DATA1---PC9
  • DATA2---PC10
  • DATA3---PC11
  • CLK-----PC1
  • CMD-----PD2
  • */
  • /*
  • 函数功能:SDIO方式初始化SD卡
  • 返回值 :错误代码;(0,无错误)
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardInit(void)
  • {
  • u8 clkdiv=0;
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • //SDIO IO口初始化
  • RCC->APB2ENR|=1<<4; //使能PORTC时钟
  • RCC->APB2ENR|=1<<5; //使能PORTD时钟
  • RCC->AHBENR|=1<<10; //使能SDIO时钟
  • RCC->AHBENR|=1<<1; //使能DMA2时钟
  • GPIOC->CRH&=0XFFF00000;
  • GPIOC->CRH|=0X000BBBBB; //PC.8~12 复用输出
  • GPIOD->CRL&=0XFFFFF0FF;
  • GPIOD->CRL|=0X00000B00; //PD2复用输出,PD7 上拉输入
  • //SDIO外设寄存器设置为默认值
  • SDIO->POWER=0x00000000;
  • SDIO->CLKCR=0x00000000;
  • SDIO->ARG=0x00000000;
  • SDIO->CMD=0x00000000;
  • SDIO->DTIMER=0x00000000;
  • SDIO->DLEN=0x00000000;
  • SDIO->DCTRL=0x00000000;
  • SDIO->ICR=0x00C007FF;
  • SDIO->MASK=0x00000000;
  • STM32_NVIC_SetPriority(SDIO_IRQn,0,0); //SDIO中断配置
  • errorstatus=SDIO_SdPowerON(); //SD卡上电
  • SDIO_SdCardInitializeCards(); //初始化SD卡
  • SDIO_SdCardGetInfo(&SDCardInfo); //获取卡信息
  • SDIO_SdCardSelectAddr((u32)(SDCardInfo.RCA<<16));//选中SD卡
  • SDIO_SdCardEnableWideBusOperation(1); //4位宽度,如果是MMC卡,则不能用4位模式
  • if((errorstatus==SD_OK)||(SDIO_MULTIMEDIA_CARD==CardType))
  • {
  • if(SDCardInfo.CardType==SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1||SDCardInfo.CardType==SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0)
  • {
  • clkdiv=SDIO_TRANSFER_CLK_DIV+6; //V1.1/V2.0卡,设置最高72/12=6Mhz
  • }else clkdiv=SDIO_TRANSFER_CLK_DIV; //SDHC等其他卡,设置最高72/6=12Mhz
  • SDIO_ClockSet(clkdiv); //设置时钟频率,SDIO时钟计算公式:SDIO_CK时钟=SDIOCLK/[clkdiv+2];其中,SDIOCLK固定为48Mhz
  • errorstatus=SDIO_SdCardSetDeviceMode(SD_POLLING_MODE); //设置为查询模式
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: SDIO时钟初始化设置
  • 函数参数:
  • clkdiv:时钟分频系数
  • CK时钟=SDIOCLK/[clkdiv+2];(SDIOCLK时钟固定为48Mhz)
  • */
  • void SDIO_ClockSet(u8 clkdiv)
  • {
  • u32 tmpreg=SDIO->CLKCR;
  • tmpreg&=0XFFFFFF00;
  • tmpreg|=clkdiv;
  • SDIO->CLKCR=tmpreg;
  • }
  • /*
  • 函数功能: SDIO发送命令函数
  • 函数参数:
  • cmdindex:命令索引,低六位有效
  • waitrsp:期待的相应.00/10,无响应;01,短响应;11,长响应
  • arg:参数
  • */
  • void SDIO_SendCmd(u8 cmdindex,u8 waitrsp,u32 arg)
  • {
  • u32 tmpreg;
  • SDIO->ARG=arg;
  • tmpreg=SDIO->CMD;
  • tmpreg&=0XFFFFF800; //清除index和waitrsp
  • tmpreg|=cmdindex&0X3F; //设置新的index
  • tmpreg|=waitrsp<<6; //设置新的wait rsp
  • tmpreg|=0<<8; //无等待
  • tmpreg|=1<<10; //命令通道状态机使能
  • SDIO->CMD=tmpreg;
  • }
  • /*
  • 函数功能: SDIO发送数据配置函数
  • 函数参数:
  • datatimeout:超时时间设置
  • datalen:传输数据长度,低25位有效,必须为块大小的整数倍
  • blksize:块大小.实际大小为:2^blksize字节
  • dir:数据传输方向:0,控制器到卡;1,卡到控制器;
  • */
  • void SDIO_SendDataConfig(u32 datatimeout,u32 datalen,u8 blksize,u8 dir)
  • {
  • u32 tmpreg;
  • SDIO->DTIMER=datatimeout;
  • SDIO->DLEN=datalen&0X1FFFFFF; //低25位有效
  • tmpreg=SDIO->DCTRL;
  • tmpreg&=0xFFFFFF08; //清除之前的设置.
  • tmpreg|=blksize<<4; //设置块大小
  • tmpreg|=0<<2; //块数据传输
  • tmpreg|=(dir&0X01)<<1; //方向控制
  • tmpreg|=1<<0; //数据传输使能,DPSM状态机
  • SDIO->DCTRL=tmpreg;
  • }
  • /*
  • 函数功能:卡上电
  • 查询所有SDIO接口上的卡设备,并查询其电压和配置时钟
  • 返回值:错误代码;(0,无错误)
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdPowerON(void)
  • {
  • u8 i=0;
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u32 response=0,count=0,validvoltage=0;
  • u32 SDType=SD_STD_CAPACITY;
  • //配置CLKCR寄存器
  • SDIO->CLKCR=0; //清空CLKCR之前的设置
  • SDIO->CLKCR|=0<<9; //非省电模式
  • SDIO->CLKCR|=0<<10; //关闭旁路,CK根据分频设置输出
  • SDIO->CLKCR|=0<<11; //1位数据宽度
  • SDIO->CLKCR|=0<<13; //SDIOCLK上升沿产生SDIOCK
  • SDIO->CLKCR|=0<<14; //关闭硬件流控制
  • SDIO_ClockSet(SDIO_INIT_CLK_DIV);//设置时钟频率(初始化的时候,不能超过400Khz)
  • SDIO->POWER=0X03; //上电状态,开启卡时钟
  • SDIO->CLKCR|=1<<8; //SDIOCK使能
  • for(i=0;i<74;i++)
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_GO_IDLE_STATE,0,0);//发送CMD0进入IDLE STAGE模式命令.
  • errorstatus=SDIO_CmdErrorCheck();
  • if(errorstatus==SD_OK)break;
  • }
  • if(errorstatus)return errorstatus;//返回错误状态
  • SDIO_SendCmd(SDIO_SEND_IF_COND,1,SD_CHECK_PATTERN);//发送CMD8,短响应,检查SD卡接口特性.
  • //arg[11:8]:01,支持电压范围,2.7~3.6V
  • //arg[7:0]:默认0XAA
  • //返回响应7
  • errorstatus=SDIO_CmdResp7Error(); //等待R7响应
  • if(errorstatus==SD_OK) //R7响应正常
  • {
  • CardType=SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0; //SD 2.0卡
  • SDType=SD_HIGH_CAPACITY; //高容量卡
  • }
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_APP_CMD,1,0); //发送CMD55,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_APP_CMD); //等待R1响应
  • if(errorstatus==SD_OK)//SD2.0/SD 1.1
  • {
  • //SD卡,发送ACMD41 SD_APP_OP_COND,参数为:0x80100000
  • while((!validvoltage)&&(count<SD_MAX_VOLT_TRIAL))
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_APP_CMD,1,0); //发送CMD55,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_APP_CMD); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SD_APP_OP_COND,1,SD_VOLTAGE_WINDOW_SD|SDType);//发送ACMD41,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp3Error(); //等待R3响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • response=SDIO->RESP1;; //得到响应
  • validvoltage=(((response>>31)==1)?1:0); //判断SD卡上电是否完成
  • count++;
  • }
  • if(count>=SD_MAX_VOLT_TRIAL)
  • {
  • errorstatus=SD_INVALID_VOLTRANGE;
  • return errorstatus;
  • }
  • if(response&=SD_HIGH_CAPACITY)
  • {
  • CardType=SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD;
  • }
  • }
  • return(errorstatus);
  • }
  • /*
  • 函数功能: SD卡断电
  • 返回值:错误代码;(0,无错误)
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SD_PowerOFF(void)
  • {
  • SDIO->POWER&=~(3<<0);//SDIO电源关闭,时钟停止
  • return SD_OK;
  • }
  • /*
  • 函数功能:初始化所有的卡,并让卡进入就绪状态
  • 返回值:错误代码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardInitializeCards(void)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u16 rca = 0x01;
  • if((SDIO->POWER&0X03)==0)return SD_REQUEST_NOT_APPLICABLE;//检查电源状态,确保为上电状态
  • if(SDIO_SECURE_DIGITAL_IO_CARD!=CardType) //非SECURE_DIGITAL_IO_CARD
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_ALL_SEND_CID,3,0); //发送CMD2,取得CID,长响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp2Error(); //等待R2响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • CID_Tab[0]=SDIO->RESP1;
  • CID_Tab[1]=SDIO->RESP2;
  • CID_Tab[2]=SDIO->RESP3;
  • CID_Tab[3]=SDIO->RESP4;
  • }
  • if((SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1==CardType)||(SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0==CardType)||(SDIO_SECURE_DIGITAL_IO_COMBO_CARD==CardType)||(SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD==CardType))//判断卡类型
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_REL_ADDR,1,0); //发送CMD3,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp6Error(SD_CMD_SET_REL_ADDR,&rca);//等待R6响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • }
  • if(SDIO_MULTIMEDIA_CARD==CardType)
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_REL_ADDR,1,(u32)(rca<<16));//发送CMD3,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp2Error(); //等待R2响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • }
  • if(SDIO_SECURE_DIGITAL_IO_CARD!=CardType) //非SECURE_DIGITAL_IO_CARD
  • {
  • RCA = rca;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SEND_CSD,3,(u32)(rca<<16));//发送CMD9+卡RCA,取得CSD,长响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp2Error(); //等待R2响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • CSD_Tab[0]=SDIO->RESP1;
  • CSD_Tab[1]=SDIO->RESP2;
  • CSD_Tab[2]=SDIO->RESP3;
  • CSD_Tab[3]=SDIO->RESP4;
  • }
  • return SD_OK;//卡初始化成功
  • }
  • /*
  • 函数功能:得到卡信息
  • 函数参数:
  • cardinfo:卡信息存储区
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardGetInfo(SD_CardInfo *cardinfo)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u8 tmp=0;
  • cardinfo->CardType=(u8)CardType; //卡类型
  • cardinfo->RCA=(u16)RCA; //卡RCA值
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[0]&0xFF000000)>>24);
  • cardinfo->SD_csd.CSDStruct=(tmp&0xC0)>>6; //CSD结构
  • cardinfo->SD_csd.SysSpecVersion=(tmp&0x3C)>>2; //2.0协议还没定义这部分(为保留),应该是后续协议定义的
  • cardinfo->SD_csd.Reserved1=tmp&0x03; //2个保留位
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[0]&0x00FF0000)>>16); //第1个字节
  • cardinfo->SD_csd.TAAC=tmp; //数据读时间1
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[0]&0x0000FF00)>>8); //第2个字节
  • cardinfo->SD_csd.NSAC=tmp; //数据读时间2
  • tmp=(u8)(CSD_Tab[0]&0x000000FF); //第3个字节
  • cardinfo->SD_csd.MaxBusClkFrec=tmp; //传输速度
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[1]&0xFF000000)>>24); //第4个字节
  • cardinfo->SD_csd.CardComdClasses=tmp<<4; //卡指令类高四位
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[1]&0x00FF0000)>>16); //第5个字节
  • cardinfo->SD_csd.CardComdClasses|=(tmp&0xF0)>>4;//卡指令类低四位
  • cardinfo->SD_csd.RdBlockLen=tmp&0x0F; //最大读取数据长度
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[1]&0x0000FF00)>>8); //第6个字节
  • cardinfo->SD_csd.PartBlockRead=(tmp&0x80)>>7; //允许分块读
  • cardinfo->SD_csd.WrBlockMisalign=(tmp&0x40)>>6; //写块错位
  • cardinfo->SD_csd.RdBlockMisalign=(tmp&0x20)>>5; //读块错位
  • cardinfo->SD_csd.DSRImpl=(tmp&0x10)>>4;
  • cardinfo->SD_csd.Reserved2=0; //保留
  • if((CardType==SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1)||(CardType==SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0)||(SDIO_MULTIMEDIA_CARD==CardType))//标准1.1/2.0卡/MMC卡
  • {
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSize=(tmp&0x03)<<10; //C_SIZE(12位)
  • tmp=(u8)(CSD_Tab[1]&0x000000FF); //第7个字节
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSize|=(tmp)<<2;
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[2]&0xFF000000)>>24); //第8个字节
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSize|=(tmp&0xC0)>>6;
  • cardinfo->SD_csd.MaxRdCurrentVDDMin=(tmp&0x38)>>3;
  • cardinfo->SD_csd.MaxRdCurrentVDDMax=(tmp&0x07);
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[2]&0x00FF0000)>>16); //第9个字节
  • cardinfo->SD_csd.MaxWrCurrentVDDMin=(tmp&0xE0)>>5;
  • cardinfo->SD_csd.MaxWrCurrentVDDMax=(tmp&0x1C)>>2;
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSizeMul=(tmp&0x03)<<1;//C_SIZE_MULT
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[2]&0x0000FF00)>>8); //第10个字节
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSizeMul|=(tmp&0x80)>>7;
  • cardinfo->CardCapacity=(cardinfo->SD_csd.DeviceSize+1);//计算卡容量
  • cardinfo->CardCapacity*=(1<<(cardinfo->SD_csd.DeviceSizeMul+2));
  • cardinfo->CardBlockSize=1<<(cardinfo->SD_csd.RdBlockLen);//块大小
  • cardinfo->CardCapacity*=cardinfo->CardBlockSize;
  • }else if(CardType==SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD) //高容量卡
  • {
  • tmp=(u8)(CSD_Tab[1]&0x000000FF); //第7个字节
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSize=(tmp&0x3F)<<16;//C_SIZE
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[2]&0xFF000000)>>24); //第8个字节
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSize|=(tmp<<8);
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[2]&0x00FF0000)>>16); //第9个字节
  • cardinfo->SD_csd.DeviceSize|=(tmp);
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[2]&0x0000FF00)>>8); //第10个字节
  • cardinfo->CardCapacity=(long long)(cardinfo->SD_csd.DeviceSize+1)*512*1024;//计算卡容量
  • cardinfo->CardBlockSize=512; //块大小固定为512字节
  • }
  • cardinfo->SD_csd.EraseGrSize=(tmp&0x40)>>6;
  • cardinfo->SD_csd.EraseGrMul=(tmp&0x3F)<<1;
  • tmp=(u8)(CSD_Tab[2]&0x000000FF); //第11个字节
  • cardinfo->SD_csd.EraseGrMul|=(tmp&0x80)>>7;
  • cardinfo->SD_csd.WrProtectGrSize=(tmp&0x7F);
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[3]&0xFF000000)>>24); //第12个字节
  • cardinfo->SD_csd.WrProtectGrEnable=(tmp&0x80)>>7;
  • cardinfo->SD_csd.ManDeflECC=(tmp&0x60)>>5;
  • cardinfo->SD_csd.WrSpeedFact=(tmp&0x1C)>>2;
  • cardinfo->SD_csd.MaxWrBlockLen=(tmp&0x03)<<2;
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[3]&0x00FF0000)>>16); //第13个字节
  • cardinfo->SD_csd.MaxWrBlockLen|=(tmp&0xC0)>>6;
  • cardinfo->SD_csd.WriteBlockPaPartial=(tmp&0x20)>>5;
  • cardinfo->SD_csd.Reserved3=0;
  • cardinfo->SD_csd.ContentProtectAppli=(tmp&0x01);
  • tmp=(u8)((CSD_Tab[3]&0x0000FF00)>>8); //第14个字节
  • cardinfo->SD_csd.FileFormatGrouop=(tmp&0x80)>>7;
  • cardinfo->SD_csd.CopyFlag=(tmp&0x40)>>6;
  • cardinfo->SD_csd.PermWrProtect=(tmp&0x20)>>5;
  • cardinfo->SD_csd.TempWrProtect=(tmp&0x10)>>4;
  • cardinfo->SD_csd.FileFormat=(tmp&0x0C)>>2;
  • cardinfo->SD_csd.ECC=(tmp&0x03);
  • tmp=(u8)(CSD_Tab[3]&0x000000FF); //第15个字节
  • cardinfo->SD_csd.CSD_CRC=(tmp&0xFE)>>1;
  • cardinfo->SD_csd.Reserved4=1;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[0]&0xFF000000)>>24); //第0个字节
  • cardinfo->SD_cid.ManufacturerID=tmp;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[0]&0x00FF0000)>>16); //第1个字节
  • cardinfo->SD_cid.OEM_AppliID=tmp<<8;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[0]&0x000000FF00)>>8); //第2个字节
  • cardinfo->SD_cid.OEM_AppliID|=tmp;
  • tmp=(u8)(CID_Tab[0]&0x000000FF); //第3个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdName1=tmp<<24;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[1]&0xFF000000)>>24); //第4个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdName1|=tmp<<16;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[1]&0x00FF0000)>>16); //第5个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdName1|=tmp<<8;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[1]&0x0000FF00)>>8); //第6个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdName1|=tmp;
  • tmp=(u8)(CID_Tab[1]&0x000000FF); //第7个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdName2=tmp;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[2]&0xFF000000)>>24); //第8个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdRev=tmp;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[2]&0x00FF0000)>>16); //第9个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdSN=tmp<<24;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[2]&0x0000FF00)>>8); //第10个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdSN|=tmp<<16;
  • tmp=(u8)(CID_Tab[2]&0x000000FF); //第11个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdSN|=tmp<<8;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[3]&0xFF000000)>>24); //第12个字节
  • cardinfo->SD_cid.ProdSN|=tmp;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[3]&0x00FF0000)>>16); //第13个字节
  • cardinfo->SD_cid.Reserved1|=(tmp&0xF0)>>4;
  • cardinfo->SD_cid.ManufactDate=(tmp&0x0F)<<8;
  • tmp=(u8)((CID_Tab[3]&0x0000FF00)>>8); //第14个字节
  • cardinfo->SD_cid.ManufactDate|=tmp;
  • tmp=(u8)(CID_Tab[3]&0x000000FF); //第15个字节
  • cardinfo->SD_cid.CID_CRC=(tmp&0xFE)>>1;
  • cardinfo->SD_cid.Reserved2=1;
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 设置SDIO总线宽度
  • 函数参数:
  • wmode:位宽模式.0,1位数据宽度;1,4位数据宽度;2,8位数据宽度
  • 返回值:SD卡错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardEnableWideBusOperation(u32 wmode)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • if((SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1==CardType)||(SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0==CardType)||(SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD==CardType))
  • {
  • if(wmode>=2)return SD_UNSUPPORTED_FEATURE;//不支持8位模式
  • else
  • {
  • errorstatus=SDIO_SdCardEnWideBus(wmode);
  • if(SD_OK==errorstatus)
  • {
  • SDIO->CLKCR&=~(3<<11); //清除之前的位宽设置
  • SDIO->CLKCR|=(u16)wmode<<11;//1位/4位总线宽度
  • SDIO->CLKCR|=0<<14; //不开启硬件流控制
  • }
  • }
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能:设置SD卡工作模式
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardSetDeviceMode(u32 Mode)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • if((Mode==SD_DMA_MODE)||(Mode==SD_POLLING_MODE))DeviceMode=Mode;
  • else errorstatus=SD_INVALID_PARAMETER;
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能:选卡,发送CMD7,选择相对地址(rca)为addr的卡,取消其他卡.如果为0,则都不选择.
  • 函数参数:
  • addr:卡的RCA地址
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardSelectAddr(u32 addr)
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SEL_DESEL_CARD,1,addr); //发送CMD7,选择卡,短响应
  • return SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SEL_DESEL_CARD);
  • }
  • /*
  • 函数功能: SD卡读取一个块
  • 函数参数:
  • buf:读数据缓存区(必须4字节对齐!!)
  • addr:读取地址
  • blksize:块大小
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardReadBlock(u8 *buf,long long addr,u16 blksize)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u8 power;
  • u32 count=0,*tempbuff=(u32*)buf;//转换为u32指针
  • u32 timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • if(NULL==buf)return SD_INVALID_PARAMETER;
  • SDIO->DCTRL=0x0; //数据控制寄存器清零(关DMA)
  • if(CardType==SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD)//大容量卡
  • {
  • blksize=512;
  • addr>>=9;
  • }
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,0,0,0); //清除DPSM状态机配置
  • if(SDIO->RESP1&SD_CARD_LOCKED)return SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;//卡锁了
  • if((blksize>0)&&(blksize<=2048)&&((blksize&(blksize-1))==0))
  • {
  • power=convert_from_bytes_to_power_of_two(blksize);
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_BLOCKLEN,1,blksize); //发送CMD16+设置数据长度为blksize,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • }else return SD_INVALID_PARAMETER;
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,blksize,power,1); //blksize,卡到控制器
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_READ_SINGLE_BLOCK,1,addr); //发送CMD17+从addr地址出读取数据,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_READ_SINGLE_BLOCK);//等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • if(DeviceMode==SD_POLLING_MODE) //查询模式,轮询数据
  • {
  • // INTX_DISABLE();//关闭总中断(POLLING模式,严禁中断打断SDIO读写操作!!!)
  • while(!(SDIO->STA&((1<<5)|(1<<1)|(1<<3)|(1<<10)|(1<<9))))//无上溢/CRC/超时/完成(标志)/起始位错误
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<15)) //接收区半满,表示至少存了8个字
  • {
  • for(count=0;count<8;count++) //循环读取数据
  • {
  • *(tempbuff+count)=SDIO->FIFO;
  • }
  • tempbuff+=8;
  • timeout=0X7FFFFF; //读数据溢出时间
  • }else //处理超时
  • {
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;
  • timeout--;
  • }
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<3)) //数据超时错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<3; //清错误标志
  • return SD_DATA_TIMEOUT;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<1)) //数据块CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<1; //清错误标志
  • return SD_DATA_CRC_FAIL;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<5)) //接收fifo上溢错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<5; //清错误标志
  • return SD_RX_OVERRUN;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<9)) //接收起始位错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<9; //清错误标志
  • return SD_START_BIT_ERR;
  • }
  • while(SDIO->STA&(1<<21)) //FIFO里面,还存在可用数据
  • {
  • *tempbuff=SDIO->FIFO; //循环读取数据
  • tempbuff++;
  • }
  • // INTX_ENABLE();//开启总中断
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • }else if(DeviceMode==SD_DMA_MODE)
  • {
  • SDIO_SdCard_DMAConfig((u32*)buf,blksize,0);
  • TransferError=SD_OK;
  • StopCondition=0; //单块读,不需要发送停止传输指令
  • TransferEnd=0; //传输结束标置位,在中断服务置1
  • SDIO->MASK|=(1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<5)|(1<<9); //配置需要的中断
  • SDIO->DCTRL|=1<<3; //SDIO DMA使能
  • while(((DMA2->ISR&0X2000)==RESET)&&(TransferEnd==0)&&(TransferError==SD_OK)&&timeout)timeout--;//等待传输完成
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;//超时
  • if(TransferError!=SD_OK)errorstatus=TransferError;
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: SD卡读取多个块
  • 函数参数:
  • buf:读数据缓存区
  • addr:读取地址
  • blksize:块大小
  • nblks:要读取的块数
  • 返回值:错误状态
  • */
  • __align(4) u32 *tempbuff;
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardReadMultiBlocks(u8 *buf,long long addr,u16 blksize,u32 nblks)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u8 power;
  • u32 count=0;
  • u32 timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • tempbuff=(u32*)buf; //转换为u32指针
  • SDIO->DCTRL=0x0; //数据控制寄存器清零(关DMA)
  • if(CardType==SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD)//大容量卡
  • {
  • blksize=512;
  • addr>>=9;
  • }
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,0,0,0); //清除DPSM状态机配置
  • if(SDIO->RESP1&SD_CARD_LOCKED)return SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;//卡锁了
  • if((blksize>0)&&(blksize<=2048)&&((blksize&(blksize-1))==0))
  • {
  • power=convert_from_bytes_to_power_of_two(blksize);
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_BLOCKLEN,1,blksize); //发送CMD16+设置数据长度为blksize,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • }else return SD_INVALID_PARAMETER;
  • if(nblks>1) //多块读
  • {
  • if(nblks*blksize>SD_MAX_DATA_LENGTH)return SD_INVALID_PARAMETER;//判断是否超过最大接收长度
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,nblks*blksize,power,1);//nblks*blksize,512块大小,卡到控制器
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_READ_MULT_BLOCK,1,addr); //发送CMD18+从addr地址出读取数据,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_READ_MULT_BLOCK);//等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • if(DeviceMode==SD_POLLING_MODE)
  • {
  • // INTX_DISABLE();//关闭总中断(POLLING模式,严禁中断打断SDIO读写操作!!!)
  • while(!(SDIO->STA&((1<<5)|(1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<9))))//无上溢/CRC/超时/完成(标志)/起始位错误
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<15)) //接收区半满,表示至少存了8个字
  • {
  • for(count=0;count<8;count++) //循环读取数据
  • {
  • *(tempbuff+count)=SDIO->FIFO;
  • }
  • tempbuff+=8;
  • timeout=0X7FFFFF; //读数据溢出时间
  • }else //处理超时
  • {
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;
  • timeout--;
  • }
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<3)) //数据超时错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<3; //清错误标志
  • return SD_DATA_TIMEOUT;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<1)) //数据块CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<1; //清错误标志
  • return SD_DATA_CRC_FAIL;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<5)) //接收fifo上溢错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<5; //清错误标志
  • return SD_RX_OVERRUN;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<9)) //接收起始位错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<9; //清错误标志
  • return SD_START_BIT_ERR;
  • }
  • while(SDIO->STA&(1<<21)) //FIFO里面,还存在可用数据
  • {
  • *tempbuff=SDIO->FIFO; //循环读取数据
  • tempbuff++;
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<8)) //接收结束
  • {
  • if((SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1==CardType)||(SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0==CardType)||(SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD==CardType))
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_STOP_TRANSMISSION,1,0); //发送CMD12+结束传输
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_STOP_TRANSMISSION);//等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • }
  • }
  • // INTX_ENABLE();//开启总中断
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • }
  • else if(DeviceMode==SD_DMA_MODE)
  • {
  • SDIO_SdCard_DMAConfig((u32*)buf,nblks*blksize,0);
  • TransferError=SD_OK;
  • StopCondition=1; //多块读,需要发送停止传输指令
  • TransferEnd=0; //传输结束标置位,在中断服务置1
  • SDIO->MASK|=(1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<5)|(1<<9); //配置需要的中断
  • SDIO->DCTRL|=1<<3; //SDIO DMA使能
  • while(((DMA2->ISR&0X2000)==RESET)&&timeout)timeout--;//等待传输完成
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;//超时
  • while((TransferEnd==0)&&(TransferError==SD_OK));
  • if(TransferError!=SD_OK)errorstatus=TransferError;
  • }
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能:SD卡写1个块
  • 函数参数:
  • buf:数据缓存区
  • addr:写地址
  • blksize:块大小
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardWriteBlock(u8 *buf,long long addr, u16 blksize)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • u8 power=0,cardstate=0;
  • u32 timeout=0,bytestransferred=0;
  • u32 cardstatus=0,count=0,restwords=0;
  • u32 tlen=blksize; //总长度(字节)
  • u32*tempbuff=(u32*)buf;
  • if(buf==NULL)return SD_INVALID_PARAMETER;//参数错误
  • SDIO->DCTRL=0x0; //数据控制寄存器清零(关DMA)
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,0,0,0); //清除DPSM状态机配置
  • if(SDIO->RESP1&SD_CARD_LOCKED)return SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;//卡锁了
  • if(CardType==SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD) //大容量卡
  • {
  • blksize=512;
  • addr>>=9;
  • }
  • if((blksize>0)&&(blksize<=2048)&&((blksize&(blksize-1))==0))
  • {
  • power=convert_from_bytes_to_power_of_two(blksize);
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_BLOCKLEN,1,blksize); //发送CMD16+设置数据长度为blksize,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • }else return SD_INVALID_PARAMETER;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SEND_STATUS,1,(u32)RCA<<16); //发送CMD13,查询卡的状态,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SEND_STATUS); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • cardstatus=SDIO->RESP1;
  • timeout=SD_DATATIMEOUT;
  • while(((cardstatus&0x00000100)==0)&&(timeout>0)) //检查READY_FOR_DATA位是否置位
  • {
  • timeout--;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SEND_STATUS,1,(u32)RCA<<16);//发送CMD13,查询卡的状态,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SEND_STATUS); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • cardstatus=SDIO->RESP1;
  • }
  • if(timeout==0)return SD_ERROR;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK,1,addr); //发送CMD24,写单块指令,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK);//等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • StopCondition=0; //单块写,不需要发送停止传输指令
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,blksize,power,0); //blksize, 控制器到卡
  • timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • if(DeviceMode == SD_POLLING_MODE)
  • {
  • // INTX_DISABLE();//关闭总中断(POLLING模式,严禁中断打断SDIO读写操作!!!)
  • while(!(SDIO->STA&((1<<10)|(1<<4)|(1<<1)|(1<<3)|(1<<9))))//数据块发送成功/下溢/CRC/超时/起始位错误
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<14)) //发送区半空,表示至少存了8个字
  • {
  • if((tlen-bytestransferred)<SD_HALFFIFOBYTES)//不够32字节了
  • {
  • restwords=((tlen-bytestransferred)%4==0)?((tlen-bytestransferred)/4):((tlen-bytestransferred)/4+1);
  • for(count=0;count<restwords;count++,tempbuff++,bytestransferred+=4)
  • {
  • SDIO->FIFO=*tempbuff;
  • }
  • }else
  • {
  • for(count=0;count<8;count++)
  • {
  • SDIO->FIFO=*(tempbuff+count);
  • }
  • tempbuff+=8;
  • bytestransferred+=32;
  • }
  • timeout=0X3FFFFFFF; //写数据溢出时间
  • }else
  • {
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;
  • timeout--;
  • }
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<3)) //数据超时错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<3; //清错误标志
  • return SD_DATA_TIMEOUT;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<1)) //数据块CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<1; //清错误标志
  • return SD_DATA_CRC_FAIL;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<4)) //接收fifo下溢错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<4; //清错误标志
  • return SD_TX_UNDERRUN;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<9)) //接收起始位错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<9; //清错误标志
  • return SD_START_BIT_ERR;
  • }
  • // INTX_ENABLE();//开启总中断
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • }else if(DeviceMode==SD_DMA_MODE)
  • {
  • SDIO_SdCard_DMAConfig((u32*)buf,blksize,1);//SDIO DMA配置
  • TransferError=SD_OK;
  • StopCondition=0; //单块写,不需要发送停止传输指令
  • TransferEnd=0; //传输结束标置位,在中断服务置1
  • SDIO->MASK|=(1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<4)|(1<<9); //配置产生数据接收完成中断
  • SDIO->DCTRL|=1<<3; //SDIO DMA使能.
  • while(((DMA2->ISR&0X2000)==RESET)&&timeout)timeout--;//等待传输完成
  • if(timeout==0)
  • {
  • SDIO_SdCardInit(); //重新初始化SD卡,可以解决写入死机的问题
  • return SD_DATA_TIMEOUT; //超时
  • }
  • timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • while((TransferEnd==0)&&(TransferError==SD_OK)&&timeout)timeout--;
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT; //超时
  • if(TransferError!=SD_OK)return TransferError;
  • }
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • errorstatus=SDIO_SdCardProgrammingState(&cardstate);
  • while((errorstatus==SD_OK)&&((cardstate==SD_CARD_PROGRAMMING)||(cardstate==SD_CARD_RECEIVING)))
  • {
  • errorstatus=SDIO_SdCardProgrammingState(&cardstate);
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能:SD卡写多个块
  • 函数参数:
  • buf:数据缓存区
  • addr:写地址
  • blksize:块大小
  • nblks:要写入的块数
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardWriteMultiBlocks(u8 *buf,long long addr,u16 blksize,u32 nblks)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • u8 power = 0, cardstate = 0;
  • u32 timeout=0,bytestransferred=0;
  • u32 count = 0, restwords = 0;
  • u32 tlen=nblks*blksize; //总长度(字节)
  • u32 *tempbuff = (u32*)buf;
  • if(buf==NULL)return SD_INVALID_PARAMETER; //参数错误
  • SDIO->DCTRL=0x0; //数据控制寄存器清零(关DMA)
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,0,0,0); //清除DPSM状态机配置
  • if(SDIO->RESP1&SD_CARD_LOCKED)return SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;//卡锁了
  • if(CardType==SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD)//大容量卡
  • {
  • blksize=512;
  • addr>>=9;
  • }
  • if((blksize>0)&&(blksize<=2048)&&((blksize&(blksize-1))==0))
  • {
  • power=convert_from_bytes_to_power_of_two(blksize);
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_BLOCKLEN,1,blksize); //发送CMD16+设置数据长度为blksize,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus; //响应错误
  • }else return SD_INVALID_PARAMETER;
  • if(nblks>1)
  • {
  • if(nblks*blksize>SD_MAX_DATA_LENGTH)return SD_INVALID_PARAMETER;
  • if((SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1==CardType)||(SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0==CardType)||(SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD==CardType))
  • {
  • //提高性能
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_APP_CMD,1,(u32)RCA<<16); //发送ACMD55,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_APP_CMD); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_BLOCK_COUNT,1,nblks); //发送CMD23,设置块数量,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCK_COUNT);//等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • }
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_WRITE_MULT_BLOCK,1,addr); //发送CMD25,多块写指令,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_WRITE_MULT_BLOCK); //等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,nblks*blksize,power,0);//blksize, 控制器到卡
  • if(DeviceMode==SD_POLLING_MODE)
  • {
  • timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • while(!(SDIO->STA&((1<<4)|(1<<1)|(1<<8)|(1<<3)|(1<<9))))//下溢/CRC/数据结束/超时/起始位错误
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<14)) //发送区半空,表示至少存了8字(32字节)
  • {
  • if((tlen-bytestransferred)<SD_HALFFIFOBYTES)//不够32字节了
  • {
  • restwords=((tlen-bytestransferred)%4==0)?((tlen-bytestransferred)/4):((tlen-bytestransferred)/4+1);
  • for(count=0;count<restwords;count++,tempbuff++,bytestransferred+=4)
  • {
  • SDIO->FIFO=*tempbuff;
  • }
  • }else //发送区半空,可以发送至少8字(32字节)数据
  • {
  • for(count=0;count<SD_HALFFIFO;count++)
  • {
  • SDIO->FIFO=*(tempbuff+count);
  • }
  • tempbuff+=SD_HALFFIFO;
  • bytestransferred+=SD_HALFFIFOBYTES;
  • }
  • timeout=0X3FFFFFFF; //写数据溢出时间
  • }else
  • {
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;
  • timeout--;
  • }
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<3)) //数据超时错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<3; //清错误标志
  • return SD_DATA_TIMEOUT;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<1)) //数据块CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<1; //清错误标志
  • return SD_DATA_CRC_FAIL;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<4)) //接收fifo下溢错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<4; //清错误标志
  • return SD_TX_UNDERRUN;
  • }else if(SDIO->STA&(1<<9)) //接收起始位错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<9; //清错误标志
  • return SD_START_BIT_ERR;
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<8)) //发送结束
  • {
  • if((SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1==CardType)||(SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0==CardType)||(SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD==CardType))
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_STOP_TRANSMISSION,1,0); //发送CMD12+结束传输
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_STOP_TRANSMISSION);//等待R1响应
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • }
  • }
  • // INTX_ENABLE();//开启总中断
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • }
  • else if(DeviceMode==SD_DMA_MODE)
  • {
  • SDIO_SdCard_DMAConfig((u32*)buf,nblks*blksize,1);//SDIO DMA配置
  • TransferError=SD_OK;
  • StopCondition=1; //多块写,需要发送停止传输指令
  • TransferEnd=0; //传输结束标置位,在中断服务置1
  • SDIO->MASK|=(1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<4)|(1<<9); //配置产生数据接收完成中断
  • SDIO->DCTRL|=1<<3; //SDIO DMA使能.
  • timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • while(((DMA2->ISR&0X2000)==RESET)&&timeout)timeout--;//等待传输完成
  • if(timeout==0) //超时
  • {
  • SDIO_SdCardInit(); //重新初始化SD卡,可以解决写入死机的问题
  • return SD_DATA_TIMEOUT; //超时
  • }
  • timeout=SDIO_DATATIMEOUT;
  • while((TransferEnd==0)&&(TransferError==SD_OK)&&timeout)timeout--;
  • if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT; //超时
  • if(TransferError!=SD_OK)return TransferError;
  • }
  • }
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • errorstatus=SDIO_SdCardProgrammingState(&cardstate);
  • while((errorstatus==SD_OK)&&((cardstate==SD_CARD_PROGRAMMING)||(cardstate==SD_CARD_RECEIVING)))
  • {
  • errorstatus=SDIO_SdCardProgrammingState(&cardstate);
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: SDIO中断服务函数
  • */
  • void SDIO_IRQHandler(void)
  • {
  • SDIO_SdCardProcessIRQSrc();//处理所有SDIO相关中断
  • }
  • /*
  • 函数功能: SDIO中断处理函数
  • 函数参数: 处理SDIO传输过程中的各种中断事务
  • 返回值:错误代码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardProcessIRQSrc(void)
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<8))//接收完成中断
  • {
  • if(StopCondition==1)
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_STOP_TRANSMISSION,1,0); //发送CMD12,结束传输
  • TransferError=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_STOP_TRANSMISSION);
  • }else TransferError = SD_OK;
  • SDIO->ICR|=1<<8;//清除完成中断标记
  • SDIO->MASK&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<14)|(1<<15)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<9));//关闭相关中断
  • TransferEnd = 1;
  • return(TransferError);
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<1))//数据CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<1;//清除中断标记
  • SDIO->MASK&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<14)|(1<<15)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<9));//关闭相关中断
  • TransferError = SD_DATA_CRC_FAIL;
  • return(SD_DATA_CRC_FAIL);
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<3))//数据超时错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<3;//清除中断标记
  • SDIO->MASK&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<14)|(1<<15)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<9));//关闭相关中断
  • TransferError = SD_DATA_TIMEOUT;
  • return(SD_DATA_TIMEOUT);
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<5))//FIFO上溢错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<5;//清除中断标记
  • SDIO->MASK&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<14)|(1<<15)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<9));//关闭相关中断
  • TransferError = SD_RX_OVERRUN;
  • return(SD_RX_OVERRUN);
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<4))//FIFO下溢错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<4;//清除中断标记
  • SDIO->MASK&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<14)|(1<<15)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<9));//关闭相关中断
  • TransferError = SD_TX_UNDERRUN;
  • return(SD_TX_UNDERRUN);
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<9))//起始位错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<9;//清除中断标记
  • SDIO->MASK&=~((1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<14)|(1<<15)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<9));//关闭相关中断
  • TransferError = SD_START_BIT_ERR;
  • return(SD_START_BIT_ERR);
  • }
  • return(SD_OK);
  • }
  • /*
  • 函数功能: 检查CMD0的执行状态
  • 返回值: sd卡错误码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdErrorCheck(void)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • u32 timeout=SDIO_CMD0TIMEOUT;
  • while(timeout--)
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<7))break; //命令已发送(无需响应)
  • }
  • if(timeout==0)return SD_CMD_RSP_TIMEOUT;
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除标记
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 检查R7响应的错误状态
  • 函数参数: 返回值:sd卡错误码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp7Error(void)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u32 status;
  • u32 timeout=SDIO_CMD0TIMEOUT;
  • while(timeout--)
  • {
  • status=SDIO->STA;
  • if(status&((1<<0)|(1<<2)|(1<<6)))break;//CRC错误/命令响应超时/已经收到响应(CRC校验成功)
  • }
  • if((timeout==0)||(status&(1<<2))) //响应超时
  • {
  • errorstatus=SD_CMD_RSP_TIMEOUT; //当前卡不是2.0兼容卡,或者不支持设定的电压范围
  • SDIO->ICR|=1<<2; //清除命令响应超时标志
  • return errorstatus;
  • }
  • if(status&1<<6) //成功接收到响应
  • {
  • errorstatus=SD_OK;
  • SDIO->ICR|=1<<6; //清除响应标志
  • }
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能:检查R1响应的错误状态
  • 函数参数:
  • cmd:当前命令
  • 返回值:sd卡错误码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp1Error(u8 cmd)
  • {
  • u32 status;
  • while(1)
  • {
  • status=SDIO->STA;
  • if(status&((1<<0)|(1<<2)|(1<<6)))break;//CRC错误/命令响应超时/已经收到响应(CRC校验成功)
  • }
  • if(status&(1<<2)) //响应超时
  • {
  • SDIO->ICR=1<<2; //清除命令响应超时标志
  • return SD_CMD_RSP_TIMEOUT;
  • }
  • if(status&(1<<0)) //CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR=1<<0; //清除标志
  • return SD_CMD_CRC_FAIL;
  • }
  • if(SDIO->RESPCMD!=cmd)return SD_ILLEGAL_CMD;//命令不匹配
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除标记
  • return (SDIO_SD_ERROR_INFO)(SDIO->RESP1&SD_OCR_ERRORBITS);//返回卡响应
  • }
  • /*
  • 函数功能: 检查R3响应的错误状态
  • 返回值: 错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp3Error(void)
  • {
  • u32 status;
  • while(1)
  • {
  • status=SDIO->STA;
  • if(status&((1<<0)|(1<<2)|(1<<6)))break;//CRC错误/命令响应超时/已经收到响应(CRC校验成功)
  • }
  • if(status&(1<<2)) //响应超时
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<2; //清除命令响应超时标志
  • return SD_CMD_RSP_TIMEOUT;
  • }
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除标记
  • return SD_OK;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 检查R2响应的错误状态
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp2Error(void)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u32 status;
  • u32 timeout=SDIO_CMD0TIMEOUT;
  • while(timeout--)
  • {
  • status=SDIO->STA;
  • if(status&((1<<0)|(1<<2)|(1<<6)))break;//CRC错误/命令响应超时/已经收到响应(CRC校验成功)
  • }
  • if((timeout==0)||(status&(1<<2))) //响应超时
  • {
  • errorstatus=SD_CMD_RSP_TIMEOUT;
  • SDIO->ICR|=1<<2; //清除命令响应超时标志
  • return errorstatus;
  • }
  • if(status&1<<0) //CRC错误
  • {
  • errorstatus=SD_CMD_CRC_FAIL;
  • SDIO->ICR|=1<<0; //清除响应标志
  • }
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除标记
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 检查R6响应的错误状态
  • 函数参数:
  • cmd:之前发送的命令
  • prca:卡返回的RCA地址
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp6Error(u8 cmd,u16*prca)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus=SD_OK;
  • u32 status;
  • u32 rspr1;
  • while(1)
  • {
  • status=SDIO->STA;
  • if(status&((1<<0)|(1<<2)|(1<<6)))break;//CRC错误/命令响应超时/已经收到响应(CRC校验成功)
  • }
  • if(status&(1<<2)) //响应超时
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<2; //清除命令响应超时标志
  • return SD_CMD_RSP_TIMEOUT;
  • }
  • if(status&1<<0) //CRC错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<0; //清除响应标志
  • return SD_CMD_CRC_FAIL;
  • }
  • if(SDIO->RESPCMD!=cmd) //判断是否响应cmd命令
  • {
  • return SD_ILLEGAL_CMD;
  • }
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • rspr1=SDIO->RESP1; //得到响应
  • if(SD_ALLZERO==(rspr1&(SD_R6_GENERAL_UNKNOWN_ERROR|SD_R6_ILLEGAL_CMD|SD_R6_COM_CRC_FAILED)))
  • {
  • *prca=(u16)(rspr1>>16); //右移16位得到,rca
  • return errorstatus;
  • }
  • if(rspr1&SD_R6_GENERAL_UNKNOWN_ERROR)return SD_GENERAL_UNKNOWN_ERROR;
  • if(rspr1&SD_R6_ILLEGAL_CMD)return SD_ILLEGAL_CMD;
  • if(rspr1&SD_R6_COM_CRC_FAILED)return SD_COM_CRC_FAILED;
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能:SDIO使能宽总线模式
  • 函数参数:
  • enx:0,不使能;1,使能;
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardEnWideBus(u8 enx)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • u32 scr[2]={0,0};
  • u8 arg=0X00;
  • if(enx)arg=0X02;
  • else arg=0X00;
  • if(SDIO->RESP1&SD_CARD_LOCKED)return SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;//SD卡处于LOCKED状态
  • errorstatus=SDIO_SdCardFindSCR(RCA,scr); //得到SCR寄存器数据
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • if((scr[1]&SD_WIDE_BUS_SUPPORT)!=SD_ALLZERO) //支持宽总线
  • {
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_APP_CMD,1,(u32)RCA<<16); //发送CMD55+RCA,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_APP_CMD);
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_APP_SD_SET_BUSWIDTH,1,arg);//发送ACMD6,短响应,参数:10,4位;00,1位.
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_APP_SD_SET_BUSWIDTH);
  • return errorstatus;
  • }else return SD_REQUEST_NOT_APPLICABLE; //不支持宽总线设置
  • }
  • /*
  • 函数功能: 检查卡是否正在执行写操作
  • 函数参数: pstatus:当前状态
  • 返回值:错误代码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardProgrammingState(u8 *pstatus)
  • {
  • vu32 respR1 = 0, status = 0;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SEND_STATUS,1,(u32)RCA<<16); //发送CMD13
  • status=SDIO->STA;
  • while(!(status&((1<<0)|(1<<6)|(1<<2))))status=SDIO->STA;//等待操作完成
  • if(status&(1<<0)) //CRC检测失败
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<0; //清除错误标记
  • return SD_CMD_CRC_FAIL;
  • }
  • if(status&(1<<2)) //命令超时
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<2; //清除错误标记
  • return SD_CMD_RSP_TIMEOUT;
  • }
  • if(SDIO->RESPCMD!=SD_CMD_SEND_STATUS)return SD_ILLEGAL_CMD;
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除所有标记
  • respR1=SDIO->RESP1;
  • *pstatus=(u8)((respR1>>9)&0x0000000F);
  • return SD_OK;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 读取当前卡状态
  • 函数参数:
  • pcardstatus:卡状态
  • 返回值 :错误代码
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardSendStatus(uint32_t *pcardstatus)
  • {
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • if(pcardstatus==NULL)
  • {
  • errorstatus=SD_INVALID_PARAMETER;
  • return errorstatus;
  • }
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SEND_STATUS,1,RCA<<16); //发送CMD13,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SEND_STATUS); //查询响应状态
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • *pcardstatus=SDIO->RESP1;//读取响应值
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 返回SD卡的状态
  • 返回值 : SD卡状态
  • */
  • SDCardState SDIO_SdCardGetState(void)
  • {
  • u32 resp1=0;
  • if(SDIO_SdCardSendStatus(&resp1)!=SD_OK)return SD_CARD_ERROR;
  • else return (SDCardState)((resp1>>9) & 0x0F);
  • }
  • /*
  • 函数功能:查找SD卡的SCR寄存器值
  • 函数参数:
  • rca:卡相对地址
  • pscr:数据缓存区(存储SCR内容)
  • 返回值:错误状态
  • */
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardFindSCR(u16 rca,u32 *pscr)
  • {
  • u32 index = 0;
  • SDIO_SD_ERROR_INFO errorstatus = SD_OK;
  • u32 tempscr[2]={0,0};
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SET_BLOCKLEN,1,8); //发送CMD16,短响应,设置Block Size为8字节
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SET_BLOCKLEN);
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_APP_CMD,1,(u32)rca<<16); //发送CMD55,短响应
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_APP_CMD);
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • SDIO_SendDataConfig(SD_DATATIMEOUT,8,3,1); //8个字节长度,block为8字节,SD卡到SDIO.
  • SDIO_SendCmd(SD_CMD_SD_APP_SEND_SCR,1,0); //发送ACMD51,短响应,参数为0
  • errorstatus=SDIO_CmdResp1Error(SD_CMD_SD_APP_SEND_SCR);
  • if(errorstatus!=SD_OK)return errorstatus;
  • while(!(SDIO->STA&(SDIO_FLAG_RXOVERR|SDIO_FLAG_DCRCFAIL|SDIO_FLAG_DTIMEOUT|SDIO_FLAG_DBCKEND|SDIO_FLAG_STBITERR)))
  • {
  • if(SDIO->STA&(1<<21))//接收FIFO数据可用
  • {
  • *(tempscr+index)=SDIO->FIFO; //读取FIFO内容
  • index++;
  • if(index>=2)break;
  • }
  • }
  • if(SDIO->STA&(1<<3)) //接收数据超时
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<3; //清除标记
  • return SD_DATA_TIMEOUT;
  • }
  • else if(SDIO->STA&(1<<1)) //已发送/接收的数据块CRC校验错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<1; //清除标记
  • return SD_DATA_CRC_FAIL;
  • }
  • else if(SDIO->STA&(1<<5)) //接收FIFO溢出
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<5; //清除标记
  • return SD_RX_OVERRUN;
  • }
  • else if(SDIO->STA&(1<<9)) //起始位检测错误
  • {
  • SDIO->ICR|=1<<9; //清除标记
  • return SD_START_BIT_ERR;
  • }
  • SDIO->ICR=0X5FF; //清除标记
  • //把数据顺序按8位为单位倒过来.
  • *(pscr+1)=((tempscr[0]&SD_0TO7BITS)<<24)|((tempscr[0]&SD_8TO15BITS)<<8)|((tempscr[0]&SD_16TO23BITS)>>8)|((tempscr[0]&SD_24TO31BITS)>>24);
  • *(pscr)=((tempscr[1]&SD_0TO7BITS)<<24)|((tempscr[1]&SD_8TO15BITS)<<8)|((tempscr[1]&SD_16TO23BITS)>>8)|((tempscr[1]&SD_24TO31BITS)>>24);
  • return errorstatus;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 得到NumberOfBytes以2为底的指数
  • 函数参数: NumberOfBytes:字节数
  • 返回值:以2为底的指数值
  • */
  • u8 convert_from_bytes_to_power_of_two(u16 NumberOfBytes)
  • {
  • u8 count=0;
  • while(NumberOfBytes!=1)
  • {
  • NumberOfBytes>>=1;
  • count++;
  • }
  • return count;
  • }
  • /*
  • 函数功能: 配置SDIO DMA
  • 函数参数:
  • mbuf:存储器地址
  • bufsize:传输数据量
  • dir:方向;1,存储器-->SDIO(写数据);0,SDIO-->存储器(读数据);
  • */
  • void SDIO_SdCard_DMAConfig(u32*mbuf,u32 bufsize,u8 dir)
  • {
  • DMA2->IFCR|=(0XF<<12); //清除DMA2通道4的各种标记
  • DMA2_Channel4->CCR&=~(1<<0); //关闭DMA 通道4
  • DMA2_Channel4->CCR&=~(0X7FF<<4); //清除之前的设置,DIR,CIRC,PINC,MINC,PSIZE,MSIZE,PL,MEM2MEM
  • DMA2_Channel4->CCR|=dir<<4; //从存储器读
  • DMA2_Channel4->CCR|=0<<5; //普通模式
  • DMA2_Channel4->CCR|=0<<6; //外设地址非增量模式
  • DMA2_Channel4->CCR|=1<<7; //存储器增量模式
  • DMA2_Channel4->CCR|=2<<8; //外设数据宽度为32位
  • DMA2_Channel4->CCR|=2<<10; //存储器数据宽度32位
  • DMA2_Channel4->CCR|=2<<12; //高优先级
  • DMA2_Channel4->CNDTR=bufsize/4; //DMA2,传输数据量
  • DMA2_Channel4->CPAR=(u32)&SDIO->FIFO;//DMA2 外设地址
  • DMA2_Channel4->CMAR=(u32)mbuf; //DMA2,存储器地址
  • DMA2_Channel4->CCR|=1<<0; //开启DMA通道
  • }
  • /*
  • 函数功能: 读SD卡
  • 函数参数:
  • buf:读数据缓存区
  • sector:扇区地址
  • cnt:扇区个数
  • 返回值:错误状态;0,正常;其他,错误代码;
  • */
  • u8 SDIO_SdCardReadDiskSector(u8*buf,u32 sector,u8 cnt)
  • {
  • u8 sta=SD_OK;
  • long long lsector=sector;
  • u8 n;
  • lsector<<=9;
  • if((u32)buf%4!=0)
  • {
  • for(n=0;n<cnt;n++)
  • {
  • sta=SDIO_SdCardReadBlock(SDIO_DATA_BUFFER,lsector+512*n,512);//单个sector的读操作
  • memcpy(buf,SDIO_DATA_BUFFER,512);
  • buf+=512;
  • }
  • }else
  • {
  • if(cnt==1)sta=SDIO_SdCardReadBlock(buf,lsector,512); //单个sector的读操作
  • else sta=SDIO_SdCardReadMultiBlocks(buf,lsector,512,cnt);//多个sector
  • }
  • return sta;
  • }
  • /*
  • 函数功能:写SD卡
  • 函数参数:
  • buf:写数据缓存区
  • sector:扇区地址
  • cnt:扇区个数
  • 返回值:错误状态;0,正常;其他,错误代码;
  • */
  • u8 SDIO_SdCardWriteDiskSector(u8*buf,u32 sector,u8 cnt)
  • {
  • u8 sta=SD_OK;
  • u8 n;
  • long long lsector=sector;
  • lsector<<=9;
  • if((u32)buf%4!=0)
  • {
  • for(n=0;n<cnt;n++)
  • {
  • memcpy(SDIO_DATA_BUFFER,buf,512);
  • sta=SDIO_SdCardWriteBlock(SDIO_DATA_BUFFER,lsector+512*n,512);//单个sector的写操作
  • buf+=512;
  • }
  • }else
  • {
  • if(cnt==1)sta=SDIO_SdCardWriteBlock(buf,lsector,512); //单个sector的写操作
  • else sta=SDIO_SdCardWriteMultiBlocks(buf,lsector,512,cnt); //多个sector
  • }
  • return sta;
  • }
(3)sdio.h
  • #ifndef __SDIO_SDCARD_H
  • #define __SDIO_SDCARD_H
  • #include "stm32f10x.h"
  • //SDIO相关标志位
  • #define SDIO_FLAG_CCRCFAIL ((uint32_t)0x00000001)
  • #define SDIO_FLAG_DCRCFAIL ((uint32_t)0x00000002)
  • #define SDIO_FLAG_CTIMEOUT ((uint32_t)0x00000004)
  • #define SDIO_FLAG_DTIMEOUT ((uint32_t)0x00000008)
  • #define SDIO_FLAG_TXUNDERR ((uint32_t)0x00000010)
  • #define SDIO_FLAG_RXOVERR ((uint32_t)0x00000020)
  • #define SDIO_FLAG_CMDREND ((uint32_t)0x00000040)
  • #define SDIO_FLAG_CMDSENT ((uint32_t)0x00000080)
  • #define SDIO_FLAG_DATAEND ((uint32_t)0x00000100)
  • #define SDIO_FLAG_STBITERR ((uint32_t)0x00000200)
  • #define SDIO_FLAG_DBCKEND ((uint32_t)0x00000400)
  • #define SDIO_FLAG_CMDACT ((uint32_t)0x00000800)
  • #define SDIO_FLAG_TXACT ((uint32_t)0x00001000)
  • #define SDIO_FLAG_RXACT ((uint32_t)0x00002000)
  • #define SDIO_FLAG_TXFIFOHE ((uint32_t)0x00004000)
  • #define SDIO_FLAG_RXFIFOHF ((uint32_t)0x00008000)
  • #define SDIO_FLAG_TXFIFOF ((uint32_t)0x00010000)
  • #define SDIO_FLAG_RXFIFOF ((uint32_t)0x00020000)
  • #define SDIO_FLAG_TXFIFOE ((uint32_t)0x00040000)
  • #define SDIO_FLAG_RXFIFOE ((uint32_t)0x00080000)
  • #define SDIO_FLAG_TXDAVL ((uint32_t)0x00100000)
  • #define SDIO_FLAG_RXDAVL ((uint32_t)0x00200000)
  • #define SDIO_FLAG_SDIOIT ((uint32_t)0x00400000)
  • #define SDIO_FLAG_CEATAEND ((uint32_t)0x00800000)
  • //用户配置区
  • //SDIO时钟计算公式:SDIO_CK时钟=SDIOCLK/[clkdiv+2];其中,SDIOCLK一般为72Mhz
  • //使用DMA模式的时候,传输速率可以到24Mhz,不过如果你的卡不是高速卡,可能也会出错
  • //出错就请降低时钟,使用查询模式的话,推荐SDIO_TRANSFER_CLK_DIV设置为3或者更大
  • #define SDIO_INIT_CLK_DIV 0xB2 //SDIO初始化频率,最大400Kh
  • #define SDIO_TRANSFER_CLK_DIV 0x04 //SDIO传输频率,该值太小可能会导致读写文件出错
  • //SDIO工作模式定义,通过SDIO_SdCardSetDeviceMode函数设置.
  • #define SD_POLLING_MODE 0 //查询模式,该模式下,如果读写有问题,建议增大SDIO_TRANSFER_CLK_DIV的设置.
  • #define SD_DMA_MODE 1 //DMA模式,该模式下,如果读写有问题,建议增大SDIO_TRANSFER_CLK_DIV的设置.
  • //SDIO 各种错误枚举定义
  • typedef enum
  • {
  • //特殊错误定义
  • SD_CMD_CRC_FAIL = (1), /*!< Command response received (but CRC check failed) */
  • SD_DATA_CRC_FAIL = (2), /*!< Data bock sent/received (CRC check Failed) */
  • SD_CMD_RSP_TIMEOUT = (3), /*!< Command response timeout */
  • SD_DATA_TIMEOUT = (4), /*!< Data time out */
  • SD_TX_UNDERRUN = (5), /*!< Transmit FIFO under-run */
  • SD_RX_OVERRUN = (6), /*!< Receive FIFO over-run */
  • SD_START_BIT_ERR = (7), /*!< Start bit not detected on all data signals in widE bus mode */
  • SD_CMD_OUT_OF_RANGE = (8), /*!< CMD's argument was out of range.*/
  • SD_ADDR_MISALIGNED = (9), /*!< Misaligned address */
  • SD_BLOCK_LEN_ERR = (10), /*!< Transferred block length is not allowed for the card or the number of transferred bytes does not match the block length */
  • SD_ERASE_SEQ_ERR = (11), /*!< An error in the sequence of erase command occurs.*/
  • SD_BAD_ERASE_PARAM = (12), /*!< An Invalid selection for erase groups */
  • SD_WRITE_PROT_VIOLATION = (13), /*!< Attempt to program a write protect block */
  • SD_LOCK_UNLOCK_FAILED = (14), /*!< Sequence or password error has been detected in unlock command or if there was an attempt to access a locked card */
  • SD_COM_CRC_FAILED = (15), /*!< CRC check of the previous command failed */
  • SD_ILLEGAL_CMD = (16), /*!< Command is not legal for the card state */
  • SD_CARD_ECC_FAILED = (17), /*!< Card internal ECC was applied but failed to correct the data */
  • SD_CC_ERROR = (18), /*!< Internal card controller error */
  • SD_GENERAL_UNKNOWN_ERROR = (19), /*!< General or Unknown error */
  • SD_STREAM_READ_UNDERRUN = (20), /*!< The card could not sustain data transfer in stream read operation. */
  • SD_STREAM_WRITE_OVERRUN = (21), /*!< The card could not sustain data programming in stream mode */
  • SD_CID_CSD_OVERWRITE = (22), /*!< CID/CSD overwrite error */
  • SD_WP_ERASE_SKIP = (23), /*!< only partial address space was erased */
  • SD_CARD_ECC_DISABLED = (24), /*!< Command has been executed without using internal ECC */
  • SD_ERASE_RESET = (25), /*!< Erase sequence was cleared before executing because an out of erase sequence command was received */
  • SD_AKE_SEQ_ERROR = (26), /*!< Error in sequence of authentication. */
  • SD_INVALID_VOLTRANGE = (27),
  • SD_ADDR_OUT_OF_RANGE = (28),
  • SD_SWITCH_ERROR = (29),
  • SD_SDIO_DISABLED = (30),
  • SD_SDIO_FUNCTION_BUSY = (31),
  • SD_SDIO_FUNCTION_FAILED = (32),
  • SD_SDIO_UNKNOWN_FUNCTION = (33),
  • //标准错误定义
  • SD_INTERNAL_ERROR,
  • SD_NOT_CONFIGURED,
  • SD_REQUEST_PENDING,
  • SD_REQUEST_NOT_APPLICABLE,
  • SD_INVALID_PARAMETER,
  • SD_UNSUPPORTED_FEATURE,
  • SD_UNSUPPORTED_HW,
  • SD_ERROR,
  • SD_OK = 0
  • } SDIO_SD_ERROR_INFO;
  • //SD卡CSD寄存器数据
  • typedef struct
  • {
  • u8 CSDStruct; /*!< CSD structure */
  • u8 SysSpecVersion; /*!< System specification version */
  • u8 Reserved1; /*!< Reserved */
  • u8 TAAC; /*!< Data read access-time 1 */
  • u8 NSAC; /*!< Data read access-time 2 in CLK cycles */
  • u8 MaxBusClkFrec; /*!< Max. bus clock frequency */
  • u16 CardComdClasses; /*!< Card command classes */
  • u8 RdBlockLen; /*!< Max. read data block length */
  • u8 PartBlockRead; /*!< Partial blocks for read allowed */
  • u8 WrBlockMisalign; /*!< Write block misalignment */
  • u8 RdBlockMisalign; /*!< Read block misalignment */
  • u8 DSRImpl; /*!< DSR implemented */
  • u8 Reserved2; /*!< Reserved */
  • u32 DeviceSize; /*!< Device Size */
  • u8 MaxRdCurrentVDDMin; /*!< Max. read current @ VDD min */
  • u8 MaxRdCurrentVDDMax; /*!< Max. read current @ VDD max */
  • u8 MaxWrCurrentVDDMin; /*!< Max. write current @ VDD min */
  • u8 MaxWrCurrentVDDMax; /*!< Max. write current @ VDD max */
  • u8 DeviceSizeMul; /*!< Device size multiplier */
  • u8 EraseGrSize; /*!< Erase group size */
  • u8 EraseGrMul; /*!< Erase group size multiplier */
  • u8 WrProtectGrSize; /*!< Write protect group size */
  • u8 WrProtectGrEnable; /*!< Write protect group enable */
  • u8 ManDeflECC; /*!< Manufacturer default ECC */
  • u8 WrSpeedFact; /*!< Write speed factor */
  • u8 MaxWrBlockLen; /*!< Max. write data block length */
  • u8 WriteBlockPaPartial; /*!< Partial blocks for write allowed */
  • u8 Reserved3; /*!< Reserded */
  • u8 ContentProtectAppli; /*!< Content protection application */
  • u8 FileFormatGrouop; /*!< File format group */
  • u8 CopyFlag; /*!< Copy flag (OTP) */
  • u8 PermWrProtect; /*!< Permanent write protection */
  • u8 TempWrProtect; /*!< Temporary write protection */
  • u8 FileFormat; /*!< File Format */
  • u8 ECC; /*!< ECC code */
  • u8 CSD_CRC; /*!< CSD CRC */
  • u8 Reserved4; /*!< always 1*/
  • } SD_CSD;
  • //SD卡CID寄存器数据
  • typedef struct
  • {
  • u8 ManufacturerID; /*!< ManufacturerID */
  • u16 OEM_AppliID; /*!< OEM/Application ID */
  • u32 ProdName1; /*!< Product Name part1 */
  • u8 ProdName2; /*!< Product Name part2*/
  • u8 ProdRev; /*!< Product Revision */
  • u32 ProdSN; /*!< Product Serial Number */
  • u8 Reserved1; /*!< Reserved1 */
  • u16 ManufactDate; /*!< Manufacturing Date */
  • u8 CID_CRC; /*!< CID CRC */
  • u8 Reserved2; /*!< always 1 */
  • } SD_CID;
  • //SD卡状态
  • typedef enum
  • {
  • SD_CARD_READY = ((uint32_t)0x00000001),
  • SD_CARD_IDENTIFICATION = ((uint32_t)0x00000002),
  • SD_CARD_STANDBY = ((uint32_t)0x00000003),
  • SD_CARD_TRANSFER = ((uint32_t)0x00000004),
  • SD_CARD_SENDING = ((uint32_t)0x00000005),
  • SD_CARD_RECEIVING = ((uint32_t)0x00000006),
  • SD_CARD_PROGRAMMING = ((uint32_t)0x00000007),
  • SD_CARD_DISCONNECTED = ((uint32_t)0x00000008),
  • SD_CARD_ERROR = ((uint32_t)0x000000FF)
  • }SDCardState;
  • //SD卡信息,包括CSD,CID等数据
  • typedef struct
  • {
  • SD_CSD SD_csd;
  • SD_CID SD_cid;
  • long long CardCapacity; //SD卡容量,单位:字节,最大支持2^64字节大小的卡.
  • u32 CardBlockSize; //SD卡块大小
  • u16 RCA; //卡相对地址
  • u8 CardType; //卡类型
  • } SD_CardInfo;
  • extern SD_CardInfo SDCardInfo;//SD卡信息
  • //SDIO 指令集
  • #define SD_CMD_GO_IDLE_STATE ((u8)0)
  • #define SD_CMD_SEND_OP_COND ((u8)1)
  • #define SD_CMD_ALL_SEND_CID ((u8)2)
  • #define SD_CMD_SET_REL_ADDR ((u8)3) /*!< SDIO_SEND_REL_ADDR for SD Card */
  • #define SD_CMD_SET_DSR ((u8)4)
  • #define SD_CMD_SDIO_SEN_OP_COND ((u8)5)
  • #define SD_CMD_HS_SWITCH ((u8)6)
  • #define SD_CMD_SEL_DESEL_CARD ((u8)7)
  • #define SD_CMD_HS_SEND_EXT_CSD ((u8)8)
  • #define SD_CMD_SEND_CSD ((u8)9)
  • #define SD_CMD_SEND_CID ((u8)10)
  • #define SD_CMD_READ_DAT_UNTIL_STOP ((u8)11) /*!< SD Card doesn't support it */
  • #define SD_CMD_STOP_TRANSMISSION ((u8)12)
  • #define SD_CMD_SEND_STATUS ((u8)13)
  • #define SD_CMD_HS_BUSTEST_READ ((u8)14)
  • #define SD_CMD_GO_INACTIVE_STATE ((u8)15)
  • #define SD_CMD_SET_BLOCKLEN ((u8)16)
  • #define SD_CMD_READ_SINGLE_BLOCK ((u8)17)
  • #define SD_CMD_READ_MULT_BLOCK ((u8)18)
  • #define SD_CMD_HS_BUSTEST_WRITE ((u8)19)
  • #define SD_CMD_WRITE_DAT_UNTIL_STOP ((u8)20)
  • #define SD_CMD_SET_BLOCK_COUNT ((u8)23)
  • #define SD_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK ((u8)24)
  • #define SD_CMD_WRITE_MULT_BLOCK ((u8)25)
  • #define SD_CMD_PROG_CID ((u8)26)
  • #define SD_CMD_PROG_CSD ((u8)27)
  • #define SD_CMD_SET_WRITE_PROT ((u8)28)
  • #define SD_CMD_CLR_WRITE_PROT ((u8)29)
  • #define SD_CMD_SEND_WRITE_PROT ((u8)30)
  • #define SD_CMD_SD_ERASE_GRP_START ((u8)32) /*!< To set the address of the first write
  • block to be erased. (For SD card only) */
  • #define SD_CMD_SD_ERASE_GRP_END ((u8)33) /*!< To set the address of the last write block of the
  • continuous range to be erased. (For SD card only) */
  • #define SD_CMD_ERASE_GRP_START ((u8)35) /*!< To set the address of the first write block to be erased.
  • (For MMC card only spec 3.31) */
  • #define SD_CMD_ERASE_GRP_END ((u8)36) /*!< To set the address of the last write block of the
  • continuous range to be erased. (For MMC card only spec 3.31) */
  • #define SD_CMD_ERASE ((u8)38)
  • #define SD_CMD_FAST_IO ((u8)39) /*!< SD Card doesn't support it */
  • #define SD_CMD_GO_IRQ_STATE ((u8)40) /*!< SD Card doesn't support it */
  • #define SD_CMD_LOCK_UNLOCK ((u8)42)
  • #define SD_CMD_APP_CMD ((u8)55)
  • #define SD_CMD_GEN_CMD ((u8)56)
  • #define SD_CMD_NO_CMD ((u8)64)
  • /**
  • * @brief Following commands are SD Card Specific commands.
  • * SDIO_APP_CMD :CMD55 should be sent before sending these commands.
  • */
  • #define SD_CMD_APP_SD_SET_BUSWIDTH ((u8)6) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_STAUS ((u8)13) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SEND_NUM_WRITE_BLOCKS ((u8)22) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_OP_COND ((u8)41) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SET_CLR_CARD_DETECT ((u8)42) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SEND_SCR ((u8)51) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SDIO_RW_DIRECT ((u8)52) /*!< For SD I/O Card only */
  • #define SD_CMD_SDIO_RW_EXTENDED ((u8)53) /*!< For SD I/O Card only */
  • /**
  • * @brief Following commands are SD Card Specific security commands.
  • * SDIO_APP_CMD should be sent before sending these commands.
  • */
  • #define SD_CMD_SD_APP_GET_MKB ((u8)43) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_GET_MID ((u8)44) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SET_CER_RN1 ((u8)45) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_GET_CER_RN2 ((u8)46) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SET_CER_RES2 ((u8)47) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_GET_CER_RES1 ((u8)48) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SECURE_READ_MULTIPLE_BLOCK ((u8)18) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SECURE_WRITE_MULTIPLE_BLOCK ((u8)25) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SECURE_ERASE ((u8)38) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_CHANGE_SECURE_AREA ((u8)49) /*!< For SD Card only */
  • #define SD_CMD_SD_APP_SECURE_WRITE_MKB ((u8)48) /*!< For SD Card only */
  • //支持的SD卡定义
  • #define SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1 ((u32)0x00000000)
  • #define SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0 ((u32)0x00000001)
  • #define SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD ((u32)0x00000002)
  • #define SDIO_MULTIMEDIA_CARD ((u32)0x00000003)
  • #define SDIO_SECURE_DIGITAL_IO_CARD ((u32)0x00000004)
  • #define SDIO_HIGH_SPEED_MULTIMEDIA_CARD ((u32)0x00000005)
  • #define SDIO_SECURE_DIGITAL_IO_COMBO_CARD ((u32)0x00000006)
  • #define SDIO_HIGH_CAPACITY_MMC_CARD ((u32)0x00000007)
  • //SDIO相关参数定义
  • #define NULL 0
  • #define SDIO_STATIC_FLAGS ((u32)0x000005FF)
  • #define SDIO_CMD0TIMEOUT ((u32)0x00010000)
  • #define SDIO_DATATIMEOUT ((u32)0xFFFFFFFF)
  • #define SDIO_FIFO_Address ((u32)0x40018080)
  • //Mask for errors Card Status R1 (OCR Register)
  • #define SD_OCR_ADDR_OUT_OF_RANGE ((u32)0x80000000)
  • #define SD_OCR_ADDR_MISALIGNED ((u32)0x40000000)
  • #define SD_OCR_BLOCK_LEN_ERR ((u32)0x20000000)
  • #define SD_OCR_ERASE_SEQ_ERR ((u32)0x10000000)
  • #define SD_OCR_BAD_ERASE_PARAM ((u32)0x08000000)
  • #define SD_OCR_WRITE_PROT_VIOLATION ((u32)0x04000000)
  • #define SD_OCR_LOCK_UNLOCK_FAILED ((u32)0x01000000)
  • #define SD_OCR_COM_CRC_FAILED ((u32)0x00800000)
  • #define SD_OCR_ILLEGAL_CMD ((u32)0x00400000)
  • #define SD_OCR_CARD_ECC_FAILED ((u32)0x00200000)
  • #define SD_OCR_CC_ERROR ((u32)0x00100000)
  • #define SD_OCR_GENERAL_UNKNOWN_ERROR ((u32)0x00080000)
  • #define SD_OCR_STREAM_READ_UNDERRUN ((u32)0x00040000)
  • #define SD_OCR_STREAM_WRITE_OVERRUN ((u32)0x00020000)
  • #define SD_OCR_CID_CSD_OVERWRIETE ((u32)0x00010000)
  • #define SD_OCR_WP_ERASE_SKIP ((u32)0x00008000)
  • #define SD_OCR_CARD_ECC_DISABLED ((u32)0x00004000)
  • #define SD_OCR_ERASE_RESET ((u32)0x00002000)
  • #define SD_OCR_AKE_SEQ_ERROR ((u32)0x00000008)
  • #define SD_OCR_ERRORBITS ((u32)0xFDFFE008)
  • //Masks for R6 Response
  • #define SD_R6_GENERAL_UNKNOWN_ERROR ((u32)0x00002000)
  • #define SD_R6_ILLEGAL_CMD ((u32)0x00004000)
  • #define SD_R6_COM_CRC_FAILED ((u32)0x00008000)
  • #define SD_VOLTAGE_WINDOW_SD ((u32)0x80100000)
  • #define SD_HIGH_CAPACITY ((u32)0x40000000)
  • #define SD_STD_CAPACITY ((u32)0x00000000)
  • #define SD_CHECK_PATTERN ((u32)0x000001AA)
  • #define SD_VOLTAGE_WINDOW_MMC ((u32)0x80FF8000)
  • #define SD_MAX_VOLT_TRIAL ((u32)0x0000FFFF)
  • #define SD_ALLZERO ((u32)0x00000000)
  • #define SD_WIDE_BUS_SUPPORT ((u32)0x00040000)
  • #define SD_SINGLE_BUS_SUPPORT ((u32)0x00010000)
  • #define SD_CARD_LOCKED ((u32)0x02000000)
  • #define SD_CARD_PROGRAMMING ((u32)0x00000007)
  • #define SD_CARD_RECEIVING ((u32)0x00000006)
  • #define SD_DATATIMEOUT ((u32)0xFFFFFFFF)
  • #define SD_0TO7BITS ((u32)0x000000FF)
  • #define SD_8TO15BITS ((u32)0x0000FF00)
  • #define SD_16TO23BITS ((u32)0x00FF0000)
  • #define SD_24TO31BITS ((u32)0xFF000000)
  • #define SD_MAX_DATA_LENGTH ((u32)0x01FFFFFF)
  • #define SD_HALFFIFO ((u32)0x00000008)
  • #define SD_HALFFIFOBYTES ((u32)0x00000020)
  • //Command Class Supported
  • #define SD_CCCC_LOCK_UNLOCK ((u32)0x00000080)
  • #define SD_CCCC_WRITE_PROT ((u32)0x00000040)
  • #define SD_CCCC_ERASE ((u32)0x00000020)
  • //CMD8指令
  • #define SDIO_SEND_IF_COND ((u32)0x00000008)
  • //相关函数定义
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardInit(void);
  • void SDIO_ClockSet(u8 clkdiv);
  • void SDIO_SendCmd(u8 cmdindex,u8 waitrsp,u32 arg);
  • void SDIO_SendDataConfig(u32 datatimeout,u32 datalen,u8 blksize,u8 dir);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdPowerON(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SD_PowerOFF(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardInitializeCards(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardGetInfo(SD_CardInfo *cardinfo);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardEnableWideBusOperation(u32 wmode);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardSetDeviceMode(u32 mode);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardSelectAddr(u32 addr);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardSendStatus(uint32_t *pcardstatus);
  • SDCardState SDIO_SdCardGetState(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardReadBlock(u8 *buf,long long addr,u16 blksize);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardReadMultiBlocks(u8 *buf,long long addr,u16 blksize,u32 nblks);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardWriteBlock(u8 *buf,long long addr, u16 blksize);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardWriteMultiBlocks(u8 *buf,long long addr,u16 blksize,u32 nblks);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardProcessIRQSrc(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdErrorCheck(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp7Error(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp1Error(u8 cmd);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp3Error(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp2Error(void);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_CmdResp6Error(u8 cmd,u16*prca);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardEnWideBus(u8 enx);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardProgrammingState(u8 *pstatus);
  • SDIO_SD_ERROR_INFO SDIO_SdCardFindSCR(u16 rca,u32 *pscr);
  • u8 convert_from_bytes_to_power_of_two(u16 NumberOfBytes);
  • void SDIO_SdCard_DMAConfig(u32*mbuf,u32 bufsize,u8 dir);
  • u8 SDIO_SdCardReadDiskSector(u8*buf,u32 sector,u8 cnt); //读SD卡,fatfs/usb调用
  • u8 SDIO_SdCardWriteDiskSector(u8*buf,u32 sector,u8 cnt); //写SD卡,fatfs/usb调用
  • #endif

四、移植FATFS文件系统

前面第3章,完成了SD NAND的驱动代码编写,这一章节实现FATFS文件的移植。

4.1 FATFS文件系统介绍
(1)介绍

FatFs 是一种完全免费开源的 FAT 文件系统模块,专门为小型的嵌入式系统而设计。它完全用标准C 语言编写,所以具有良好的硬件平台独立性,可以移植到 8051、 PIC、 AVR、 SH、 Z80、 H8、 ARM 等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持 FATl2、 FATl6 和 FAT32,支持多个存储媒介;有独立的缓冲区,可以对多个文件进行读/写,并特别对 8 位单片机和 16 位单片机做了优化。

(2)特点

【1】Windows兼容的FAT文件系统

【2】不依赖于平台,易于移植

【3】代码和工作区占用空间非常小

【4】多种配置选项

【5】多卷(物理驱动器和分区)

【6】多ANSI/OEM代码页,包括DBCS

【7】在ANSI/OEM或Unicode中长文件名的支持

【8】RTOS的支持

【9】多扇区大小的支持

【10】只读,最少API,I/O缓冲区等等

(3)移植性

fatfs模块是ANSI C(C89)编写的。 没有平台的依赖, 编译器只要符合ANSI C标准就可以编译。

fatf模块假设大小的字符/短/长8/16/32位和int是16或32位。 这些数据类型在integer.h文件中定义。这些数据类型在大多数的编译器中定义都符合要求。 如果现有的定义与编译器有任何冲突发生时,需要自己解决。

4.2 下载源码

下载地址:http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html

image-20221201191123204

FATFS有两个版本,一个大版本,一个小版本。小版本主要用于8位机(内存小)使用。

下载图:

image-20221201191144911
4.3 源码结构介绍

将下载的源码解压后可以得到两个文件夹: doc 和 src。 doc 里面主要是对 FATFS 的介绍(离线文档—英文和日文),而 src 里面才是我们需要的源码。

其中,与平台无关的是:

  • ffconf.h FATFS配置文件
  • ff.h 应用层头文件
  • ff.c 应用层源文件
  • diskio.h 硬件层头文件
  • interger.h 数据类型定义头文件
  • option 可选的外部功能(比如支持中文等)

与平台相关的代码:

  • diskio.c 底层接口文件(需要用户提供)

FATFS 模块在移植的时候,我们一般只需要修改 2 个文件,即 ffconf.h 和 diskio.c。

FATFS模块的所有配置项都是存放在 ffconf.h 里面,我们可以通过配置里面的一些选项,来满足自己的需求。

image-20221201191424011

最顶层是应用层,使用者无需理会 FATFS 的内部结构和复杂的 FAT 协议,只需要调用FATFS 模块提供给用户的一系列应用接口函数,如 f_open, f_read, f_write 和 f_close 等,就可以像在 PC 上读写文件那样简单。

中间层 FATFS 模块, 实现了 FAT 文件读/写协议。 FATFS 模块提供的是 ff.c 和 ff.h。除非有必要,使用者一般不用修改,使用时将头文件直接包含进去即可。

需要我们编写移植代码的是 FATFS 模块提供的底层接口,它包括存储媒介读/写接口 ( disk、I/O) 和供给文件创建修改时间的实时时钟。

4.4 下载源码并加入到工程

先准备好一个有SD NAND驱动代码的STM32工程(代码前面第3章已经贴了),接着就完成下面的步骤。

image-20221201191530152

打开KEIL工程,添加FATFS文件源码:

image-20221201191606087
image-20221201191619365

加入.h文件主要是方便配。cc936.c 用于支持中文。

4.5 修改代码进行移植
(1)修改diskio.c文件
image-20221201191824668

注释掉现在不需要的用到的文件,因为我们现在用的是SD卡,与USB,ATA,MMC卡没关系。

并加入一个新的宏 :

#define SD 0

定义SD卡的物理驱动器号为0。

修改 disk_status函数,该函数主要是用来获取磁盘状态。现在未用到,可以直接函数体内代码删除。

修改截图:

image-20221201191925588

代码示例:

  • #include "diskio.h" /* fatf底层API */
  • #include "sd.h" /* SD卡驱动头文件 */
  • /* 定义每个驱动器的物理驱动器号*/
  • #define SD 0
  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • /* 获取设备(磁盘)状态 */
  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • DSTATUS disk_status (
  • BYTE pdrv /* 物理驱动识别 */
  • )
  • {
  • return 0; //该函数现在无需用到,直接返回0
  • }

修改disk_initialize函数,添加SD卡的初始化,其他不用到的代码直接删掉,该函数成功返回0,失败返回1。

修改截图:

image-20221201192033155

代码示例:

  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • /* 初始化磁盘驱动 */
  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • DSTATUS disk_initialize (
  • BYTE pdrv /* 物理驱动识别 */
  • )
  • {
  • DSTATUS stat;
  • int result;
  • switch (pdrv) {
  • case SD : //选择SD卡
  • stat=SD_Init(); //初始化SD卡-用户自己提供
  • }
  • if(stat)return STA_NOINIT; //磁盘未初始化
  • return 0; //初始化成功
  • }

修改disk_read函数,加入SD卡读任意扇区的函数(需要用户自己提供),其他不用到的选项可以删掉。

image-20221201192136957

修改代码如下:

  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • /* 读扇区 */
  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • DRESULT disk_read (
  • BYTE pdrv, /* 物理驱动编号 - 范围0-9*/
  • BYTE *buff, /* 数据缓冲区存储读取数据 */
  • DWORD sector, /* 扇区地址*/
  • UINT count /* 需要读取的扇区数*/
  • )
  • {
  • DRESULT res;
  • int result;
  • switch (pdrv) {
  • case SD:
  • res=SD_Read_Data((u8*)buff,sector,count); //读SD扇区函数--用户提供
  • return res; //在此处可以判错误
  • }
  • return RES_PARERR; //无效参数
  • }

修改disk_write 函数,添加写扇区函数:

image-20221201192230352

代码:

  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • /* 写扇区 */
  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • #if _USE_WRITE
  • DRESULT disk_write (
  • BYTE pdrv, /* 物理驱动号*/
  • const BYTE *buff, /* 要写入数据的首地址 */
  • DWORD sector, /* 扇区地址 */
  • UINT count /* 扇区数量*/
  • )
  • {
  • DRESULT res;
  • int result;
  • switch (pdrv) {
  • case SD:
  • res=SD_Write_Data((u8*)buff,sector,count); //写入扇区
  • return res;
  • }
  • return RES_PARERR; //无效参数
  • }
  • #endif

修改disk_ioctl 函数,填充ioctl命令功能。这些功能是标准的命令,在diskio.h有定义。

image-20221201192311549

代码如下:

  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • /* 其他函数 */
  • /*-----------------------------------------------------------------------*/
  • #if _USE_IOCTL
  • DRESULT disk_ioctl (
  • BYTE pdrv, /* 物理驱动号 */
  • BYTE cmd, /* 控制码 */
  • void *buff /* 发送/接收数据缓冲区地址 */
  • )
  • {
  • DRESULT res;
  • int result;
  • switch (pdrv) {
  • case SD:
  • switch(cmd)
  • {
  • case CTRL_SYNC: //等待写过程
  • SD_CS(0); //选中SD卡
  • if(SD_Wait_Ready())result = RES_ERROR;/*等待卡准备好*/
  • else res = RES_OK; //成功
  • SD_CS(1); //释放SD卡
  • break;
  • case GET_SECTOR_SIZE://获取扇区大小
  • *(DWORD*)buff = 512;
  • res = RES_OK; //成功
  • break;
  • case GET_BLOCK_SIZE: //获取块大小
  • *(WORD*)buff = 8; //块大小(扇区为单位),一块等于8个扇区
  • res = RES_OK;
  • break;
  • case GET_SECTOR_COUNT: //获取总扇区数量
  • *(DWORD*)buff = SD_Get_Sector_Count();
  • res = RES_OK;
  • break;
  • default: //命令错误
  • res = RES_PARERR;
  • break;
  • }
  • return res;
  • }
  • return RES_PARERR; //返回状态
  • }
(2)修改ffconf.h文件

需要注意的一些宏配置:

  • #define _CODE_PAGE 936 //采用中文GBK编码 (64行)
  • #define _USE_LFN 3 //动态的堆上工作 (93行)
  • #define _MAX_LFN 255 /*_USE_LFN选项开关LFN(长文件名)特性。
  • #define _VOLUMES 1 /* 支持的磁盘数量(逻辑驱动器)。 */ (142行)
  • #define _MIN_SS 512 (165行)
  • #define _MAX_SS 512 /*这些选项配置支持扇区大小的范围。(512,1024, 4096*/ 
  • #define _FS_NORTC 0 /*启用RTC时间功能*/ (202行)
  • #define _NORTC_MON 1
  • #define _NORTC_MDAY 1
  • #define _NORTC_YEAR 2015 //年
  • /*需要实现:get_fattime()函数*/

ffconf.h 文件源码:

  • /*---------------------------------------------------------------------------/
  • / FatFs - FAT文件系统模块配置文件 R0.11a (C)ChaN, 2015
  • /---------------------------------------------------------------------------*/
  • #define _FFCONF 64180 /* 版本识别*/
  • /*---------------------------------------------------------------------------/
  • / 功能配置
  • /---------------------------------------------------------------------------*/
  • #define _FS_READONLY 0
  • /* 这个选项开关只读配置。(0:读/写或1:只读)   
  • /只读配置删除编写API函数,f_write(),f_sync(),   
  • / f_unlink(),f_mkdir(),f_chmod(),f_rename(),f_truncate(),f_getfree()   
  • /写和可选的功能. */
  • #define _FS_MINIMIZE 0
  • /*此选项定义删除一些基本的API函数极小化水平。  
  • /   
  • / 0:所有基本功能都是激活的。  
  • / 1:f_stat(),f_getfree(),f_unlink(),f_mkdir(),f_chmod(),f_utime(),   
  • / f_truncate()和f_rename()函数删除。  
  • / 2:f_opendir(),f_readdir()和f_closedir()中除了1。  
  • / 3:f_lseek()函数删除除了2。*/
  • #define _USE_STRFUNC 1
  • /*这个选项开关字符串函数,f_gets(),f_putc(),f_puts()和 
  • / f_printf()。  
  • /   
  • / 0:禁用字符串函数。  
  • / 1:启用没有LF-CRLF转换。  
  • / 2:启用LF-CRLF(回车换行)转换。*/
  • #define _USE_FIND 0
  • /*这个选项开关过滤目录读取特性和相关功能,   
  • / f_findfirst()和f_findnext()。(0:禁用或1:启用)*/
  • #define _USE_MKFS 1
  • /* 这个选项开关f_mkfs()函数。(0:禁用或1:启用) */
  • #define _USE_FASTSEEK 1
  • /* 这个选项开关快速寻求功能。(0:禁用或1:启用) */
  • #define _USE_LABEL 1
  • /*   磁盘卷标这个选项开关功能,f_getlabel()和f_setlabel()。  
  • /(0:禁用或1:启用) */
  • #define _USE_FORWARD 0
  • /*  这个选项开关f_forward()函数。(0:禁用或1:启用)   
  • /启用它,也_FS_TINY需要设置为1. */
  • /*---------------------------------------------------------------------------/
  • / 语言环境和名称空间配置
  • /---------------------------------------------------------------------------*/
  • #define _CODE_PAGE 936 //采用中文GBK编码
  • /* 这个选项指定OEM代码页在目标系统上使用。  
  • /不正确的代码页的设置会导致文件打开失败.
  • /
  • / 1 - ASCII (没有扩展字符。Non-LFN cfg。只有)
  • / 437 - U.S.
  • / 720 - 阿拉伯语
  • / 737 - 希腊语;
  • / 771 - 阿富汗
  • / 775 - 波罗的海
  • / 850 - 拉丁1
  • / 852 - 拉丁2
  • / 855 - 西里尔字母
  • / 857 - 土耳其语
  • / 860 - 葡萄牙语
  • / 861 - 冰岛语
  • / 862 - 希伯来人
  • / 863 - 加拿大法语
  • / 864 - 阿拉伯语
  • / 865 - 日耳曼民族的
  • / 866 - 俄语
  • / 869 - 希腊 2
  • / 932 - 日本人 (DBCS)
  • / 936 - 简体中文(DBCS)
  • / 949 - 韩国人 (DBCS)
  • / 950 - 繁体中文(DBCS)
  • */
  • #define _USE_LFN 3 //动态的堆上工作
  • #define _MAX_LFN 255
  • /*_USE_LFN选项开关LFN(长文件名)特性。
  • /
  • / 0:禁用LFN特性。_MAX_LFN没有影响。  
  • / 1:启用LFN BSS静态工作缓冲区。总是不是线程安全的。  
  • / 2:启用LFN与动态缓冲栈上的工作。  
  • / 3:使LFN与动态缓冲区在堆上工作。
  • /
  • / 当启用LFN(长文件名)特性,Unicode(选项/ unicode.c)必须处理功能  
  • /被添加到项目中。LFN工作缓冲区占用(_MAX_LFN + 1)* 2字节。  
  • /当使用堆栈缓冲区,照顾堆栈溢出。当使用堆  
  • /工作缓冲区内存,内存管理功能,ff_memalloc()和  
  • / ff_memfree(),必须添加到项目中。 */
  • #define _LFN_UNICODE 0
  • /* 这个选项开关字符编码的API。(0:ANSI / OEM或1:Unicode)   
  • 路径名/使用Unicode字符串,并设置_LFN_UNICODE启用LFN特性  
  • /1。这个选项也会影响行为的字符串的I / O功能。
  • */
  • #define _STRF_ENCODE 3
  • /* 当_LFN(长文件名)_UNICODE是1,这个选项选择文件的字符编码  
  • /通过字符串读取/写入I /O功能,f_gets(),f_putc(),f_puts和f_printf().
  • /
  • / 0: ANSI/OEM
  • / 1: UTF-16LE
  • / 2: UTF-16BE
  • / 3: UTF-8
  • /
  • / 当_LFN_UNICODE = 0时,该选项没有影响。*/
  • #define _FS_RPATH 0
  • /* 这个选项配置相对路径的功能。  /   
  • / 0:禁用相对路径特性和删除相关功能。  
  • / 1:启用相对路径特性。f_chdir()和f_chdrive()是可用的。  
  • / 2:f_getcwd()函数可用除了1。  /   
  • /注意,目录项读通过f_readdir()这个选项。
  • */
  • /*---------------------------------------------------------------------------/
  • / 驱动/卷配置
  • /---------------------------------------------------------------------------*/
  • #define _VOLUMES 1
  • /* 支持的磁盘数量(逻辑驱动器)。 */
  • #define _STR_VOLUME_ID 0
  • #define _VOLUME_STRS "RAM","NAND","CF","SD1","SD2","USB1","USB2","USB3"
  • /* STR_VOLUME_ID选项开关卷ID字符串功能。  
  • /当_STR_VOLUME_ID设置为1时,也可以使用预先定义的字符串在路径名称/数量。
  • 为每个_VOLUME_STRS定义驱动ID字符串  
  • /逻辑驱动器。条目的数量必须等于_VOLUMES。有效字符  
  • /驱动ID字符串:a - z和0 - 9。*/
  • #define _MULTI_PARTITION 0
  • /*  这个选项开关多分区的特性。在默认情况下(0),每个逻辑驱动器  
  • /号绑定到相同的物理驱动器号  
  • /物理驱动器将被安装。当启用分区特性(1),   
  • /每个逻辑驱动器号是绑定到任意物理驱动器和分区  
  • /中列出VolToPart[]。还f_fdisk()函数可用. */
  • #define _MIN_SS 512
  • #define _MAX_SS 512
  • /*  这些选项配置支持扇区大小的范围。(512,1024,   
  • / 2048或4096)总是为大多数系统设置两个512,卡和所有类型的内存  
  • /硬盘。但是可能需要更大的值为车载闪存和一些  
  • /类型的光学媒体。当_MAX_SS大于_MIN_SS,fatf配置  
  • /变量扇区大小和GET_SECTOR_SIZE命令必须执行  disk_ioctl()函数. */
  • #define _USE_TRIM 0
  • /* 这个选项开关ATA-TRIM特性。(0:禁用或1:启用)   
  • /启用削减特性,也应该实现CTRL_TRIM命令  
  • / disk_ioctl()函数。*/
  • #define _FS_NOFSINFO 0
  • /*   
  • 如果你需要知道正确的自由空间体积FAT32,设置一些0   
  • /选项,f_getfree()函数在第一次后体积将迫使山  
  • /全脂肪扫描。位1控制使用的集群数量分配。  /   
  • / bit0 = 0:使用免费的集群计算FSINFO如果可用。  
  • / bit0 = 1:不相信自由FSINFO集群计算。  
  • / bit1 = 0:最后使用集群可用FSINFO如果数量分配。  
  • / bit1 = 1:不相信最后分配FSINFO集群数量.
  • */
  • /*---------------------------------------------------------------------------/
  • / 系统配置列表
  • /---------------------------------------------------------------------------*/
  • #define _FS_TINY 0
  • /* 这个选项开关小缓冲区配置。(0:正常或1:小)   
  • /小配置,文件对象的大小(FIL)_MAX_SS减少字节。而不是私人部门从文件对象,缓冲了  
  • /公共部门缓冲文件系统中的对象(fatf)是用于该文件  
  • /数据传输. */
  • #define _FS_NORTC 0
  • #define _NORTC_MON 1
  • #define _NORTC_MDAY 1
  • #define _NORTC_YEAR 2015 //年
  • /* _FS_NORTC选项开关时间戳的特性。如果系统没有/
  • RTC函数或不需要有效的时间戳,_FS_NORTC 1设置为禁用/
  • 时间戳的特性。所有对象修改fatf将有一个固定的时间戳。/
  • 固定的时间定义为_NORTC_MON _NORTC_MDAY _NORTC_YEAR。  
  • /当启用时间戳特性(_FS_NORTC = = 0),需要实现get_fattime()函数。  /
  • 添加到项目RTC读当前时间形式。_NORTC_MON,   /
  • _NORTC_MDAY和_NORTC_YEAR没有效果。  
  • /这些选项没有影响只读配置(_FS_READONLY = = 1)。 */
  • #define _FS_LOCK 0
  • /*  _FS_LOCK选项开关控制复制的文件打开的文件锁定功能  
  • /和非法操作打开对象。这个选项_FS_READONLY时必须是0   
  • /是1。  /   
  • / 0:禁用文件锁定功能。为了避免体积腐败、应用程序  
  • /应该避免非法打开,删除和重命名的开放对象。  
  • / > 0:启用文件锁定功能。值定义了多少文件/子目录  
  • 可以同时打开的/文件锁的控制之下。注意,这个文件独立于re-entrancy /锁功能。 */
  • #define _FS_REENTRANT 0
  • #define _FS_TIMEOUT 1000
  • #define _SYNC_t HANDLE
  • /*  _FS_REENTRANT选项开关re-entrancy fatf的(线程安全)   
  • /模块本身。注意,不管这个选项,文件访问不同  
  • /体积始终是凹角和音量控制功能,f_mount(),f_mkfs()   
  • /和f_fdisk()函数,总是不凹角。只有文件/目录的访问  
  • /相同的体积是这个功能的控制。  
  • /   
  • / 0:禁用re-entrancy。_FS_TIMEOUT和_SYNC_t没有效果。  
  • / 1:启用re-entrancy。还提供用户同步处理程序,   
  • / ff_req_grant(),ff_rel_grant(),ff_del_syncobj()和ff_cre_syncobj()   
  • /函数,必须添加到项目中。样品中可用  
  • /选项
  • / syscall.c。
  • /
  • / _FS_TIMEOUT定义超时时间单位的滴答声。  
  • / _SYNC_t定义了O
  • / S依赖同步对象类型。例如处理、ID、OS_EVENT *   
  • / SemaphoreHandle_t等. .O / S的头文件定义需要  
  • /包括在ff.c的范围。 */
  • #define _WORD_ACCESS 0
  • /* _WORD_ACCESS选项是一个只有依赖于平台的选择。
  • 它定义了这个词/访问方法是用来体积上的数据。
  • /
  • / 0:逐字节的访问。总是兼容所有平台。  
  • / 1:词的访问。不要选择这个,除非在下列条件。  
  • /   
  • / *地址对齐内存访问总是允许所有指令。  
  • / *字节顺序的记忆是低位优先。  
  • /   
  • /如果是这样的情况,_WORD_ACCESS也可以减少代码的大小设置为1。  
  • /下表显示允许设置某种类型的处理器。
  • /
  • / ARM7TDMI 0 *2 ColdFire 0 *1 V850E 0 *2
  • / Cortex-M3 0 *3 Z80 0/1 V850ES 0/1
  • / Cortex-M0 0 *2 x86 0/1 TLCS-870 0/1
  • / AVR 0/1 RX600(LE) 0/1 TLCS-900 0/1
  • / AVR32 0 *1 RL78 0 *2 R32C 0 *2
  • / PIC18 0/1 SH-2 0 *1 M16C 0/1
  • / PIC24 0 *2 H8S 0 *1 MSP430 0 *2
  • / PIC32 0 *1 H8/300H 0 *1 8051 0/1
  • /
  • /  
  • * 1:高位优先。  /
  • * 2:不支持不连续的内存访问。  /
  • * 3:一些编译器生成LDM(逻辑磁盘管理器 ) / STM mem_cpy(内存拷贝)函数。
  • */
(3)实现动态内存分配函数与时间函数

ff.h文件有动态内存的释放,动态内存申请,时间获取函数接口。

image-20221201192603132

在diskio.c文件实现函数功能:

image-20221201192626227

代码实现如下:

  • //动态内存分配
  • void* ff_memalloc (UINT msize) /* 分配内存块 */
  • {
  • return (void*)malloc(msize); //分配空间
  • }
  • //动态内存释放
  • void ff_memfree (void* mblock) /* 空闲内存块 */
  • {
  • free(mblock); //释放空间
  • }
  • //返回FATFS时间
  • //获得时间
  • DWORD get_fattime (void)
  • {
  • //Get_RTC_Timer(); //获取一次RTC时间
  • return (RTC_Timer.year-1980)<<25| //年
  • RTC_Timer.month<<21| //月
  • RTC_Timer.day<<16| //日
  • RTC_Timer.hour<<11| //时
  • RTC_Timer.minute<<5| //分
  • RTC_Timer.sec; //秒
  • }
  • /*
  • Return Value
  • Currnet local time is returned with packed into a DWORD value. The bit field is as follows:
  • bit31:25
  • Year origin from the 1980 (0..127)
  • bit24:21
  • Month (1..12)
  • bit20:16
  • Day of the month(1..31)
  • bit15:11
  • Hour (0..23)
  • bit10:5
  • Minute (0..59)
  • bit4:0
  • Second / 2 (0..29)
  • */
(4)修改堆栈空间

完成了上述的修改,还需要修改堆栈空间,因为长文件支持需要占用堆空间。

修改STM32启动文件如下:

image-20221201192757035
(5)编译工程测试

修改完毕之后,给开发板插上SD卡,调用API函数在SD卡创建一个文件,并写入数据,测试是否成功:

  • #include "ff.h"
  • FATFS fs; // 用户定义的文件系统结构体
  • FIL file; // 用户定义的文件系统结构体
  • u8 buff[]="123 知识!!";
  • int main(void)
  • {
  • u32 data; //检测SD卡容量
  • u8 i,res;
  • LED_Init(); //LED灯初始化
  • Delay_Init();
  • KEY_Init();
  • USART1_Init(72,115200);
  • USART2_Init(36,115200);
  • FLASH_Init();
  • Set_Font_addr(); //字库地址初始化
  • FSMC_SRAM_Init();
  • LCD_Init();
  • RTC_Init(); //RTC时钟初始化
  • while(SD_Init()) //检测不到SD卡,SD相关硬件初始化
  • {
  • i=!i;
  • LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"SD Card Error! Please Check SD Card!!",0xf800);
  • Delay_ms(500);
  • LED1(i)//DS0闪烁
  • }
  • f_mount(&fs,"0",1); // 注册工作区,驱动器号 0,初始化后其他函数可使用里面的参数
  • printf("注册工作区!\n");
  • if(f_mkfs("0",0,4096)) //格式化SD卡
  • {
  • printf("格式化失败!!\n");
  • }
  • else
  • {
  • printf("格式化成功!!\n");
  • }
  • res = f_open(&file, "/file.c", FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ | FA_WRITE);
  • if(res==0)
  • {
  • printf("文件创建成功!!\n");
  • }
  • else
  • {
  • printf("文件创建失败!!\n");
  • }
  • res =f_write(&file,buff,strlen((const char*)buff),&data);
  • if(res==0)
  • {
  • printf("数据写入成功!!\n");
  • }
  • else
  • {
  • printf("数据写入失败!!\n");
  • }
  • printf("成功写入%d字节数据\n",data);
  • f_close(&file); //关闭文件
  • //_FS_RPATH
  • while(1)
  • {
  • Delay_ms(1000);
  • LED1(1);
  • Delay_ms(500);
  • LED1(0);
  • }
  • }

五、案例使用

5.1 读取GBK字库文件(LCD汉字显示)

产品开发中,如果设备带有LCD显示屏,一般会显示各种文字提示,或者机器操作说明,显示中文需要字库,为了方便字模的提取,可以将字库文件制作好之后放到SD NAND上,通过文件系统打开字库文件,读取字模进行显示。

下面贴出文件系统读取字模的核心代码:

  • /*
  • 函数功能: 显示GBK字库数据
  • u32 x 范围0~319
  • u32 y 范围0~479
  • u32 size 数据的宽度(必须是8的倍数) 是正方形
  • u8 *p 中文
  • 说明: 取模横向坐标必须保证是8的倍数
  • */
  • void ILI9341_DisplayGBKData(u32 x,u32 y,u32 size,u8 *p)
  • {
  • FIL fp;
  • UINT br;
  • u8 L,H;
  • u32 Addr;
  • u16 font_size=size/8*size; //字体占用的点阵码字节大小
  • u8 *buff=NULL;
  • H=*p;
  • L=*(p+1);
  • if(L<0x7f)L=L-0x40;
  • else L=L-0x41;
  • H=H-0x81;
  • Addr=(190*H+L)*font_size; //中文在字库里的偏移量
  • buff=malloc(font_size); //使用的堆空间
  • if(buff==NULL)return;
  • switch(size)
  • {
  • case 16:
  • if(f_open(&fp,"0:/font/gbk16.DZK",FA_READ)!=FR_OK)
  • {
  • printf("f_open error.\r\n");
  • }
  • f_lseek(&fp,Addr);
  • f_read(&fp,buff,font_size,&br);
  • f_close(&fp);
  • break;
  • case 24:
  • f_open(&fp,"0:/font/gbk24.DZK",FA_READ);
  • f_lseek(&fp,Addr);
  • f_read(&fp,buff,font_size,&br);
  • f_close(&fp);
  • break;
  • case 32:
  • break;
  • }
  • //显示中文
  • ILI9341_DisplayData(x,y,size,size,buff);
  • //释放空间
  • free(buff);
  • }

这是读取字模,显示的效果:

image-20221201194230582
5.2 读取MP3文件播放(开机音乐)

这个例子是演示文件系统的目录扫描函数使用方式,读取指定目录下的MP3文件进行播放。

  • u8 PlayerMP3(const char *path);
  • FATFS FatFs;
  • int main()
  • {
  • LED_Init();
  • BEEP_Init();
  • KeyInit();
  • USARTx_Init(USART1,72,115200);
  • SDCardDeviceInit(); //初始化SD卡
  • // res=f_mkfs("0:",FM_ANY,0,work,sizeof work);
  • // if(res)printf("格式化失败!\n");
  • // else printf("格式化成功!\n");
  • f_mount(&FatFs, "0:", 0); //注册工作区
  • PlayerMP3("0:/MP3");
  • while(1)
  • {
  • DelayMs(100);
  • LED0=!LED0;
  • }
  • }
  • /*
  • 函数功能: 扫描目录mp3播放
  • 0表示成功 1表示失败
  • */
  • u8 PlayerMP3(const char *path)
  • {
  • DIR dir;
  • FRESULT res;
  • FILINFO fno; //存放读取的文件信息
  • char *abs_path=NULL;
  • /*1. 打开目录*/
  • res=f_opendir(&dir,path);
  • if(res!=FR_OK)return res;
  • /*2. 循环读取目录*/
  • while(1)
  • {
  • res=f_readdir(&dir,&fno);
  • if(fno.fname[0] == 0 || res!=0)break;
  • printf("文件名称: %s,文件大小: %ld 字节\r\n",fno.fname,fno.fsize);
  • /*过滤目录*/
  • if(strstr(fno.fname,".mp3"))
  • {
  • //申请存放文件名称的长度
  • abs_path=malloc(strlen(path)+strlen(fno.fname)+1);
  • if(abs_path==NULL)break;
  • strcpy(abs_path,path);
  • strcat(abs_path,"/");
  • strcat(abs_path,fno.fname);
  • printf("abs_path=%s\n",abs_path);
  • VS1053_MP3(0,0,abs_path);
  • free(abs_path);
  • }
  • }
  • /*3. 关闭目录*/
  • f_closedir(&dir);
  • return 0;
  • }
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