SD卡资料Word格式文档下载.docx

SD卡资料Word格式文档下载.docx

《SD卡资料Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SD卡资料Word格式文档下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。

以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。

1）命令与数据传输

1.命令传输

SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。

命令格式如下：

命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下：

每一个命令都有自己命令应答格式。

在SPI模式中定义了三种应答格式，如下表所示：

写命令的例程：

//-----------------------------------------------------------------------------------------------

向SD卡中写入命令，并返回回应的第二个字节

unsignedcharWrite_Command_SD（unsignedchar*CMD）

{

unsignedchartmp;

unsignedcharretry=0;

unsignedchari;

//禁止SD卡片选

SPI_CS=1;

//发送8个时钟信号

Write_Byte_SD（0xFF）;

//使能SD卡片选

SPI_CS=0;

//向SD卡发送6字节命令

for（i=0;

i<

0x06;

i++）

{

Write_Byte_SD（*CMD++）;

}

//获得16位的回应

Read_Byte_SD（）;

//readthefirstbyte,ignoreit.

do

{//读取后8位

tmp=Read_Byte_SD（）;

retry++;

while（（tmp==0xff）&

&

（retry<

100））;

return（tmp）;

}

2）初始化

SD卡的初始化是非常重要的，只有进行了正确的初始化，才能进行后面的各项操作。

在初始化过程中，SPI的时钟不能太快，否则会造初始化失败。

在初始化成功后，应尽量提高SPI的速率。

在刚开始要先发送至少74个时钟信号，这是必须的。

在很多读者的实验中，很多是因为疏忽了这一点，而使初始化不成功。

随后就是写入两个命令CMD0与CMD1，使SD卡进入SPI模式

初始化时序图：

初始化例程：

//--------------------------------------------------------------------------

初始化SD卡到SPI模式

unsignedcharSD_Init（）

{

unsignedcharretry,temp;

unsignedcharCMD[]={0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};

SD_Port_Init（）;

//初始化驱动端口

Init_Flag=1;

//将初始化标志置1

0x0f;

{

Write_Byte_SD（0xff）;

//发送至少74个时钟信号

//向SD卡发送CMD0

retry=0;

do

{//为了能够成功写入CMD0,在这里写200次

temp=Write_Command_SD（CMD）;

if（retry==200）

{//超过200次

return（INIT_CMD0_ERROR）;

//CMD0Error!

}

while（temp!

=1）;

//回应01h，停止写入

//发送CMD1到SD卡

CMD[0]=0x41;

//CMD1

CMD[5]=0xFF;

{//为了能成功写入CMD1,写100次

if（retry==100）

{//超过100次

return（INIT_CMD1_ERROR）;

//CMD1Error!

=0）;

//回应00h停止写入

Init_Flag=0;

//初始化完毕，初始化标志清零

//片选无效

return（0）;

//初始化成功

3）读取CID

CID寄存器存储了SD卡的标识码。

每一个卡都有唯一的标识码。

CID寄存器长度为128位。

它的寄存器结构如下：

它的读取时序如下：

与此时序相对应的程序如下：

//------------------------------------------------------------------------------------

读取SD卡的CID寄存器16字节成功返回0

//-------------------------------------------------------------------------------------

unsignedcharRead_CID_SD（unsignedchar*Buffer）

//读取CID寄存器的命令

unsignedcharCMD[]={0x4A,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};

unsignedchartemp;

temp=SD_Read_Block（CMD,Buffer,16）;

//read16bytes

return（temp）;

4）读取CSD

CSD（Card-SpecificData）寄存器提供了读写SD卡的一些信息。

其中的一些单元可以由用户重新编程。

具体的CSD结构如下：

读取CSD的时序：

相应的程序例程如下：

//-----------------------------------------------------------------------------------------

读SD卡的CSD寄存器共16字节返回0说明读取成功

unsignedcharRead_CSD_SD（unsignedchar*Buffer）

//读取CSD寄存器的命令

unsignedcharCMD[]={0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};

4）读取SD卡信息

综合上面对CID与CSD寄存器的读取，可以知道很多关于SD卡的信息，以下程序可以获取这些信息。

如下：

//返回

//SD卡的容量，单位为M

//sectorcountandmultiplierMBarein

u08==C_SIZE/（2^（9-C_SIZE_MULT））

//SD卡的名称

voidSD_get_volume_info（）

unsignedcharc_temp[5];

VOLUME_INFO_TYPESD_volume_Info,*vinf;

vinf=&

SD_volume_Info;

//Initthepointoer;

/读取CSD寄存器

Read_CSD_SD（sectorBuffer.dat）;

//获取总扇区数

vinf->

sector_count=sectorBuffer.dat[6]&

0x03;

sector_count<

<

=8;

sector_count+=sectorBuffer.dat[7];

=2;

sector_count+=（sectorBuffer.dat[8]&

0xc0）>

>

6;

//获取multiplier

sector_multiply=sectorBuffer.dat[9]&

sector_multiply<

=1;

sector_multiply+=（sectorBuffer.dat[10]&

0x80）>

7;

//获取SD卡的容量

size_MB=vinf->

sector_count>

（9-vinf->

sector_multiply）;

//getthenameofthecard

Read_CID_SD（sectorBuffer.dat）;

name[0]=sectorBuffer.dat[3];

name[1]=sectorBuffer.dat[4];

name[2]=sectorBuffer.dat[5];

name[3]=sectorBuffer.dat[6];

name[4]=sectorBuffer.dat[7];

name[5]=0x00;

//endflag

以上程序将信息装载到一个结构体中，这个结构体的定义如下：

typedefstructSD_VOLUME_INFO

{//SD/SDCardinfo

unsignedintsize_MB;

unsignedcharsector_multiply;

unsignedintsector_count;

unsignedcharname[6];

}VOLUME_INFO_TYPE;

5）扇区读

扇区读是对SD卡驱动的目的之一。

SD卡的每一个扇区中有512个字节，一次扇区读操作将把某一个扇区内的512个字节全部读出。

过程很简单，先写入命令，在得到相应的回应后，开始数据读取。

扇区读的时序：

扇区读的程序例程：

unsignedcharSD_Read_Sector（unsignedlongsector,unsignedchar*buffer）

unsignedcharretry;

//命令16

unsignedcharCMD[]={0x51,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};

//地址变换由逻辑块地址转为字节地址

sector=sector<

9;

//sector=sector*512

CMD[1]=（（sector&

0xFF000000）>

24）;

CMD[2]=（（sector&

0x00FF0000）>

16）;

CMD[3]=（（sector&

0x0000FF00）>

8）;

//将命令16写入SD卡

{//为了保证写入命令一共写100次

temp=Write_Command_MMC（CMD）;

return（READ_BLOCK_ERROR）;

//blockwriteError!

//ReadStartByteformMMC/SD-Card（FEh/StartByte）

//Nowdataisready,youcanreaditout.

while（Read_Byte_MMC（）!

=0xfe）;

readPos=0;

SD_get_data（512,buffer）;

//512字节被读出到buffer中

return0;

其中SD_get_data函数如下：

//----------------------------------------------------------------------------

获取数据到buffer中

voidSD_get_data（unsignedintBytes,unsignedchar*buffer）

unsignedintj;

for（j=0;

j<

Bytes;

j++）

*buffer++=Read_Byte_SD（）;

6）扇区写

扇区写是SD卡驱动的另一目的。

每次扇区写操作将向SD卡的某个扇区中写入512个字节。

过程与扇区读相似，只是数据的方向相反与写入命令不同而已。

扇区写的时序：

扇区写的程序例程：

//--------------------------------------------------------------------------------------------

写512个字节到SD卡的某一个扇区中去返回0说明写入成功

unsignedcharSD_write_sector（unsignedlongaddr,unsignedchar*Buffer）

unsignedchartmp,retry;

unsignedinti;

//,命令24

unsignedcharCMD[]={0x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};

addr=addr<

//addr=addr*512

CMD[1]=（（addr&

CMD[2]=（（addr&

CMD[3]=（（addr&

//写命令24到SD卡中去

{//为了可靠写入，写100次

tmp=Write_Command_SD（CMD）;

//sendcommamdError!

while（tmp!

//在写之前先产生100个时钟信号

100;

i++）

//写入开始字节

Write_Byte_MMC（0xFE）;

//现在可以写入512个字节

512;

Write_Byte_MMC（*Buffer++）;

//CRC-Byte

Write_Byte_MMC（0xFF）;

//DummyCRC

//CRCCode

tmp=Read_Byte_MMC（）;

//readresponse

if（（tmp&

0x1F）!

=0x05）//写入的512个字节是未被接受

return（WRITE_BLOCK_ERROR）;

//Error!

//等到SD卡不忙为止

//因为数据被接受后，SD卡在向储存阵列中编程数据

while（Read_Byte_MMC（）!

=0xff）{}；

//禁止SD卡

//写入成功

此上内容在笔者的实验中都已调试通过。

单片机采用STC89LE单片机（SD卡的初始化电压为2.0V~3.6V，操作电压为3.1V~3.5V，因此不能用5V单片机，或进行分压处理），工作于22.1184M的时钟下，由于所采用的单片机中没硬件SPI，采用软件模拟SPI，因此读写速率都较慢。

如果要半SD卡应用于音频、视频等要求高速场合，则需要选用有硬件SPI的控制器，或使用SD模式，当然这就需要各位读者对SD模式加以研究，有了SPI模式的基础，SD模式应该不是什么难事。