SD卡读卡器实验步骤
15.32、 USB实现SD读卡器实验
USB实现SD读卡器实验z意义与作用神舟IV号开发板资源丰富，本节将介绍，如何通过USB接口访问神舟IV号上插入的SD 卡。
即用STM32处理器实现我们常说的SD卡读卡器功能。
通过本实验，我们将对前一例程中使用的USB接口更进一步的认识，同时，我们还可以对SD卡有一个更深入的了解。
本实验参考ST的Mass_Storage例程，针对神舟IV号的硬件修改代码设计，使用SPI方式来读写SD卡，实现SD读卡器功能。
z实验原理SD卡读卡器实验原理简介：首先程序运行后，初始化实验需要使用的到串口和GPIO管脚，然后初始化访问SD卡要使用的SPI接口与USB接口。
检测SD卡在，待SD卡插入之后，就开始USB的配置，在配置成功之后既可以在电脑上发现可移动磁盘了。
在USB中，USB HOST是通过各种描述符来识别设备的，有设备描述符，配置描述符，接口描述符，端点描述符，字符串描述符，报告描述符等等。
更详细的说明请参看USB HID 协议，该协议可从下载。
关于STM32的USB知识可以参考附件的《STM32 USB固件的中文资料.pdf 》和《STM32的USB详解.pdf》等文档。
下图为USB 描述符的层次结构：z硬件设计SD卡读卡器实验要用到的硬件资源有：¾串口1：串口1在本实验中打印程序运行过程中的提示信息。
¾LED指示灯：LED指示灯主要用于指示程序运行状态。
¾SD卡座：神舟IV号最大支持2G的SD卡¾USB接口：使用USB接口与电脑连接，将SD卡插入神舟IV号SD卡座后，运行程序，可以在电脑上检测到一个U盘设备。
并可以进行读写操作。
SD卡读卡器实验使用的资源主要是USB接口和SD卡座两部分：USB 2.0 OTG全速接口作为Device设备注：本实验的USB 2.0 OTG全速接口硬件设计与前面“USB人机交互设备HID实验”对应章节完全相同，此处不再重复，请参考“USB人机交互设备HID实验”对应章节。
microSD卡实验
microSD卡实验1.实验目的(1)掌握串行外设接口(SPI)的功能和应用(2)熟悉Stellaris®同步串行接口(SSI)(3)了解SD/MMC卡的功能和运用(4)了解FatFs文件系统和底层磁盘I/O层2.实验内容(1)Stellaris® SSI的初始化(2)移植FatFs模块和底层磁盘I/O接口函数(3)建立SSI与microSD卡之间的通信和数据交换(4)构建一个命令控制台(5)建立微控制器与PC机之间的通信(6)演示通过上位机发送命令行访问microSD卡的实验3. SSI数据通信原理SSI模块可用于主从式通信网络，图1所示是SSI与外设器件进行同步串行通信的原理图。
用4根接口线就可以完成他们之间的数据通信，这四根接口线分别为时钟线(SCLK)、数据输入线(SDI)、数据输出线(SDO)以及片选线(CS)。
图1 SSI与外设器件同步串行通信原理图SSI支持的同步串行接口格式包括Freescale SPI、Microwire和TI SSI。
图2所示是时钟极性位SPO=0和相位控制位SPH=0时，Freescale SPI帧格式的单次传输信号序列。
SSICLK在SSI空闲时保持不活动状态，只有当数据的发送或接收处于活动状态时，SSICLK才在设置好的频率下工作。
利用SSICLK的空闲状态可提供接收超时指示。
对于SPI和MICROWIRE这两种帧格式，SSIFSS管脚为低电平有效，并在整个帧的传输过程中保持有效。
如果SSI使能并且在发送FIFO中含有有效的数据，则通过将SSIFSS主机信号驱动为低电平表示发送操作开始。
这使得从机数据能够放在主机的接收输入线上。
主机发送输出端口使能。
在半个SSICLK周期之后，有效的主机数据传输到发送管脚。
既然主机和从机数据都已设置好，则在下半个SSICLK周期之后，主机SSICLK管脚变为高电平。
这时，数据在SSICLK信号的上升沿被捕获，在它的下降沿进行传输。
(IC卡读卡器)例行检验和确认检验控制程序
1．目的：为了保证本工厂获证产品在生产时有可靠性、安全性及与获证产品的一致性，并为满足客户要求特制定本程序。
2．定义：
3．适用范围：本公司生产的IC卡读卡器均适用。
例行检验是在生产线的最终阶段对生产线上的产品进行100%检验，通常检验后，除包装和加贴标签外，不再进一步加工。
确认检验是为验证产品持续符合标准要求进行的抽样检验，确认实验应按标准的规定进行；
4．职责：
4．1 生产部：负责IC卡读卡器生产。
4．2品管部：负责IC卡读卡器的功能及外观等检验。
4．3工程部：负责IC卡读卡器的确认检验。
5．程序内容
5．1例行检验。
5.1.1 IC卡读卡器成品经组装成品后，送品管部测试，若测试OK则流入下一工序进
行一致性、功能、外观、标识，并填写《品质检验报告》。
5.1.2以上任一工序检验不通过，该工序检验员及时将其隔离并通知生产部进行返工
查至检验OK为止。
5．2确认检验
5．2．1工程部按《电气电子产品强制性认证实施规则——信息技术》中确认检验项目、时间、频次进行确认检验，并保存确认检验记录。
5．2．2对于本厂无能力确认检验项目，由工程部送国家认可检测机构检验，并保持检验记录。
5．3．3确认检验详见下表
产品确认检验表
6．0参考文件
6．1《电气电子产品强制性认证实施规则——信息技术》7．0相关表单
7．1《QC检验日报》。
arduino学习笔记18---SD卡读写实验教程文件
a r d u i n o学习笔记18---S D卡读写实验本次实验使用arduino驱动SD卡，在SD卡中进行文件读写。
需要说明的是arduino的SD库文件，目前对2G以上的卡支持不是很好，所以推荐大家使用2G包含2G以下的，文件格式使用FAT格式。
这次我是用的是kingmax2G的MicroSD卡。
先看一下硬件连接图把下面代码下载进arduino控制板/*此例子展示如果记录三个模拟引脚数值到SD卡，使用SD库。
电路部分* 模拟引脚使用模拟口0,1,2大家可以根据情况接入模拟传感器，如果没有，也可以完成此实验，只不过数值是不停跳动的干扰源。
* SD卡与arduino控制板使用SPI总线连接** MOSI - pin 11** MISO - pin 12** CLK - pin 13** CS - pin 4*/#include <SD.h>// CS引脚为pin4，这里也沿用官方默认设置const int chipSelect = 4; //设定CS接口void setup(){Serial.begin(9600); //设置串口通信波特率为9600Serial.print("Initializing SD card..."); //串口输出数据Initializing SD card...pinMode(10, OUTPUT);if (!SD.begin(chipSelect)) { //如果从CS口与SD卡通信失败，串口输出信息Card failed, or not presentSerial.println("Card failed, or not present");return;}Serial.println("card initialized."); //与SD卡通信成功，串口输出信息card initialized.}void loop(){// 定义数组String dataString = "";// 读取三个传感器值，写入数组for (int analogPin = 0; analogPin < 3; analogPin++) {int sensor = analogRead(analogPin);dataString += String(sensor);if (analogPin < 2) {dataString += ",";}}// 打开文件，注意在同一时间只能有一个文件被打开// 如果你要打开另一个文件，就需要先关闭前一个File dataFile = SD.open("datalog.txt", FILE_WRITE);// 打开datalog.txt文件，读写状态，位置在文件末尾。
读卡器课程设计
读卡器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解读卡器的基本概念、功能及工作原理；2. 学生能够掌握与读卡器相关的电子元件、电路图的识别与分析；3. 学生能够了解读卡器在不同领域的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确组装和调试简单的读卡器电路；2. 学生能够运用读卡器进行数据读取和简单编程操作；3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力、观察力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，树立科技创新意识；2. 学生在学习过程中，培养合作、探究、创新的精神；3. 学生能够认识到读卡器在现代社会中的广泛应用，认识到学习电子技术的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生掌握读卡器的基本知识，提高学生的动手实践能力和创新能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中进行有效评估。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。
二、教学内容1. 读卡器基础知识：- 读卡器定义、分类及工作原理；- 常见读卡器芯片及其特性；- 读卡器相关电子元件的识别与作用。
2. 读卡器电路分析与组装：- 电路图分析，理解读卡器电路组成；- 实际操作，正确组装读卡器电路；- 调试与排错，确保读卡器电路正常运行。
3. 读卡器编程与应用：- 读卡器编程基础知识；- 数据读取与写入操作；- 实际应用案例分析与讨论。
4. 读卡器在各领域的应用：- 智能交通、门禁系统、身份认证等领域的应用案例；- 读卡器技术的发展趋势及其对日常生活的影响。
教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
教学大纲明确以下安排和进度：第一周：读卡器基础知识学习；第二周：读卡器电路分析与组装；第三周：读卡器编程与应用；第四周：读卡器在各领域的应用及发展趋势。
教学内容与课本章节紧密关联，确保教学实际需求。
三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 在讲解读卡器基础知识、工作原理和相关电子元件等理论部分时，采用讲授法，结合多媒体课件，生动形象地呈现知识点，帮助学生建立基本概念。
sd卡数据读写流程
sd卡数据读写流程一、概述SD卡是一种常用的存储设备，应用广泛。
在进行SD卡数据读写操作时，需要了解其基本流程及相关细节。
本文将详细介绍SD卡数据读写流程。
二、准备工作1. 确认SD卡类型：根据需求选择合适的SD卡类型，如标准SD卡、Mini SD卡、Micro SD卡等。
2. 准备读写设备：需要使用支持SD卡的读写设备，如读卡器、手机、相机等。
3. 系统环境：根据不同操作系统选择相应的驱动程序和开发工具。
三、初始化SD卡1. 电源接口：将SD卡插入读写设备中，并接通电源。
2. 查找CMD线：通过CMD线查找到SD卡，并发送复位命令。
3. 发送初始化命令：发送初始化命令后，等待SD卡响应并返回状态码。
四、读取CID和CSD寄存器信息1. 发送CMD10命令：通过CMD10命令可以获取CID寄存器信息。
2. 发送CMD9命令：通过CMD9命令可以获取CSD寄存器信息。
五、设置Block长度1. 发送CMD16命令：通过CMD16命令设置Block长度，即每次读取或写入的字节数。
六、数据传输1. 读取数据：发送CMD17命令，指定读取的起始地址和读取的Block数量，等待SD卡响应并返回数据。
2. 写入数据：发送CMD24命令，指定写入的起始地址和写入的Block数量，等待SD卡响应并写入数据。
七、结束操作1. 发送CMD12命令：结束操作前需要发送CMD12命令，以停止多块传输。
2. 断开电源：操作完成后需要断开SD卡电源。
八、注意事项1. SD卡在进行读写操作时需要保持稳定的电压和供电。
2. 操作过程中需要注意各种状态码及其含义。
3. 合理选择Block长度可以提高读写速度。
以上就是SD卡数据读写流程的详细介绍。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行合理调整和优化。
实验九 SD卡驱动程序实验
实验九 SD卡驱动程序实验【实验目的】1、了解PXA27X微处理器GPIO的功能2、了解SD卡驱动程序的架构及编程方法3、掌握SD卡的使用方法【实验原理】1、SD/MMC简介SD（Secure Digital Card）卡，由松下、东芝和SanDisk联合推出，1999年8月才首次发布。
SD卡数据传送和物理规范由MMC发展而来，大小和MMC差不多，尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。
长宽和MMC一样，只是厚了0.7mm，以容纳更大容量的存贮单元。
SD卡与MMC卡保持着向上兼容，也就是说，MMC可以被新的SD设备存取，兼容性则取决于应用软件，但SD卡却不可以被MMC设备存取。
（SD卡外型采用了与MMC厚度一样的导轨式设计，以使SD设备可以适合MMC）SD接口除了保留MMC的7针外，还在两边加多了2针作为数据线。
采用了NAND型Flash Memory，基本上和SmartMedia的一样，平均数据传输率能达到2MB/s。
MMC（MultiMediaCard）卡由西门子公司和首推CF的SanDisk于1997年推出。
MMC的发展目标主要是针对数码影像、音乐、手机、PDA、电子书、玩具等产品，号称是目前世界上最小的Flash Memory存贮卡，尺寸只有32mm x 24mm x 1.4mm。
虽然比SmartMedia厚，但整体体积却比SmartMedia小，而且也比SmartMedia轻，只有1.5克。
MMC也是把存贮单元和控制器一同做到了卡上，智能的控制器使得MMC保证兼容性和灵活性。
MMC存贮卡可以分为MMC和SPI（serial peripheral interface）两种工作模式，MMC模式是标准的默认模式，具有MMC的全部特性。
而SPI模式则是MMC存贮卡可选的第二种模式，这个模式是MMC协议的一个子集，主要用于只需要小数量的卡（通常是1个）和低数据传输率（和MMC协议相比）的系统，这个模式可以把设计花费减到最小，但性能就不如MMC。
SD卡读写操作详细说明
51单片机实现对SD卡的读写SD卡SPI模式下与单片机的连接图：22.23.//获得16位的回应24. Read_Byte_SD(); //read the first byte,ignore it.25.do26. { //读取后8位27. tmp = Read_Byte_SD();28. retry++;29. }30.while((tmp==0xff)&&(retry<100));31.return(tmp);32.}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：1.//--------------------------------------------------------------------------2.初始化SD卡到SPI模式3.//--------------------------------------------------------------------------4.unsigned char SD_Init()5.{6.unsigned char retry,temp;7.unsigned char i;8.unsigned char CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};9. SD_Port_Init(); //初始化驱动端口10.11. Init_Flag=1; //将初始化标志置112.13.for (i=0;i<0x0f;i++)14. {15. Write_Byte_SD(0xff); //发送至少74个时钟信号16. }17.18.//向SD卡发送CMD019. retry=0;20.do21. { //为了能够成功写入CMD0,在这里写200次22. temp=Write_Command_SD(CMD);23. retry++;24.if(retry==200)25. { //超过200次26.return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error!27. }28. }29.while(temp!=1); //回应01h，停止写入30.31.//发送CMD1到SD卡32. CMD[0] = 0x41; //CMD133. CMD[5] = 0xFF;34. retry=0;35.do36. { //为了能成功写入CMD1,写100次37. temp=Write_Command_SD(CMD);38. retry++;39.if(retry==100)40. { //超过100次41.return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error!4.unsigned char Read_CSD_SD(unsigned char *Buffer)5.{6.//读取CSD寄存器的命令7.unsigned char CMD[] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};8.unsigned char temp;9. temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes10.return(temp);11.}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。
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第1章SD/MMC卡读卡器实验步骤
(1)从光盘上把整个μC/OS-II模版工程拷贝一份到某个目录下，这里假设为D盘根目录，并把目录名称改改名为SD，工程文件改为SD.uv2，如图1.1所示。
图1.1 SD工程
(2)从《μC/OS-II嵌入式实时操作系统》一书的配套光盘中，把μC/OS-II 2.52版本的所有.C和.H的源码文件，拷贝到D:\SD\uCOS-II\Source目录下，如图1.2所示。
图1.2 拷贝μC/OS-II源码
(3)把D:\SD\User目录下的OS_CFG_V252.H文件的全部内容拷贝到此目录下的os_cfg.h中。
(4)把ZLG/SD软件包SDMMC文件夹拷贝到D:\SD目录下，如图1.3所示。
图1.3 拷贝ZLG/SD软件包
(5)双击SD.uv2工程文件，进入Keil集成开发环境。
进入后，给uC/OS-II Source工程目录加入先前所拷贝的在D:\SD\uCOS-II\Source目录下，除uCOS_II.C的所有.C和.H的文件，如图1.4所示。
图1.4 给工程加入μC/OS-II源码和ZLG/SD软件包
(6)给uC/OS-II Source工程目录添加SDMMC目录，并在该目录下加入先前所拷贝的在D:\SD\SDMMC目录下所有ZLG/SD软件包文件，如图1.4所示。
(7)将 os_cfg.h 中的OS_SEM_EN和OS_MBOX_EN改为1（允许信号量和消息邮箱），OS_MAX_EVENTS改为5（定义最大可用5个信号量），OS_TASK_STAT_EN改为1。
如程序清单1.1所示。
程序清单1.1 修改os_cfg.h
#define
OS_MAX_EVENTS 5
……
#define OS_TASK_STAT_EN 1
……
#define OS_MBOX_EN 1
……
#define OS_SEM_EN 1
(8)创建任务。
首先打开User目录下的Main.H文件，加入如程序清单1.2所示的宏定义，Task_CARD任务的优先级为1，堆栈大小都为64。
程序清单1.2 SD工程任务宏定义
TASK_CARD_PRIO 1
#define
TASK_CARD_STK_SIZE 64
#define
(9)由于程序采用了串口接收中断，所以需要在Startup.S文件的向量表中，先声明Timer0A_ISR()中断服务函数（程序清单1.3（1）），然后在向量表的Timer0A位置加入向量地址（程序清单1.3（2））。
程序清单1.3 串口中断函数的向量
EXTERN uart0_ISR ; 声明函数（1）
__Vectors
……
DCD uart0_ISR ; UART0 ; 串口0的中断向量（2）……
(10)将SD卡实验例程中的User目录下的sd_SPI.h文件拷贝到本工程的User目录下，在工程的User目录下添加sd_SPI.h文件。
可以在sd_SPI.h中改变SPI的工作频率。
(11)在includes.h头文件中添加头文件“#include <ssi.h>”和SD/MMC 模块头文件“#include <sdconfig.h>”、“#include <sddriver.h>”和“#include <sd_SPI.h>”。
如图 1.5所示。
图 1.5 添加头文件
注意：SD/MMC 模块头文件“#include <sdconfig.h>”、“#include <sddriver.h>”要在移植头文件的后面。
如图 1.5所示。
(12)根据实验原理的协议分析，在main.c文件中编写通过串口读、写和擦除SD/MMC 卡的相关函数。
这里可以将实验例程的main.c的内容复制并替换掉工程中的main.c。
(13)点击工具栏中的按钮，打开【Options for Target ‘Target 1’】对话框，点击【C/C++】选项，添加.\Middleware;.\Target;.\uCOS-II\Ports;.\uCOS-II\Source;.\User;.\SDMMC。
如图 1.6所示。
图 1.6 头文件包含路径
(14)将EasyARM8962开发平台上JP2_15~ 21（PE2、PG0、PA4、PA2、PG1、PA5、PA3）中连接SD卡卡座的插针短接。
(15)编译链接工程，在编译通过后将SD/MMC卡插入卡座中。
(16)连接EasyARM8962开发板和ULink2仿真器进行仿真调试，并全速运行程序。
(17)将产品配套光盘中提供的PC机可执行软件SDMMC_Reader.exe复制到硬盘，并运行该软件。
(18)在图1.7中，选择串口号及通信波特率，然后单击“连接目标板”按钮，“执行结果”框中将显示该软件是否能够与目标板成功通信。
图1.7 连接目标板
(19)若打开串口成功，单击“初始化SD/MMC卡”按钮，是否初始化成功将在“执行结果”中显示出来。
如果初始化失败，在“执行结果”将显示出错误代码，显示错误码的含义见错误！未找到引用源。
所列，给出错误码的目的是方便用户调试程序。
(20)SD/MMC卡初始化成功后，在“读写擦”框中填写要读的块地址，然后，单击“读”按钮，读得的块内容在“数据显示”框中显示出来，“执行结果”框中将显示执行结果，如果执行结果有错，将给出错误码。
(21)若想要写某块，则需单击“数据显示”框中的“块数据”区，从键盘输入要写入的数据，然后单击“写”按钮，软件就会将“块数据”框中的512字节写入到SD/MMC卡中，“执行结果”框将显示执行结果。
如图1.8所示。
图1.8 写SD/MMC卡
(22)若想要擦SD/MMC卡，单击“擦除”按钮，将弹出如图1.9所示的擦除对话框，
填写好起始地址和要擦除的块数，然后单击“擦除”按钮。
擦除操作执行结果将在图1.8所示的“执行结果”中显示出来。
擦除限制5000块的目的是防止擦除时间太长导致串行通信超时，并不是说SD/MMC卡一次擦除操作只能擦除5000块。
图1.9 擦除操作对话框
图1.9还提示用户擦除卡的“卡的起始地址”和“块数量”，建议为sds.erase_uint（见ZLG/SD软件包）的整数倍。
这是因为有一些卡擦卡的单位为sds.erase_uint块，也就是说，即使命令卡只擦除“起始块地址”这一块，但SD/MMC卡将擦除“起始块地址”开始的sds.erase_uint块。