单片机读写SD卡API模式读写

单片机读写SD卡最简单最基本的程序处理器：s3c44b0 （arm7）SD卡与处理器的引脚连接：MISO -->SIORxD MOSI -->SIOTxD CLK -->SCLK CS -->PE5四个文件：：用户API函数，移植时不需修改：中间层函数，移植时不需修改：硬件层函数，移植时需修改：一些功能的宏定义，移植时需修改第一次读写SD卡时，需调用SD_Init(void)，然后就可以条用Read_Single_Block或者Write_Single_Block进行读写操作注意：进行写操作时，最好不要写前700个扇区，应为这些扇区都是FAT文件系统的重要扇区，一旦误写则可能会导致SD无法被电脑识别，需格式化。

/*******************************************************文件名：作用：用户API函数，包括四个函数，读取一块扇区（512字节）U8 Read_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *rx_buf)写一个扇区（512字节）U8 Write_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *tx_buf)获取SD卡基本信息，即读CSD寄存器信息（16字节）：void SD_info()SD卡初始化：U8 SD_Init(void)********************************************************//********************************************功能：读取一个block输入：blk_addr为第几个block，rx_buf为数据缓存区首地址输出：返回NO_ERR则成功，其它则读取失败********************************************/U8 Read_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *rx_buf){U16 rsp = 1;U8 i = 0;SD_sel(); //使能SD卡while(rsp && (i < 100)){write_cmd(CMD17, blk_addr << 9); //写命令CMD17rsp = Get_rsp(R1); //获取答应send_clk();}if(i > 99) //如果命令超时，则执行超时处理{SD_desel();Uart_Printf("fail in writing CMD17\n");return WR_SGL_BLK_ERR;}spi_ro_mode();send_clk(); //发送8个clkread_data(rx_buf); //读取512字节SD_desel();Uart_Printf("succeed in reading the %dst block!!!\n", blk_addr); return NO_ERR;}/********************************************功能：写一个block输入：blk_addr为要写第几个block，tx_buf为数据区输出：返回NO_ERR则成功，其它则读取失败********************************************/U8 Write_Single_Block(U32 blk_addr, U8 *tx_buf){U16 rsp = 1;U8 i = 0;SD_sel(); //使能SD卡while(rsp && (i < 100)){write_cmd(CMD24, blk_addr << 9); //写命令CMD24 rsp = Get_rsp(R1); //获取答应send_clk();}if(i > 99) //如果命令超时，则执行超时处理{SD_desel();Uart_Printf("fail in writing CMD17\n");return WR_SGL_BLK_ERR;}spi_ro_mode();send_clk(); //发送8个clkwrite_data(tx_buf); //读取512字节Uart_Printf("succeed in writing a block!!!\n");return NO_ERR;}/********************************************功能：SD卡初始化输入：无输出：返回NO_ERR则成功，其它则读取失败********************************************/U8 SD_Init(void){U16 rsp = 1;U8 i = 0;spi_port_init(); //初始化spi端口spi_low_speed(); //初始化时SPI的速度必须低于400khz spi_ro_mode(); //只读模式SD_sel(); //选择SD卡for (i = 0;i < 10; i++) //发送至少75个clkwhile(rsp && (i++ < 100)){write_cmd(CMD0, 0); //写命令CMD0rsp = Get_rsp(R1); //获取答应if (rsp == 1) //rsp为0则初始化成功，为1则继续写CMD0 break;send_clk();}SD_desel();if (i > 99) //初始化超时处理{Uart_Printf("fail in writing CMD0!!!\n");return INIT_FAIL;}i=0;SD_sel();while(rsp && (i++ < 100)){write_cmd(CMD1, 0); //写CMD1rsp = Get_rsp(R1); //获取答应send_clk();}SD_desel();if (i > 99){Uart_Printf("fail in writing CMD1!!!\n");return INIT_FAIL;}Uart_Printf("SD card init OK!!!\n");spi_high_speed(); //初始化工作全部完毕，SPI进入模式模式spi_rt_mode();return NO_ERR;/********************************************功能：获取SD卡信息输入：输出：********************************************/ void SD_info(){U8 rsp=0;U8 csd[16];SD_sel();write_cmd(CMD9, 0);rsp = Get_rsp(R1);if (rsp != 0){SD_desel();Uart_Printf("error in getting SD info!!!\n"); return ;//GET_INFO_ERR;if (read_register(16, csd) != NO_ERR){SD_desel();return ;}SD_desel();Uart_Printf("SD information :\n");if (csd[0] & 0x40 ==0x40){Uart_Printf("version \n");Uart_Printf("size is : %d\n",1024 * (csd[8]<<8 + csd[9])); }else{Uart_Printf("version \n");Uart_Printf("size is : %d MByte\n", ((((csd[6]&0x03)<<10) | (csd[7]<<2) |((csd[8]&0xC0)>>6) + 1) * (1 << ((((csd[9]&0x03)<<1) | ((csd[10]&0x80)>>7)) + 2)))>>11); }Uart_Printf("max block lenght is : %d\n",1<<(csd[5]&0x0f));}/****************************************************************************文件名：作用：中间层函数****************************************************************************//********************************************功能：向SD写入一个命令输入：cmd为命令，addr为SD卡片内地址输出：无********************************************/void write_cmd(U8 cmd, U32 addr){U8 i = 0;U8 temp[4];spi_rt_mode(); //spi发送与接收模式if (cmd <= 13) //前13个命令与地址无关{spi_write_byte((cmd & 0x3F) | 0x40); //命令最高两位必须是01for(i = 0; i < 4; i++) //发送4个0，协议规定的spi_write_byte(0);if (cmd == 0)spi_write_byte(0x95); //如果是CMD0，则要发送CRC校正else spi_write_byte(0xff); //非CMD0，则无需CRC校正，默认为0xFF }else{for(i = 0; i < 4; i++) //将32位的地址分割成4个字节，准备发送temp[i]=(char)(addr >> (24 - 8 * i));spi_write_byte((cmd & 0x3F) | 0x40); //命令最高两位必须是01for(i =0; i < 4; i++)spi_write_byte(temp[i]); //发送地址，共4个字节spi_write_byte(0xff); //非CMD0，则无需CRC校正，默认为0xFF }}/********************************************功能：获取SD卡的答应字节，可能是一个或者两个字节输入：type为答应类型输出：答应字节，个数有答应类型而定********************************************/U16 Get_rsp(U8 type){U16 rsp, temp;spi_ro_mode(); //spi只读模式send_clk(); //先发送8个clkrsp = spi_read_byte(); //用spi读取答应字节if (rsp & 0x8)rsp = spi_read_byte();if (type == R2) //如果是R2类型，则答应为两个字节，须再次读取{temp = rsp << 8;rsp = spi_read_byte();rsp = temp | rsp;}return rsp;}/********************************************功能：读取SD的一个block的内容，一般为512字节输入：buffer为数据缓存区头地址输出：无********************************************/void read_data(U8 *buffer){U32 i;U8 rsp = 0;while(!(rsp == 0xfe)) //答应字节的最低为0则代表起始位rsp = spi_read_byte();for(i = 0;i < BLOCK_LEN; i++) //读一个block的内容，一般为512字节buffer[i] = spi_read_byte();for(i = 0; i < 2; i++) //读两个CRC校正码send_clk();send_clk(); //读结束字节}/********************************************功能：写入SD的一个block的内容，一般为512字节输入：buffer为数据缓存区头地址输出：********************************************/U8 write_data(U8 *buffer){U16 rsp = 0, tmp = 0, busy = 0, i = 6;spi_rt_mode();spi_write_byte(0xfe); //起始位for(i = 0; i < 512; i++) //发送512个字节spi_write_byte(buffer[i]);for(i = 0; i < 2; i++) //发送16位的CRC校正spi_write_byte(0xff);spi_ro_mode(); //等待答应while(!(rsp == 0x1)){rsp =(U16)spi_read_byte(); tmp = rsp;rsp &= 0x11;}while(!(busy == 0xff)) //判忙{busy = spi_read_byte();}tmp &= 0xe;if (tmp == 4)return NO_ERR;else{Uart_Printf("writing error!!!\n");return WR_SGL_BLK_ERR; }}/********************************************功能：输入：输出：********************************************/U8 read_register(U8 len, U8 *buffer){U8 rsp = 0xff, i = 0;spi_ro_mode();while((rsp == 0xff) && (i < 100)){rsp=spi_read_byte();}if (i > 99){Uart_Printf("ERR in readding register!!!\n");return rsp;}if (rsp != 0xfe){buffer[0] = rsp;i = 1;}elsei = 0;for( ; i < len; i++)buffer[i] = spi_read_byte();for(i = 0; i < 2; i++ )send_clk();send_clk();return NO_ERR;}/******************************************************************* 文件名：作用：硬件层函数，移植时需根据处理器或者硬件结构的不同，对该文件的函数进行修改********************************************************************//********************************************功能：使能SPI，发送CLK输入：无输出：无********************************************/void send_clk(){rSIOCON |= (1 << 3); //使能SPIwhile (!(rINTPND & BIT_SIO)); //等待发送完毕rI_ISPC|=BIT_SIO; //清除中断标志}/********************************************功能：用SPI发送一个字节输入：dat为要发送的字节输出：无********************************************/void spi_write_byte(U8 dat){rSIODAT = dat;send_clk(); //SPI发送}/******************************************** 功能：用SPI读取外设一个字节输入：无输出：读到的一个字节********************************************/ U8 spi_read_byte(void){send_clk(); //SPI发送return rSIODAT;}/******************************************** 功能：初始化SPI的端口输入：无输出：无********************************************/void spi_port_init(){rIVTCNT = 0;rPCONF = (rPCONF & 0xe3ff) | 0x1B0C00; //除了CLK，MISO，MOSI外，不改变其他位rPUPF |= 0x160; //使能MISO的上拉电阻}/***************************************************************文件名：作用：相关功能的宏定义，以便被以上三个文件调用，便于移植移植时需修改***************************************************************/#ifndef _SD_CONG#define _SD_CONG#define BLOCK_LEN (512) //一个block的长度#define CMD0 0#define CMD1 1 // 读OCR寄存器#define CMD9 9 // 读CSD寄存器#define CMD10 10 // 读CID寄存器#define CMD12 12 // 停止读多块时的数据传输#define CMD13 13 // 读Card_Status 寄存器#define CMD16 16 // 设置块的长度#define CMD17 17 // 读单块#define CMD18 18 // 读多块,直至主机发送CMD12#define CMD24 24 // 写单块#define CMD25 25 // 写多块#define CMD27 27 // 写CSD寄存器#define CMD28 28 // Set the write protection bit of the addressed group #define CMD29 29 // Clear the write protection bit of the addressed group #define CMD30 30 // Ask the card for the status of the write protection bits #define CMD32 32 // 设置擦除块的起始地址#define CMD33 33 // 设置擦除块的终止地址#define CMD38 38 //擦除所选择的块#define CMD42 42 // 设置/复位密码或上锁/解锁卡#define CMD55 55 // 禁止下一个命令为应用命令#define CMD56 56 // 应用命令的通用I/O#define CMD58 58 // 读OCR寄存器#define CMD59 59 // 使能或禁止//错误返回#define INIT_FAIL 0#define NO_ERR 1#define WR_SGL_BLK_ERR 2#define GET_INFO_ERR 3#define R1 1 //SD卡答应类型，表示一个字节#define R2 2 //SD卡答应类型，表示两个字节//一下是移植时需修改的内容#define SD_desel() rPDATE=0x20; //使能SD卡#define SD_sel() rPDATE=0x00; //放开SD卡#define spi_high_speed() rSBRDR = 5; //spi高速模式#define spi_low_speed() rSBRDR = 99; //spi低速模式#define spi_ro_mode() rSIOCON = (0x0 << 7) | (0x0 << 6) | (0x0 << 5) | (0x0 << 4) | (0x0 << 3) | (0x0 << 2) | 0x1 //只读模式#define spi_rt_mode() rSIOCON = (0x0 << 7) | (0x0 << 6) | (0x1 << 5) | (0x0 << 4) | (0x0 << 3) | (0x0 << 2) | 0x1 //读写模式#endif。