STM32CubeMx之SD卡驅(qū)動(dòng)

1.SD卡簡(jiǎn)介

SD存儲(chǔ)卡(Secure Digital Memory Card)是一種基于半導(dǎo)體快閃存儲(chǔ)器的新一代高速存儲(chǔ)設(shè)備。SD存儲(chǔ)卡的技術(shù)是從MMC卡(MultiMedia Card）格式上發(fā)展而來(lái)，在兼容SD存儲(chǔ)卡基礎(chǔ)上發(fā)展了SDIO(SD Input/ Output)卡，此兼容性包括機(jī)械，電子，電力，信號(hào)和軟件，通常將SD、SDIO卡俗稱SD存儲(chǔ)卡。
SD卡具有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動(dòng)靈活性以及很好的安全性，它被廣泛地應(yīng)用于便攜式裝置上，例如數(shù)碼相機(jī)、平板電腦和多媒體播放器等。
SD卡支持兩種總線方式：SD方式與SPI方式。其中 SD 方式采用 6 線制，使用 CLK、 CMD、 DAT0~DAT3進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。而SPI方式采用4線制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
SD 方式時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速度與SPI方式要快，STM32F103ZE自帶SDIO接口驅(qū)動(dòng)，4位模式最高速度可達(dá)24MHZ，8位總線模式下可達(dá)48MHZ，本章節(jié)將介紹如何使用HAL庫(kù)完成對(duì)SD卡驅(qū)動(dòng)。

2.SDIO簡(jiǎn)介

SD/SDIO MMC卡主機(jī)模塊(SDIO)在AHB外設(shè)總線和多媒體卡(MMC)、 SD存儲(chǔ)卡、 SDIO卡和CE-ATA設(shè)備間提供了操作接口。
SDIO的主要功能如下：

• 與多媒體卡系統(tǒng)規(guī)格書(shū)版本4.2全兼容。支持三種不同的數(shù)據(jù)總線模式：1位(默認(rèn))、 4位和8位。
• 與較早的多媒體卡系統(tǒng)規(guī)格版本全兼容(向前兼容)。
• 與較早的多媒體卡系統(tǒng)規(guī)格版本全兼容(向前兼容)。
• 與SD存儲(chǔ)卡規(guī)格版本2.0全兼容。
• 與SD I/O卡規(guī)格版本2.0全兼容，支持良種不同的數(shù)據(jù)總線模式：1位(默認(rèn))和4位。
• 完全支持CE-ATA功能(與CE-ATA數(shù)字協(xié)議版本1.1 全兼容)。
• 8位總線模式下數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)48MHz。

3.硬件接口

4 軟件設(shè)置

5 代碼生成

??1.SD初始化

相關(guān)配置可參考STM32中文參考手冊(cè)_V1.0第20.9.2時(shí)鐘控制寄存器SDIO_CLKCR。

2.SD讀寫(xiě)扇區(qū)函數(shù)

為了方便后續(xù)FATFS文件系統(tǒng)移植，我們這里封裝兩個(gè)函數(shù)SD卡寫(xiě)扇區(qū)和讀扇區(qū)。

void SD_WriteDisk(uint8_t *buf,uint32_t sector_add,uint32_t cnt)
{
	HAL_SD_WriteBlocks(&hsd,buf,sector_add,cnt,5000);//SD卡寫(xiě)塊
	while(HAL_SD_GetCardState(&hsd)!=HAL_SD_CARD_TRANSFER);//等待數(shù)據(jù)傳輸完成

}
void SD_ReadDisk(uint8_t *buf,uint32_t sector_add,uint32_t cnt)
{
	HAL_SD_ReadBlocks(&hsd,buf,sector_add,cnt,5000);//SD卡讀塊
	while(HAL_SD_GetCardState(&hsd)!=HAL_SD_CARD_TRANSFER);//等待數(shù)據(jù)傳輸完成
}

3.主函數(shù)

uint8_t buf_tx[4096]="SD卡SDIO驅(qū)動(dòng)HAL庫(kù)配置測(cè)試數(shù)據(jù)STM32F103ZET6  -- Ver1.0";
uint8_t buf_rx[4096];  
MX_GPIO_Init();
  MX_FSMC_Init();
  MX_SDIO_SD_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_SPI2_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	char buff[200];
	NT35310_Init();//LCD初始化
	LCD_Display_Str(LCD_WIDTH/2-strlen("SD卡初始化")/2*8,20,16,(u8 *)"SD卡初始化",BLACK);
	if(hsd.State!=HAL_SD_STATE_READY)
	{
		LCD_Display_Str(20,40,16,(u8 *)"SD Init  ERR",RED);
	}
	else
	{
		LCD_Display_Str(20,40,16,(u8 *)"SD Init  OK",RED);
		LCD_Display_Str(20,60,16,(u8 *)"卡類型:",RED);
		if(hsd.SdCard.CardType==CARD_SDHC_SDXC)//2.0告訴卡
		{
			LCD_Display_Str(20+8+strlen("卡類型:")*8,60,16,(u8 *)"SDHC",RED);
		}
		else if(hsd.SdCard.CardType==CARD_SDSC)//2.0普通卡
		{
			LCD_Display_Str(20+8+strlen("卡類型:")*8,60,16,(u8 *)"SDSC",RED);
		}
		snprintf(buff,sizeof(buff),"塊大小: %d byte\n",hsd.SdCard.BlockSize);
		LCD_Display_Str(20,80,16,(u8 *)buff,RED);
		snprintf(buff,sizeof(buff),"卡容量大小: %.2f GB\n",(hsd.SdCard.BlockNbr>>11)/1024.0);
		LCD_Display_Str(20,100,16,(u8 *)buff,RED);
	}
	LCD_Display_Str(LCD_WIDTH/2-strlen("SD數(shù)據(jù)讀寫(xiě)測(cè)試")/2*8,130,16,(u8 *)"SD數(shù)據(jù)讀寫(xiě)測(cè)試",BLACK);
	SD_WriteDisk(buf_tx,100,2);
	LCD_Display_Str(20,150,16,(u8 *)"SD寫(xiě)數(shù)據(jù): OK",RED);
	SD_ReadDisk(buf_rx,100,3);
	LCD_Display_Str(20,170,16,(u8 *)"SD讀數(shù)據(jù): OK",RED);
	LCD_Display_Str(20,190,16,(u8 *)"數(shù)據(jù)內(nèi)容:",RED);
	LCD_Display_Str(20,210,16,(u8 *)buf_rx,BLUE);