SD卡應(yīng)用實(shí)例

與此時(shí)序相對(duì)應(yīng)的程序如下：

//------------------------------------------------------------
讀取SD卡的CID寄存器  16字節(jié)  成功返回0
//------------------------------------------------------------
unsigned char Read_CID_SD(unsigned char *Buffer)
{
//讀取CID寄存器的命令
unsigned char CMD[] = {0x4A,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
unsigned char temp;
temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes
return(temp);
}

4）讀取CSD

CSD（Card-Specific Data）寄存器提供了讀寫(xiě)SD卡的一些信息。其中的一些單元可以由用戶(hù)重新編程。具體的CSD結(jié)構(gòu)如下：

讀取CSD 的時(shí)序：

相應(yīng)的程序例程如下：

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讀SD卡的CSD寄存器  共16字節(jié)  返回0說(shuō)明讀取成功
//-------------------------------------------------------------------
unsigned char Read_CSD_SD(unsigned char *Buffer)
{
//讀取CSD寄存器的命令
unsigned char CMD[] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
unsigned char temp;
temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes
return(temp);
}
4） 讀取SD卡信息
綜合上面對(duì)CID與CSD寄存器的讀取，可以知道很多關(guān)于SD卡的信息，以下程序可以獲取這些信息。如下：
//----------------------------------------------------------------------
//返回
// SD卡的容量，單位為M
// sector count and multiplier MB are in
u08 == C_SIZE / (2^(9-C_SIZE_MULT))
// SD卡的名稱(chēng)
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void SD_get_volume_info()
{
unsigned char i;
unsigned char c_temp[5];
VOLUME_INFO_TYPE SD_volume_Info,*vinf;
vinf=SD_volume_Info; //Init the pointoer;
/讀取CSD寄存器
Read_CSD_SD(sectorBuffer.dat);
//獲取總扇區(qū)數(shù)
vinf->sector_count = sectorBuffer.dat[6]  0x03;
vinf->sector_count = 8;
vinf->sector_count += sectorBuffer.dat[7];
vinf->sector_count = 2;
vinf->sector_count += (sectorBuffer.dat[8]  0xc0) >> 6;
// 獲取multiplier
vinf->sector_multiply = sectorBuffer.dat[9]  0x03;
vinf->sector_multiply = 1;
vinf->sector_multiply += (sectorBuffer.dat[10]  0x80) >> 7;
//獲取SD卡的容量
vinf->size_MB = vinf->sector_count >> (9-vinf->sector_multiply);
// get the name of the card
Read_CID_SD(sectorBuffer.dat);
vinf->name[0] = sectorBuffer.dat[3];
vinf->name[1] = sectorBuffer.dat[4];
vinf->name[2] = sectorBuffer.dat[5];
vinf->name[3] = sectorBuffer.dat[6];
vinf->name[4] = sectorBuffer.dat[7];
vinf->name[5] = 0x00; //end flag
}
以上程序?qū)⑿畔⒀b載到一個(gè)結(jié)構(gòu)體中，這個(gè)結(jié)構(gòu)體的定義如下：
typedef struct SD_VOLUME_INFO
{ //SD/SD Card info
unsigned int size_MB;
unsigned char sector_multiply;
unsigned int sector_count;
unsigned char name[6];
} VOLUME_INFO_TYPE;

5） 扇區(qū)讀

扇區(qū)讀是對(duì)SD卡驅(qū)動(dòng)的目的之一。SD卡的每一個(gè)扇區(qū)中有512個(gè)字節(jié)，一次扇區(qū)讀操作將把某一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的512個(gè)字節(jié)全部讀出。過(guò)程很簡(jiǎn)單，先寫(xiě)入命令，在得到相應(yīng)的回應(yīng)后，開(kāi)始數(shù)據(jù)讀取。

扇區(qū)讀的時(shí)序：

扇區(qū)讀的程序例程：

unsigned char SD_Read_Sector(unsigned long sector,unsigned char *buffer)
{
unsigned char retry;
//命令16
unsigned char CMD[] = {0x51,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
unsigned char temp;
//地址變換 由邏輯塊地址轉(zhuǎn)為字節(jié)地址
sector = sector  9; //sector = sector * 512
CMD[1] = ((sector  0xFF000000) >>24 );
CMD[2] = ((sector  0x00FF0000) >>16 );
CMD[3] = ((sector  0x0000FF00) >>8 );
//將命令16寫(xiě)入SD卡
retry=0;
do
{ //為了保證寫(xiě)入命令 一共寫(xiě)100次
temp=Write_Command_MMC(CMD);
retry++;
if(retry==100)
{
return(READ_BLOCK_ERROR); //block write Error!
}
}
while(temp!=0);
//Read Start Byte form MMC/SD-Card (FEh/Start Byte)
//Now data is ready,you can read it out.
while (Read_Byte_MMC() != 0xfe);
readPos=0;
SD_get_data(512,buffer) ; //512字節(jié)被讀出到buffer中
return 0;
}
其中SD_get_data函數(shù)如下：
//---------------------------------------------------------
獲取數(shù)據(jù)到buffer中
//---------------------------------------------------------
void SD_get_data(unsigned int Bytes,unsigned char *buffer)
{
unsigned int j;
for (j=0;jBytes;j++)
*buffer++ = Read_Byte_SD();
}

6） 扇區(qū)寫(xiě)

扇區(qū)寫(xiě)是SD卡驅(qū)動(dòng)的另一目的。每次扇區(qū)寫(xiě)操作將向SD卡的某個(gè)扇區(qū)中寫(xiě)入512個(gè)字節(jié)。過(guò)程與扇區(qū)讀相似，只是數(shù)據(jù)的方向相反與寫(xiě)入命令不同而已。

扇區(qū)寫(xiě)的時(shí)序：

扇區(qū)寫(xiě)的程序例程：

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寫(xiě)512個(gè)字節(jié)到SD卡的某一個(gè)扇區(qū)中去  返回0說(shuō)明寫(xiě)入成功
//-----------------------------------------------------------------
unsigned char SD_write_sector(unsigned long addr,unsigned char *Buffer)
{
unsigned char tmp,retry;
unsigned int i;
//命令24
unsigned char CMD[] = {0x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
addr = addr  9; //addr = addr * 512
CMD[1] = ((addr  0xFF000000) >>24 );
CMD[2] = ((addr  0x00FF0000) >>16 );
CMD[3] = ((addr  0x0000FF00) >>8 );
//寫(xiě)命令24到SD卡中去
retry=0;
do
{ //為了可靠寫(xiě)入，寫(xiě)100次
tmp=Write_Command_SD(CMD);
retry++;
if(retry==100)
{
return(tmp); //send commamd Error!
}
}
while(tmp!=0);
//在寫(xiě)之前先產(chǎn)生100個(gè)時(shí)鐘信號(hào)
for (i=0;i100;i++)
{
Read_Byte_SD();
}
//寫(xiě)入開(kāi)始字節(jié)
Write_Byte_MMC(0xFE);
//現(xiàn)在可以寫(xiě)入512個(gè)字節(jié)
for (i=0;i512;i++)
{
Write_Byte_MMC(*Buffer++);
}
//CRC-Byte
Write_Byte_MMC(0xFF); //Dummy CRC
Write_Byte_MMC(0xFF); //CRC Code
tmp=Read_Byte_MMC(); // read response
if((tmp  0x1F)!=0x05) // 寫(xiě)入的512個(gè)字節(jié)是未被接受
{
SPI_CS=1;
return(WRITE_BLOCK_ERROR); //Error!
}
//等到SD卡不忙為止
//因?yàn)閿?shù)據(jù)被接受后，SD卡在向儲(chǔ)存陣列中編程數(shù)據(jù)
while (Read_Byte_MMC()!=0xff){};
//禁止SD卡
SPI_CS=1;
return(0); //寫(xiě)入成功
}

此上內(nèi)容在筆者的實(shí)驗(yàn)中都已調(diào)試通過(guò)。單片機(jī)采用STC89LE單片機(jī)（SD卡的初始化電壓為2.0V~3.6V，操作電壓為3.1V~3.5V，因此不能用5V單片機(jī)，或進(jìn)行分壓處理），工作于22.1184M的時(shí)鐘下，由于所采用的單片機(jī)中沒(méi)硬件SPI，采用軟件模擬SPI，因此讀寫(xiě)速率都較慢。如果要半SD卡應(yīng)用于音頻、視頻等要求高速場(chǎng)合，則需要選用有硬件SPI的控制器，或使用SD模式，當(dāng)然這就需要各位讀者對(duì)SD模式加以研究，有了SPI模式的基礎(chǔ)，SD模式應(yīng)該不是什么難事。