ATmega128L單片機的MiCrOSD卡讀寫
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剛上電時，Micro SD卡缺省使用專有的SD總線協(xié)議。將Micro SD卡切換到SPI模式，主機需要發(fā)出命令(2MD0(GO_IDLE_STATE)。Micro SD卡會檢測到SPI模式選擇信息，因為卡選擇(CS)引腳在該命令和其他所有SPI命令傳送過程中都保持為低電平。Micro SD卡以R1作為響應(yīng)。空閑狀態(tài)位被置為高電平，此時Micro SD卡進入空閑狀態(tài)，此階段的SPI時鐘頻率不能超過400kHz(將SPCR寄存器設(shè)置為0x53)。Micro SD卡進入SPI模式后，主機應(yīng)該先發(fā)一條初始化指令CMD1。此時可將SPI頻率設(shè)置為高速模式(將SPCR寄存器設(shè)置為0x50)。然后發(fā)送命令CM1359決定是否開啟CRC校驗，設(shè)置讀、寫塊數(shù)據(jù)長度，最后延遲8個時鐘后返回。MicroSD初始化流程如圖2所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/173684.htm
2．2 Micro SD卡讀寫單塊數(shù)據(jù)
從Micro SD卡中讀取一個數(shù)據(jù)塊只需要主機發(fā)送CMDl7(READl_SINGLE_BLOCK)命令，并將起始地址作為參數(shù)(此地址必須和介質(zhì)上一個塊的起始位置對齊)，然后．Micro SD卡會驗證這個字節(jié)地址，并以一個R1命令作為響應(yīng)。完成了Micro SD卡讀取操作后，先發(fā)送一個起始數(shù)據(jù)命令，接著發(fā)送固定數(shù)量的數(shù)據(jù)，最后是兩個字節(jié)CRC校驗。
從Mimro SD卡中寫入一個數(shù)據(jù)塊和讀取數(shù)據(jù)塊相似，需要主機發(fā)送CMI)24(wRITE_BLOCK)命令啟動寫操作過程，Micro SD卡將以R1命令響應(yīng)格式進行應(yīng)答。如果命令響應(yīng)，則進行寫操作，主機發(fā)送起始令牌，然后發(fā)送固定數(shù)量的數(shù)據(jù)字節(jié)(512字節(jié))，返回一個數(shù)據(jù)響應(yīng)令牌指示需要寫入的數(shù)據(jù)是否完成，最后是兩個字節(jié)的CRC校驗，讀寫單塊數(shù)據(jù)流程如圖3所示。
2．3 Micro SD卡的文件存儲
為了方便ATmegal28L單片機對Micro SD卡中文件進行操作，以及要使Micro sD卡的數(shù)據(jù)能在PC機上得到正確的訪問，需要在Micro SD卡上創(chuàng)建它們支持的文件系統(tǒng)，這就需要設(shè)計自己的文件管理系統(tǒng)FAT。FAT文件系統(tǒng)有FATl2、FATl6、FAT32，它們的主要不同是在磁盤分配表結(jié)構(gòu)中每個記錄所占的位數(shù)不同。FAT32文件分配表每一表項為32位。本文選擇建立FAT32文件系統(tǒng)。
文件分配表系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)該有以下幾部分：
①保留區(qū)，F(xiàn)AT32稱這個區(qū)域為引導(dǎo)扇區(qū)(bootsec-tOr)。它是操作系統(tǒng)可以直接訪問的第一個扇區(qū)，主要包括與引導(dǎo)操作系統(tǒng)有關(guān)的引導(dǎo)參數(shù)和引導(dǎo)程序，還有就是與FAT文件系統(tǒng)有關(guān)的BPB參數(shù)(Bios ParameterBlock)。
②文件分配表，記錄磁盤上簇的分配情況，在條件允許的情況下，通常都會把文件分配表全部讀到內(nèi)存中去。
③根目錄區(qū)，記錄根目錄的信息。文件和目錄數(shù)據(jù)區(qū)，是各種文件數(shù)據(jù)的實際存放區(qū)域。
一個文件管理系統(tǒng)的工作過程主要有三步：第一步是讀取MBR區(qū)，主要是讀DPT表，了解存儲設(shè)備分區(qū)情況。第二步，讀取BPB信息，確定FAT文件系統(tǒng)的各種基本參數(shù)。第三步，顯示當(dāng)前目錄位置。文件系統(tǒng)的實現(xiàn)，就是把對應(yīng)的文件目錄操作拆成相應(yīng)的扇區(qū)讀寫命令就可以了。因此，應(yīng)該在FAT初始化的時候?qū)⒆x寫扇區(qū)函數(shù)指針指向Micro SD卡的讀寫函數(shù)：
2．4 FAT32文件系統(tǒng)應(yīng)用接口函數(shù)的實現(xiàn)
FAT32文件系統(tǒng)向應(yīng)用層提供的接口有：FAT_FindFreeCluster()，查找空簇；FAT_ModifyFAT()，修改FAT項；FAT_OpenDir()，打開目錄；FAT_MkDir()，建目錄；FAT_RmI)ir()，刪除目錄；FAT_Rename()，重命名；FAT_Create()，創(chuàng)建文件；FAT_Open()，打開文件；FAT_write()，寫文件；FAT_Read()，讀文件；FAT_Close()，關(guān)閉打開文件；FAT_Delete()，刪除文件。下面對文件的打開、讀／寫和刪除函數(shù)接口作詳細(xì)介紹。
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