基于 STM32 的记录仪设计（STM32F103+VS1053B）
最编程
2024-05-02 22:08:19
...
#include "sdcard.h"
static u8 SD_Type=0; //存放SD卡的类型
/*
函数功能：SD卡底层接口,通过SPI时序向SD卡读写一个字节
函数参数：data是要写入的数据
返 回 值：读到的数据
*/
u8 SDCardReadWriteOneByte(u8 DataTx)
{
u16 cnt=0;
while((SPI1->SR&1<<1)==0) //等待发送区空--等待发送缓冲为空
{
cnt++;
if(cnt>=65530)return 0; //超时退出 u16=2个字节
}
SPI1->DR=DataTx; //发送一个byte
cnt=0;
while((SPI1->SR&1<<0)==0) //等待接收完一个byte
{
cnt++;
if(cnt>=65530)return 0; //超时退出
}
return SPI1->DR; //返回收到的数据
}
/*
函数功能：底层SD卡接口初始化
SPI1接口---SD卡接线原理
5V----5V
GND---GND
SPI1_MOSI---PA7
SPI1_MISO---PA6
SPI1_CS---PA4
SPI1_SCK--PA5
*/
void SDCardSpiInit(void)
{
/*1. 开启时钟*/
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟
/*2. 配置GPIO口模式*/
GPIOA->CRL&=0x0000FFFF;
GPIOA->CRL|=0xB8B30000;
/*3. 上拉*/
GPIOA->ODR|=1<<4;
/*SPI1基本配置*/
RCC->APB2ENR|=1<<12; //开启SPI1时钟
RCC->APB2RSTR|=1<<12;
RCC->APB2RSTR&=~(1<<12);
SPI1->CR1=0X0; //清空寄存器
SPI1->CR1|=0<<15; //选择“双线双向”模式
SPI1->CR1|=0<<11; //使用8位数据帧格式进行发送/接收；
SPI1->CR1|=0<<10; //全双工(发送和接收)；
SPI1->CR1|=1<<9; //启用软件从设备管理
SPI1->CR1|=1<<8; //NSS
SPI1->CR1|=0<<7; //帧格式，先发送高位
SPI1->CR1|=0x0<<3;//当总线频率为36MHZ时，SPI速度为18MHZ，高速。
SPI1->CR1|=1<<2; //配置为主设备
SPI1->CR1|=1<<1; //空闲状态时， SCK保持高电平。
SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时钟边沿开始。
SPI1->CR1|=1<<6; //开启SPI设备。
}
/*
函数功能：取消选择,释放SPI总线
*/
void SDCardCancelCS(void)
{
SDCARD_CS=1;
SDCardReadWriteOneByte(0xff);//提供额外的8个时钟
}
/*
函数 功 能：选择sd卡,并且等待卡准备OK
函数返回值：0,成功;1,失败;
*/
u8 SDCardSelectCS(void)
{
SDCARD_CS=0;
if(SDCardWaitBusy()==0)return 0;//等待成功
SDCardCancelCS();
return 1;//等待失败
}
/*
函数 功 能：等待卡准备好
函数返回值：0,准备好了;其他,错误代码
*/
u8 SDCardWaitBusy(void)
{
u32 t=0;
do
{
if(SDCardReadWriteOneByte(0XFF)==0XFF)return 0;//OK
t++;
}while(t<0xFFFFFF);//等待
return 1;
}
/*
函数功能：等待SD卡回应
函数参数：
Response:要得到的回应值
返 回 值：
0,成功得到了该回应值
其他,得到回应值失败
*/
u8 SDCardGetAck(u8 Response)
{
u16 Count=0xFFFF;//等待次数
while((SDCardReadWriteOneByte(0XFF)!=Response)&&Count)Count--;//等待得到准确的回应
if(Count==0)return SDCard_RESPONSE_FAILURE;//得到回应失败
else return SDCard_RESPONSE_NO_ERROR;//正确回应
}
/*
函数功能：从sd卡读取一个数据包的内容
函数参数：
buf:数据缓存区
len:要读取的数据长度.
返回值：
0,成功;其他,失败;
*/
u8 SDCardRecvData(u8*buf,u16 len)
{
if(SDCardGetAck(0xFE))return 1;//等待SD卡发回数据起始令牌0xFE
while(len--)//开始接收数据
{
*buf=SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
buf++;
}
//下面是2个伪CRC（dummy CRC）
SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
return 0;//读取成功
}
/*
函数功能：向sd卡写入一个数据包的内容 512字节
函数参数：
buf 数据缓存区
cmd 指令
返 回 值：0表示成功;其他值表示失败;
*/
u8 SDCardSendData(u8*buf,u8 cmd)
{
u16 t;
if(SDCardWaitBusy())return 1; //等待准备失效
SDCardReadWriteOneByte(cmd);
if(cmd!=0XFD)//不是结束指令
{
for(t=0;t<512;t++)SDCardReadWriteOneByte(buf[t]);//提高速度,减少函数传参时间
SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //忽略crc
SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
t=SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //接收响应
if((t&0x1F)!=0x05)return 2; //响应错误
}
return 0;//写入成功
}
/*
函数功能：向SD卡发送一个命令
函数参数：
u8 cmd 命令
u32 arg 命令参数
u8 crc crc校验值
返回值:SD卡返回的响应
*/
u8 SendSDCardCmd(u8 cmd, u32 arg, u8 crc)
{
u8 r1;
u8 Retry=0;
SDCardCancelCS(); //取消上次片选
if(SDCardSelectCS())return 0XFF;//片选失效
//发送数据
SDCardReadWriteOneByte(cmd | 0x40);//分别写入命令
SDCardReadWriteOneByte(arg >> 24);
SDCardReadWriteOneByte(arg >> 16);
SDCardReadWriteOneByte(arg >> 8);
SDCardReadWriteOneByte(arg);
SDCardReadWriteOneByte(crc);
if(cmd==SDCard_CMD12)SDCardReadWriteOneByte(0xff);//Skip a stuff byte when stop reading
Retry=0X1F;
do
{
r1=SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
}while((r1&0X80) && Retry--); //等待响应，或超时退出
return r1; //返回状态值
}
/*
函数功能：获取SD卡的CID信息，包括制造商信息
函数参数：u8 *cid_data(存放CID的内存，至少16Byte）
返 回 值：
0：成功，1：错误
*/
u8 GetSDCardCISDCardOutnfo(u8 *cid_data)
{
u8 r1;
//发SDCard_CMD10命令，读CID
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD10,0,0x01);
if(r1==0x00)
{
r1=SDCardRecvData(cid_data,16);//接收16个字节的数据
}
SDCardCancelCS();//取消片选
if(r1)return 1;
else return 0;
}
/*
函数说明：
获取SD卡的CSD信息，包括容量和速度信息
函数参数：
u8 *cid_data(存放CID的内存，至少16Byte）
返 回 值：
0：成功，1：错误
*/
u8 GetSDCardCSSDCardOutnfo(u8 *csd_data)
{
u8 r1;
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD9,0,0x01); //发SDCard_CMD9命令，读CSD
if(r1==0)
{
r1=SDCardRecvData(csd_data, 16);//接收16个字节的数据
}
SDCardCancelCS();//取消片选
if(r1)return 1;
else return 0;
}
/*
函数功能：获取SD卡的总扇区数（扇区数）
返 回 值：
0表示容量检测出错，其他值表示SD卡的容量(扇区数/512字节)
说 明：
每扇区的字节数必为512字节，如果不是512字节，则初始化不能通过.
*/
u32 GetSDCardSectorCount(void)
{
u8 csd[16];
u32 Capacity;
u16 csize;
if(GetSDCardCSSDCardOutnfo(csd)!=0) return 0; //取CSD信息，如果期间出错，返回0
if((csd[0]&0xC0)==0x40) //SDHC卡，按照下面方式计算
{
csize = csd[9] + ((u16)csd[8] << 8) + 1;
Capacity = (u32)csize << 10;//得到扇区数
}
return Capacity;
}
/*
函数功能： 初始化SD卡
返 回 值： 非0表示初始化失败!
*/
u8 SDCardDeviceInit(void)
{
u8 r1; // 存放SD卡的返回值
u16 retry; // 用来进行超时计数
u8 buf[4];
u16 i;
SDCardSpiInit(); //初始化底层IO口
for(i=0;i<10;i++)SDCardReadWriteOneByte(0XFF); //发送最少74个脉冲
retry=20;
do
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态 闲置
}while((r1!=0X01) && retry--);
SD_Type=0; //默认无卡
if(r1==0X01)
{
if(SendSDCardCmd(SDCard_CMD8,0x1AA,0x87)==1) //SD V2.0
{
for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SDCardReadWriteOneByte(0XFF);
if(buf[2]==0X01&&buf[3]==0XAA) //卡是否支持2.7~3.6V
{
retry=0XFFFE;
do
{
SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01); //发送SDCard_CMD55
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD41,0x40000000,0X01);//发送SDCard_CMD41
}while(r1&&retry--);
if(retry&&SendSDCardCmd(SDCard_CMD58,0,0X01)==0)//鉴别SD2.0卡版本开始
{
for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SDCardReadWriteOneByte(0XFF);//得到OCR值
if(buf[0]&0x40)SD_Type=SDCard_TYPE_V2HC; //检查CCS
else SD_Type=SDCard_TYPE_V2;
}
}
}
}
SDCardCancelCS(); //取消片选
if(SD_Type)return 0; //初始化成功返回0
else if(r1)return r1; //返回值错误值
return 0xaa; //其他错误
}
/*
函数功能：读SD卡
函数参数：
buf:数据缓存区
sector:扇区
cnt:扇区数
返回值:
0,ok;其他,失败.
说 明：
SD卡一个扇区大小512字节
*/
u8 SDCardReadData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt)
{
u8 r1;
if(SD_Type!=SDCard_TYPE_V2HC)sector<<=9;//转换为字节地址
if(cnt==1)
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD17,sector,0X01);//读命令
if(r1==0) //指令发送成功
{
r1=SDCardRecvData(buf,512); //接收512个字节
}
}else
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD18,sector,0X01);//连续读命令
do
{
r1=SDCardRecvData(buf,512);//接收512个字节
buf+=512;
}while(--cnt && r1==0);
SendSDCardCmd(SDCard_CMD12,0,0X01); //发送停止命令
}
SDCardCancelCS();//取消片选
return r1;//
}
/*
上一篇： 使用 libspeex 对原始音频文件进行编码和解码的技术
下一篇： WAV 音频文件格式
推荐阅读
-
说明 kubernetes 中基于 etcd 的超视距监控的关键设计
-
基于 STM32 的记录仪设计（STM32F103+VS1053B）
-
基于springboot实现的迪迈手机商城设计系统项目【项目源码+论文阐述】。
-
速递邮件拾取管理系统|基于 SpringBoot 的速递堆栈系统设计与实施 (I)
-
基于SSM的面向过程考核的高校课程实验系统-00941（免费领取源码+数据库） 可做计算机毕业设计 JAVA、PHP、爬虫、APP、小程序、C#、C++、python、数据可视化、大数据、全套文案等
-
基于立体视觉的 3D 模型重建系统设计-2 系统设计
-
基于网络的校园论坛的设计与实施--带源代码的计算机毕业设计 92291-第 6 章 系统测试
-
基于 STM32 微控制器的汽车轮胎压力、速度和状态监测系统的设计与实现
-
基于 SpringBoot 的精品体育场馆预订活动管理系统的设计和实施--座位选择
-
基于 SpringCloud 的乐友商城在线交易平台的设计与实现（四）