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51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 您好, chunchui1987 我的博客 我的帖子 我的资料 我的文章 搜索 [退出] 收藏本站 | 联系我们 | 网站导航 资 讯 新闻 产品 应用 会展 技 术 51 AVR PIC MSP430 CAN DSP FPGA ARM M3/M0 USB 互 动 论坛 小组 博客 百科 应 用 汽车电子 消费电子 测试测量 安防 医疗电子 网络通讯 工业控制 电源 教 育 校园考研 培训电赛 ● 51单片机 ● 网站首页 ● 基础知识 ● 应用实例 ● 学习资料 ● 调试工具与软件 ● 学习教程 ● 51单片机开发板资料 ● 51单片机论坛 ● ·贺：杭州师范大学钱江学院批量采用本站51单片机开实验板 (2009-05-09) ● ·贺：杭州师范大学钱江学院批量采用本站51单片机开实验板 (2009-05-09) 你的位置：51单片机 >> 学习资料 >> 详细内容 51单片机实现对SD卡的读写 排行榜 收藏 发给朋友 举报 来源：网络 编辑：来自网 络 热度14票 浏览174次 【共0条评论】【我要评论】 时间：2010年8月26日 00:17 SD卡在现在的日常生活与工作中使用非常广泛，时下已经成为最为通用的 数据存储卡。在诸如MP3、数码相机等设备上也 都采用SD卡作为其存储设备。 SD卡之所以得到如此广泛的使用，是因为它价格低廉、存储容量大、使用方便、通用性与安 全性强等优点。既然它有着这么多优点，那么如果将它加入到单片机应用开发系统中来，将使系统变得更加出色。这就要 求对SD卡的 硬件与读写时序进行研究。对于SD卡的硬件结构，在官方的文档上有很详细的介绍，如SD卡内的存储器结构、 存储单元组织方式等内容。要实现对它的读写，最核心的是它的时序，笔者在经过了实际的测试后，使用51单片机成功实现 关于本站 | 广告发布 | 联系方法 | 网 站导航 | 友情链接 | 招聘信息 | 免责 声明 | 加入收藏 | 设为首页 Copyright © 2008- 2012 Avr. cepark.comc All Rights Reserved 51单片机 电子园 版权所有 Powered by Cepark.com © 2008- 2012 Cltech Inc. 在线投稿 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 1／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 了对SD卡的扇区读写，并对其读写速度进行了评估。下面先来讲解SD卡的读写时序。 （1） SD卡的引脚定义： SD卡引脚 功能详述： 引脚 编号 SD模式 SPI模式 名称 类型 描述 名称 类型 描述 1 CD/DAT3 IO或PP 卡检测/ 数据线3 #CS I 片选 2 CMD PP 命令/ 回应 DI I 数据输入 3 V SS1 S 电源地 VSS S 电源地 4 V DD S 电源 VDD S 电源 5 CLK I 时钟 SCLK I 时钟 6 V SS2 S 电源地 VSS2 S 电源地 7 DAT0 IO或PP 数据线0 DO O或PP 数据输出 8 DAT1 IO或PP 数据线1 RSV 9 DAT2 IO或PP 数据线2 RSV 注：S：电源供给 I：输入 O：采用推拉驱动的输出 PP：采用推拉驱动的输入输出 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 2／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 SD卡SPI模式下与单片机的连接图： SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据 通信。而 SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机 对SD卡进行读写时一般都采用 SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进 行介绍。 （2） SPI方式驱动SD卡的方法 SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部 自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优 势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命 令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。 1） 命令与数据传输 1. 命令传输 SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下： 命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下： http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 3／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 每一个命令都有自己命令应答格式。在SPI模式中定义了三种应答格式，如下表所示： 字节 位 含义 1 7 开始位，始终为0 6 参数错误 5 地址错误 4 擦除序列错误 3 CRC错误 2 非法命令 1 擦除复位 0 闲置状态 字节 位 含义 1 7 开始位，始终为0 6 参数错误 5 地址错误 4 擦除序列错误 3 CRC错误 2 非法命令 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 4／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 1 擦除复位 0 闲置状态 2 7 溢出，CSD覆盖 6 擦除参数 5 写保护非法 4 卡ECC失败 3 卡控制器错误 2 未知错误 1 写保护擦除跳过，锁／解锁失败 0 锁卡 字节 位 含义 1 7 开始位，始终为0 6 参数错误 5 地址错误 4 擦除序列错误 3 CRC错误 2 非法命令 1 擦除复位 0 闲置状态 2～5 全部 操作条件寄存器，高位在前 写命令的例程： http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 5／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 1. //----------------------------------------------------------------------------------------------- 2. 向SD卡中写入命令，并返回回应的第二个字节 3. //----------------------------------------------------------------------------------------------- 4. unsigned char Write_Command_SD(unsigned char *CMD) 5. { 6. unsigned char tmp; 7. unsigned char retry=0; 8. unsigned char i; 9. 10. //禁止SD卡片选 11. SPI_CS=1; 12. //发送8个时钟信号 13. Write_Byte_SD(0xFF); 14. //使能SD卡片选 15. SPI_CS=0; 16. 17. //向SD卡发送6字节命令 18. for (i=0;i<0x06;i++) 19. { 20. Write_Byte_SD(*CMD++); 21. } 22. 23. //获得16位的回应 24. Read_Byte_SD(); //read the first byte,ignore it. 25. do 26. { //读取后8位 27. tmp = Read_Byte_SD(); 28. retry++; 29. } 30. while((tmp==0xff)&&(retry<100)); 31. return(tmp); 32. } 2） 初始化 SD卡的初始化是非常重要的，只有进行了正确的初始化，才能进行后面的各项操作。在初始化过程中，SPI的时钟不能太 快，否则会造初始化失败。在初始化成功后，应尽量提高SPI的速率。在刚开始要先发送至少74个时钟信号，这是必须的。 在很多读者的实验中，很多是因为疏忽了这一点，而使初始化不成功。随后就是写入两个命令CMD0与CMD1，使SD卡进入 SPI模式 初始化时序图： http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 6／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 初始化例程： 1. //-------------------------------------------------------------------------- 2. 初始化SD卡到SPI模式 3. //-------------------------------------------------------------------------- 4. unsigned char SD_Init() 5. { 6. unsigned char retry,temp; 7. unsigned char i; 8. unsigned char CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95}; 9. SD_Port_Init(); //初始化驱动端口 10. 11. Init_Flag=1; //将初始化标志置1 12. 13. for (i=0;i<0x0f;i++) 14. { 15. Write_Byte_SD(0xff); //发送至少74个时钟信号 16. } 17. http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 7／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 18. //向SD卡发送CMD0 19. retry=0; 20. do 21. { //为了能够成功写入CMD0,在这里写200次 22. temp=Write_Command_SD(CMD); 23. retry++; 24. if(retry==200) 25. { //超过200次 26. return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error! 27. } 28. } 29. while(temp!=1); //回应01h，停止写入 30. 31. //发送CMD1到SD卡 32. CMD[0] = 0x41; //CMD1 33. CMD[5] = 0xFF; 34. retry=0; 35. do 36. { //为了能成功写入CMD1,写100次 37. temp=Write_Command_SD(CMD); 38. retry++; 39. if(retry==100) 40. { //超过100次 41. return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error! 42. } 43. } 44. while(temp!=0);//回应00h停止写入 45. 46. Init_Flag=0; //初始化完毕，初始化标志清零 47. 48. SPI_CS=1; //片选无效 49. return(0); //初始化成功 50. } 51. 52. 3） 读取CID CID寄存器存储了SD卡的标识码。每一个卡都有唯一的标识码。 CID寄存器长度为128位。它的寄存器结构如下： 名称 域 数据宽度 CID划分 生产标识号 MID 8 [127:120] OEM/应用标识 OID 16 [119:104] http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 8／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 产品名称 PNM 40 [103:64] 产品版本 PRV 8 [63:56] 产品序列号 PSN 32 [55:24] 保留 － 4 [23:20] 生产日期 MDT 12 [19:8] CRC7校验合 CRC 7 [7:1] 未使用，始终为1 － 1 [0:0] 它的读取时序如下： 与此时序相对应的程序如下： 1. //------------------------------------------------------------------------------------ 2. 读取SD卡的CID寄存器 16字节 成功返回0 3. //------------------------------------------------------------------------------------- 4. unsigned char Read_CID_SD(unsigned char *Buffer) 5. { 6. //读取CID寄存器的命令 7. unsigned char CMD[] = {0x4A,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF}; 8. unsigned char temp; 9. temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes 10. return(temp); 11. } http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 9／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 4）读取CSD CSD（Card-Specific Data）寄存器提供了读写SD卡的一些信息。其中的一些单元可以由用户重新编程。具体的CSD结构如 下： 名称 域 数据宽度 单元类型 CSD划分 CSD结构 CSD_STRUCTURE 2 R [127:126] 保留 - 6 R [125:120] 数据读取时间1 TAAC 8 R [119:112] 数据在CLK周期内读取时间2 （NSAC*100） NSAC 8 R [111:104] 最大数据传输率 TRAN_SPEED 8 R [103:96] 卡命令集合 CCC 12 R [95:84] 最大读取数据块长 READ_BL_LEN 4 R [83:80] 允许读的部分块 READ_BL_PARTIAL 1 R [79:79] 非线写块 WRITE_BLK_MISALIGN 1 R [78:78] 非线读块 READ_BLK_MISALIGN 1 R [77:77] DSR条件 DSR_IMP 1 R [76:76] 保留 - 2 R [75:74] 设备容量 C_SIZE 12 R [73:62] 最大读取电流@V DD min VDD_R_CURR_MIN 3 R [61:59] 最大读取电流@V DD max VDD_R_CURR_MAX 3 R [58:56] 最大写电流@V DD min VDD_W_CURR_MIN 3 R [55:53] 最大写电流@V DD max VDD_W_CURR_MAX 3 R [52:50] http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 10／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 设备容量乘子 C_SIZE_MULT 3 R [49:47] 擦除单块使能 ERASE_BLK_EN 1 R [46:46] 擦除扇区大小 SECTOR_SIZE 7 R [45:39] 写保护群大小 WP_GRP_SIZE 7 R [38:32] 写保护群使能 WP_GRP_ENABLE 1 R [31:31] 保留 - 2 R [30:29] 写速度因子 R2W_FACTOR 3 R [28:26] 最大写数据块长度 WRITE_BL_LEN 4 R [25:22] 允许写的部分部 WRITE_BL_PARTIAL 1 R [21:21] 保留 - 5 R [20:16] 文件系统群 FILE_OFRMAT_GRP 1 R/W [15:15] 拷贝标志 COPY 1 R/W [14:14] 永久写保护 PERM_WRITE_PROTECT 1 R/W [13:13] 暂时写保护 TMP_WRITE_PROTECT 1 R/W [12:12] 文件系统 FIL_FORMAT 2 R/W [11:10] 保留 - 2 R/W [9:8] CRC CRC 7 R/W [7:1] 未用，始终为1 - 1 [0:0] 读取CSD 的时序： http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 11／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 相应的程序例程如下： 1. //----------------------------------------------------------------------------------------- 2. 读SD卡的CSD寄存器 共16字节 返回0说明读取成功 3. //----------------------------------------------------------------------------------------- 4. unsigned char Read_CSD_SD(unsigned char *Buffer) 5. { 6. //读取CSD寄存器的命令 7. unsigned char CMD[] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF}; 8. unsigned char temp; 9. temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes 10. return(temp); 11. } 4） 读取SD卡信息 综合上面对CID与CSD寄存器的读取，可以知道很多关于SD卡的信息，以下程序可以获取这些信息。如下： 1. //----------------------------------------------------------------------------------------------- 2. //返回 3. // SD卡的容量，单位为M 4. // sector count and multiplier MB are in 5. u08 == C_SIZE / (2^(9-C_SIZE_MULT)) 6. // SD卡的名称 7. //----------------------------------------------------------------------------------------------- 8. void SD_get_volume_info() 9. { 10. unsigned char i; 11. unsigned char c_temp[5]; http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 12／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 12. VOLUME_INFO_TYPE SD_volume_Info,*vinf; 13. vinf=&SD_volume_Info; //Init the pointoer; 14. /读取CSD寄存器 15. Read_CSD_SD(sectorBuffer.dat); 16. //获取总扇区数 17. vinf->sector_count = sectorBuffer.dat[6] & 0x03; 18. vinf->sector_count <<= 8; 19. vinf->sector_count += sectorBuffer.dat[7]; 20. vinf->sector_count <<= 2; 21. vinf->sector_count += (sectorBuffer.dat[8] & 0xc0) >> 6; 22. // 获取multiplier 23. vinf->sector_multiply = sectorBuffer.dat[9] & 0x03; 24. vinf->sector_multiply <<= 1; 25. vinf->sector_multiply += (sectorBuffer.dat[10] & 0x80) >> 7; 26. //获取SD卡的容量 27. vinf->size_MB = vinf->sector_count >> (9-vinf->sector_multiply); 28. // get the name of the card 29. Read_CID_SD(sect TAG: SD卡 单片机 顶: 5 踩: 8 上一篇 下一篇 相关信息 DS1302时 钟芯片C 语言驱动 程序 89C51编 程器端驱 动程序的 例子 KS0070 (44780) 16x2 字符 液晶屏驱 动演示程 序总线方 式 利用 LCM12832 液晶实现 的时钟的 C语言例 程 TG12232B (122*32) 液晶显示 程序显示 图形及汉 定时计数 器T0作定 时应用技 术 1602LCM 液晶显示 屏的驱动 函数和实 128x64液 晶KS0108 控制器驱 红外遥控 的C程序 4×4键盘 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 13／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 字 例 动程序 及8位数 码管显示 构成的电 子密码 锁 发表评论 隐藏位置 加入事件 网友评论仅供网友表达个人看法，并不表明本网同意其观点或证实其描述。 查看全部回复【已有0位网友发表了看法】 图文资讯 ● 单片机实现低成 ● 第二课：跟我来编 ● 红外编码原理 ● 单片机教程14课 ● 单片机教程9课: ● 51 单片机访问大 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 14／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 ● 单片机双机串口 ● 单片机教程7课: ● 单片机教程5课: ● 单片机教程1课: ● 单片机教程24课 ● 单片机仿真开发 CEPARK 助学开发板在线订购 AVR开发板 ATmega16学习板 13件套 送仿 真器 下载器 液晶 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 15／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 AVR单片机学习板 AVR ATmega16 开发板 送下载器 1602液晶 液晶屏 AVR 开发板 AVR m16 开发学习板 ATmega16单片机开发板 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 16／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 51单片机学习板 配套50讲课程 超值套餐17 件 USB下载 51单片机开发板/学习板/实验板套件V2.0 送 液晶 数据线 光盘 CAN总线单片机开发板/can总线开发板/实 验板/学习板 9件 B套餐 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 17／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 《圈圈教你玩USB》配套USB开发板 USB学 习板 USB2.0实验板 LPC2103 ARM7实验板 CEPARK超值套装 仅 售98元！ http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 18／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 AVR开发板 ATmega16学习板 13件套 送仿 真器 下载器 液晶 AVR单片机学习板 AVR ATmega16 开发板 送下载器 1602液晶 液晶屏 AVR 开发板 AVR m16 开发学习板 ATmega16单片机开发板 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 19／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 51单片机学习板 配套50讲课程 超值套餐17 件 USB下载 51单片机开发板/学习板/实验板套件V2.0 送 液晶 数据线 光盘 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 20／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 CAN总线单片机开发板/can总线开发板/实 验板/学习板 9件 B套餐 《圈圈教你玩USB》配套USB开发板 USB学 习板 USB2.0实验板 热 门 信 息 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 21／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 LPC2103 ARM7实验板 CEPARK超值套装 仅 售98元！ 08-01DS1302时钟芯片C语言驱动程 08-0189C51编程器端驱动程序的例 08-01KS0070(44780) 16x2 字符 液 08-01利用LCM12832液晶实现的时钟 08-01TG12232B(122*32)液晶显示程 08-01定时计数器T0作定时应 用技术 08-011602LCM液晶显示屏的驱动函 08-01128x64液晶KS0108控制器驱动 08-01红外遥控的C程序 08-014×4键盘及8位 数码管显 相关信息 08-2651单片机实现对SD卡的读写 08-26基于SPI总线的SD卡驱动总结 08-26SPI初始化及SD卡驱动 总结 07-17SD卡的SPI模式的初始化顺序 07-1751单片机实现对SD卡的读写 07-17基于AT89S52和FAT16的 SD卡读写系统 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 22／23 页）2012-3-20 4:15:51 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 07-17基于AT89C52单片机的SD卡读写设计 http://51.cepark.com/index.php?action-viewnews-itemid-1028（第 23／23 页）2012-3-20 4:15:51 cepark.com 51单片机实现对SD卡的读写 - 51单片机 51单片机教程 51单片机学习资料 最好的51单片机学习网 CIECAOJCEHGFIMKJMHNGBBHEHPHEOFAF: form1: f1: x: f2: f3: d22f0ba5 f4: subject form2: x: f1: d22f0ba5 f2: 我也来评论！ f3: f4: on f7: news f8: submit f9: 1028 f10: f11: news f5: 发表 f6: