SD卡初始化及读取程序

SD 卡初始化及读取程序 首先是 SD 卡的初始化问题。SD 卡的初始化很简单，各个论坛上写的也很详细，个人认 为基本不存在太大问题。首先是 74 个 clk，然后 CS_LOW；发送 CMD0，收到的应答是 0x01； 接着发送 CMD1，收到的应答应该是 0x00；最后 CS_HIGH。至此，初始化完成。需要注意的 问题：初始化的时钟不宜太快，可以在 SD 卡初始化完成后可提高数据读写速度；在发送命 令之前和收到应答位之后，主控制器应该发送 8个时钟完成相应操作；CMD0的 CRC是 0x95， 其余命令的 CRC无所谓。  读取单块数据流程：CS_LOW‐‐>8 个 clk‐‐>发送 CMD17‐‐>接收响应 R1‐‐>接收读数据起始 令牌 0xFE‐‐>接收数据‐‐>接收 CRC‐‐>8 个 clk‐‐>CS_HIGH；  写入单块数据流程：CS_LOW‐‐>8 个 clk‐‐>发送 CMD24‐‐>接收响应 R1‐‐>写入读数据起始 令牌 0xFE‐‐>写入数据‐‐>接收 CRC‐‐>8 个 clk‐‐>CS_HIGH；  读写操作指令：单块写命令 CMD24，多块写命令 CMD25；单块读命令  CMD17，多块读 命令 CMD18。单块读写时，数据块的长度为 512 字节，多块读写时 SD 卡收到 1 个停止命令 CMD12 后停止读写。  本程序参考自 bozai 的 SD 卡驱动程序，  增加了 SD、MMC 卡判断的功能，SD、MMC 初始化成功后能返回卡的类型参数供主程序使用。      //‐‐‐‐‐‐‐‐SD_MMC.H‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      #ifndef __SD_MMC_H__    #define __SD_MMC_H__      //  数据宏定义    #define uint8    unsigned char    #define    int8      signed char    #define uint16 unsigned int    #define    int16     signed int    #define uint32 unsigned long    #define    int32     signed long      // C8051F015与 SD_MMC  的接口定义    sbit SDCS          = P3^0;    sbit SDDET          = P3^1;    sbit SDWP          = P3^2;        void SPI_SendWreit(uchar temp);          // VS1003B DATA发送    uint8 SPI_SendByte(uint8 val);          // SPI传送一个字节    uint8 MMC_SD_SendCmd(uint8 Cmd, uint32 arg);          //发送卡命令    uint8 MMC_SD_ReadSingleBlock(uint32 sector, uint8 *buffer);          //读一个扇区    uint8 MMC_SD_WriteSingleBlock(uint32 sector, uint8 *buffer);          //写一个扇区    uint8 MMC_SD_init();          //mmc_sd 卡初始化      #endif    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐SD_MMC.C‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //          SD_MMC  底层驱动函数库    //        编译环境：Keil C V2.40    //        编写日期：2008‐04‐07    //        最后更新：2008‐05‐04    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    #include "main.h"    #include "sd_mmc.h"      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //        函数名：SPI_SendByte    //        功  能：SPI  数据发送    //        参  数：uchar    //        返回值：    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      void SPI_SendWreit(uchar temp)    {              SPI0DAT=temp;              while(TXBSY);          //  查询发送标志位    }      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //        函数名：SPI_SendByte    //        功  能：SPI传送一个字节    //        参  数：uchar    //        返回值：uchar    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      uint8 SPI_SendByte(uint8 val)          // uint8= uchar    {              SPI0DAT = val;              while(TXBSY);              return SPI0DAT;    }      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //        函数名：MMC_SD_SendCmd    //        功  能：发送卡命令    //        参  数：uint8,uint32    //        返回值：uint8    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      uint8 MMC_SD_SendCmd(uint8 Cmd, uint32 arg)    {              uint8 r1;              uint8 retry=0;                          SPI_SendWreit(0xFF);          //发命令前先发送 8 个时钟                          SPI_SendWreit(Cmd | 0x40);          //分别写入命令              SPI_SendWreit(arg>>24);              SPI_SendWreit(arg>>16);              SPI_SendWreit(arg>>8);              SPI_SendWreit(arg);              SPI_SendWreit(0x95);                  //仅本次有效的  CRC值                                  while((r1 = SPI_SendByte(0xFF)) == 0xFF)          //等待响应                      if(retry++ > 8) break;          //超时退出                return r1;          //返回状态值    }      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //        函数名：MMC_SD_ReadSingleBlock    //        功  能：读一个扇区    //        参  数：扇区，数据缓冲区    //        返回值：    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      uint8 MMC_SD_ReadSingleBlock(uint32 sector,uint8 *buffer)    {              uint8 r1;              uint16 i;                SDCS=0;                  //  使能 Card                r1 = MMC_SD_SendCmd(17, sector<<9);          //  发读扇区命令                          if(r1 != 0x00) return r1;                while(SPI_SendByte(0xFF) != 0xFE);          //‐‐等待数据的起始令牌号‐‐                for(i=0; i<512; i++)          //读 512 个数据              {                      *buffer++ = SPI_SendByte(0xFF);              }                SPI_SendWreit(0xFF);          //  发送伪 CRC              SPI_SendWreit(0xFF);              SDCS=1;                          //  关闭 Card              return 0;    }      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //        函数名：MMC_SD_WriteSingleBlock    //        功  能：写一个扇区    //        参  数：扇区，数据缓冲区    //        返回值：    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      uint8 MMC_SD_WriteSingleBlock(uint32 sector, uint8 *buffer)    {              uint8 r1;              uint16 i;                SDCS=0;                  //  使能 Card                r1 = MMC_SD_SendCmd(24, sector<<9);          //写命令              if(r1 != 0x00)                      return r1;                SPI_SendWreit(0xFF);              SPI_SendWreit(0xFF);              SPI_SendWreit(0xFF);                SPI_SendWreit(0xFE);          //发送数据起始令牌号                          for(i=0; i<512; i++)          //以扇区为单位写入数据              {                      SPI_SendWreit(*buffer++);              }                          SPI_SendWreit(0xFF);          //  发送伪 CRC              SPI_SendWreit(0xFF);                          r1 = SPI_SendByte(0xFF);          //  读数据应答令牌号                          if( (r1&0x1F) != 0x05)          //等待是否成功              {                      SDCS=1;                      return r1;              }                while(!SPI_SendByte(0xFF));           //‐‐等待操作完成‐‐                SDCS=1;                          //  关闭 Card                return 0;    }      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //        函数名：MMC_SD_Init    //        功  能：sd 卡初始化    //        参  数：无    //        返回值：uint8 type          //  卡类型返回值: 0x10 SD, 0x20 MMC    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐      uint8 MMC_SD_init()    {              uint8 i;              uint8 retry;              uint8 r1=0;              uint8 type=0;          //  卡类型返回值：0xA0 SD 0xB0 MMC              SDCS = 0;                  //  使能 Card                SPI_speed=0x13;          //低速  SPI=300k     Fsystem=12Mhz              retry = 0;                do              {                      for(i=0;i<10;i++) SPI_SendByte(0xFF);     //发送 80 个时钟，使卡同步                      r1 = MMC_SD_SendCmd(0, 0);          //发 Cmd0(复位)命令                      retry++;                      if(retry > 30) return (type=0x01); //超时退出,个别卡需要更多次循环才有反应              } while(r1 != 0x01);                  // MMC、SD 卡成功转到 SPI模式                retry = 0;      //****** SD卡在进入 SPI模式后，激活命令和MMC卡一样为 Cmd1，同时 Cmd55+Cmd41  仍 然有效******//      /*          do              {                      r1 = MMC_SD_SendCmd(1, 0);          //发 Cmd1(active激活)命令                      retry++;                      if(retry > 100) return 1;          //超时退出              } while(r1);*/              do              {                      r1 = MMC_SD_SendCmd(55, 0);          //  先发送  Cmd55                      if(r1 == 0x01)                          //  如果有反应                      {                              r1 = MMC_SD_SendCmd(41,0);          //  再发送  Cmd41  进行激活                              if(r1 == 0x00) type = 0x10;          //  激活成功就是 SD 卡                      }                        else {                                     //  如果发送  Cmd55 无反应，改发送  Cmd1                                      r1 = MMC_SD_SendCmd(1,0);                                      if(r1 == 0x00) type = 0x20;          //  激活成功就是MMC卡                               }                        retry++;                      if(retry > 255) return  (type=0x01);          //  超时退出,  个别卡需要更多次循环才有反 应              } while(r1 != 0x00);                  // MMC、SD 卡激活后的返回值均为 0x00*/      //          SPI_SendByte(0xFF);          //  高速 SPI前先发送 8 个时钟    //          SPI_speed = 0x07;          //  切换到高速  SPI                r1 = MMC_SD_SendCmd(59, 0);          //关 CRC              r1 = MMC_SD_SendCmd(16, 512);          //设置读取一次的字节数                SDCS = 1;                          //  关闭 Card    //          SPI_speed=0x07;          //切换到高速  SPI                return type;          //参数返回，1 为初始化错误，10 为 SD 卡，20 为MMC卡    }      //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐    //          End of File    //‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐