MCS51 MCU读写SD卡版（单片机论文） - 图文

第3章 单片机读写SD卡的软件设计

3.1.3 SD卡的初始化

SD卡的初始化是非常重要的，只有进行了正确的初始化，才能进行扇区读写等操作。根据SD卡的手册说明，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，因为在上电初期，电压的上升过程据SD卡组织的计算约合64个CLK周期才能到达SD卡的正常工作电压，其后的10个CLK是为了与SD卡同步，如果疏忽了这一点，可能使初始化不成功。随后就是写入命令CMD0，为了实现兼容性，发送CMD0后，再发送CMD55和ACMD41（使用ACMD类的指令前应先发CMD55，CMD55起到一个切换到ACMD类命令的作用）确认是否有回应，如果有回应则为SD卡，如果等回应超时，则可能是MMC卡，再发CMD1确认。完成上面操作后SD卡进入SPI模式。主机还可以继续通过CMD10读取SD卡的CID寄存器，通过CMD16设置数据Block长度，通过CMD9读取卡的CSD寄存器。从CSD寄存器中，主机可获知卡容量，支持的命令集等重要参数。SD卡初始化的C语言程序见附录。其流程图如图3-4所示。

开始发送74个时钟信号发送复位命令CMD0进入SP1模式发送初始化命令接收响应N响应命令是否等于 0Y结束 图3-4 SD卡初始化

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电子科技大学成都学院本科毕业设计论文

3.1.4 数据块的读写

完成SD卡的初始化之后即可进行它的读写操作。SD卡的读写操作都是通过发送SD卡命令完成的。SPI总线模式支持单块（CMD24）和多块（CMD25）写操作，多块操作是指从指定位置开始写下去，直到SD卡收到一个停止命令CMD12才停止。单块写操作的数据块长度只能是512 字节。单块写入时，命令为CMD24，当应答为0时说明可以写入数据，大小为512 字节。SD卡对每个发送给自己的数据块都通过一个应答命令确认，它为1个字节长，当低5位为00101 时，表明数据块被正确写入SD 卡。写SD卡程序流程图如图3-5。具体C程序实现如下：

unsigned char SD_WriteSector(unsigned char *buffer, unsigned long address) {

unsigned int count = 0; unsigned char response = 0xff;

unsigned int timeout = 0; //写命令超时

address <<= 9; //address=address*512将块地址转为字节地址

SD_Enable(); do {

response = SD_WriteCommand(0x18, address, 0xff);//发送读数据命令 timeout++;

}while((0x0 != response) && (timeout < TRY_TIME)); if(0x0 == response) {

SD_WriteByte(0xff);

SD_WriteByte(0xff);//command was a success - now send data SD_WriteByte(0xfe); //写入开始字节 0xfe

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第3章 单片机读写SD卡的软件设计

for(count = 0; count < 512; count++)//将缓冲区中的512个字节写入SD卡 {

SD_WriteByte(*buffer++);

}

SD_WriteByte(0xff);

SD_WriteByte(0xff); //两个字节的CRC校验码，不用关心 response = SD_ReadByte();//读数据响应 response = response & 0x1f; if(0x05 != response) { }

/*等到SD卡不忙数据被接受以后，SD卡要将这些数据写入到 自身的FLASH中，需要一个时间忙时，读回来的值为0x00, 不忙时，为 0xff*/

SD_Disable();//如果返回值是XXX00101说明数据已经被SD卡接受 Uart_Send_String(\写扇区失败\\r\\n\return SD_WRITE_ERROR;

while(0 == SD_ReadByte()); //等到SD卡不忙 SD_Disable();

} }

SD_WriteByte(0xff);//按照SD卡的操作时序在这里补8个时钟 return SD_SUCCESS; //写扇区操作成功

return SD_WRITE_ERROR;//写扇区操作失败

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