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1、單片機實現(xiàn)對SD卡的讀寫————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：51單片機實現(xiàn)對SD卡的讀寫SD卡在現(xiàn)在的日常生活與工作中使用非常廣泛，時下已經(jīng)成為最為通用的數(shù)據(jù)存儲卡。在諸如MP3、數(shù)碼相機等設備上也都采用SD卡作為其存儲設備。SD卡之所以得到如此廣泛的使用，是因為它價格低廉、存儲容量大、使用方便、通用性與安全性強等優(yōu)點。既然它有著這么多優(yōu)點，那么如果將它加入到單片機應用開發(fā)系統(tǒng)中來，將使系統(tǒng)變得更加出色。這就要求對SD卡的硬件與讀寫時序進行研究。對
2、于SD卡的硬件結構，在官方的文檔上有很詳細的介紹，如SD卡內(nèi)的存儲器結構、存儲單元組織方式等內(nèi)容。要實現(xiàn)對它的讀寫，最核心的是它的時序，筆者在經(jīng)過了實際的測試后，使用51單片機成功實現(xiàn)了對SD卡的扇區(qū)讀寫，并對其讀寫速度進行了評估。下面先來講解SD卡的讀寫時序。（1）?SD卡的引腳定義：??SD卡引腳功能詳述：引腳編號SD模式???????SPI模式名稱類型描述名稱類型描述1CS/DAT3IO或PP卡檢測/數(shù)據(jù)線3#CSI片選2CMDPP命令/回應DII數(shù)據(jù)輸入3VSS1S電源地VSSS電源地4VDDS電源VDDS電源5CLKI時鐘SCLKI時鐘6V
3、SS2S電源地VSS2S電源地7DAT0IO或PP數(shù)據(jù)線0DOO或PP數(shù)據(jù)輸出8DAT1IO或PP數(shù)據(jù)線1RSV??9DAT2IO或PP數(shù)據(jù)線2RSV??注：S：電源供給?I：輸入O：采用推拉驅動的輸出?PP：采用推拉驅動的輸入輸出SD卡SPI模式下與單片機的連接圖：?????SD卡支持兩種總線方式：SD方式與SPI方式。其中SD方式采用6線制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3進行數(shù)據(jù)通信。而SPI方式采用4線制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut進行數(shù)據(jù)通信。SD方式時的數(shù)據(jù)傳輸速度與SPI方式要快，采用單片機對SD卡進行讀寫時一
4、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。這里只對其SPI方式進行介紹。（2）?SPI方式驅動SD卡的方法????SD卡的SPI通信接口使其可以通過SPI通道進行數(shù)據(jù)讀寫。從應用的角度來看，采用SPI接口的好處在于，很多單片機內(nèi)部自帶SPI控制器，不光給開發(fā)上帶來方便，同時也見降低了開發(fā)成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能優(yōu)勢，要解決這一問題，就要用SD方式，因為它提供更大的總線數(shù)據(jù)帶寬。SPI接口的選用是在上電初始時向其寫入第一個命令時進行的。以下介紹SD卡的驅動方法，只實現(xiàn)簡單的扇區(qū)讀寫。1）?
5、命令與數(shù)據(jù)傳輸1.?命令傳輸SD卡自身有完備的命令系統(tǒng)，以實現(xiàn)各項操作。命令格式如下：??????命令的傳輸過程采用發(fā)送應答機制，過程如下：??????????????????????????每一個命令都有自己命令應答格式。在SPI模式中定義了三種應答格式，如下表所示：字節(jié)位含義???17開始位，始終為06參數(shù)錯誤5地址錯誤4擦除序列錯誤3CRC錯誤2非法命令1擦除復位0閑置狀態(tài)字節(jié)位含義???17開始位，始終為06參數(shù)錯誤5地址錯誤4擦除序列錯誤3CRC錯誤2非法命令1擦除復位0閑置狀態(tài)???27溢出，CSD覆蓋6擦除參數(shù)5寫保護非法4卡ECC失敗
6、3卡控制器錯誤2未知錯誤1寫保護擦除跳過，鎖／解鎖失敗0鎖卡字節(jié)位含義???17開始位，始終為06參數(shù)錯誤5地址錯誤4擦除序列錯誤3CRC錯誤2非法命令1擦除復位0閑置狀態(tài)2～5全部操作條件寄存器，高位在前寫命令的例程：//-------------------------------------------------------------------//??向SD卡中寫入命令，并返回回應的第二個字節(jié)??//-------------------------------------------------------------------uns
7、igned?char?Write_Command_SD(unsigned?char?CMD)??{?????unsigned?char?tmp;?????unsigned?char?retry=0;?????unsigned?char?i;?????//禁止SD卡片選??????SPI_CS=1;?????//發(fā)送8個時鐘信號??????Write_Byte_SD(0xFF);?????//使能SD卡片選??????SPI_CS=0;?????//向SD卡發(fā)送6字節(jié)命令??????for?(i=0;i<0x06;i++)??????{????????
8、?Write_Byte_SD(CMD++);?????}?????//獲得16位的回應??????Read_
