掌握与SD卡“交流”的方法,轻松完成单片机读写SD卡的底层驱动程序

2019-04-15 18:33发布

    从大二开始写代码至今已经五六年了,之前做过很多嵌入式项目,参加过很多竞赛;慢慢才发现之前很多是知其然不知其所以然,很多东西都是从CSDN,论坛,各个网站学习过来的;工作以后才发现,做出一个东西并不难,重要的是方法,思路。很久以前写出了单片机读写SD卡的程序,前些日子拿出来用,发现不能直接用,自己写的程序现在不能用,很是着急。后来是静下心来,分析SD卡的反馈,修改相应的地方,很快就解决了问题。    有人说,给SD卡发送CMD1,收到0x00表示成功。这是对的,但是如果收到0x01呢?0x04呢?0x0A呢?0x70呢?我认为这个返回值很重要,介绍给大家,希望可以帮助大家解决问题。(我先介绍这个与SD卡“交流”的方法,之后再介绍单片机读取SD卡整个过程)    在官方英文资料《SD卡协议》中,有一项很重要的介绍,SD卡的返回值。我们给SD卡发一个信号,SD卡有没有收到?SD卡有没有响应?是否符合SD卡协议?我们都可以从SD卡的返回值中得到SD卡想要“表达”的意思。    SD卡的一个字节返回值:76543210Bit0:空闲状态位—置位表示SD卡处于空闲状态,正在初始化过程中。Bit1:擦除重置位—在执行接收到的擦除序列命令之前擦除序列被重置。Bit2:非法命令位—接收到的命令是非法的命令代码(不符合SD卡协议命令代码)。Bit3: CRC错误位—当前命令的CRC校验失败。Bit4:擦除序列错误位—在擦除序列命令中发生错误。Bit5:地址错误位—在命令中使用了一个不匹配块长度的地址。Bit6:参数错误位—当前命令的地址或块长度超出了该SD卡的允许范围。Bit7:预留。    掌握了这个SD卡的返回值,可以很清楚的知道自己的程序代码哪里出了问题,解决起来就很简单。下面简单介绍一下SD卡的复位,初始化,读操作和写操作。
    复位:①拉高CS,发送至少74个时钟周期(等待同步);      ②拉低CS,发送CMD0(六个字节命令,0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95),接收SD卡返回值,若返回值为0x01表示成功(具体含义对照上文中返回值介绍);      ③拉高CS,发送八个时钟周期。     初始化:①拉低CS,发送CMD550x77,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF);         ②若返回值为0x01,继续发送CMD410x69,0x40,0x30,0x00,0x00,0xFF),返回值为0x00表示初始化成功;    【注:SDHC卡的CMD41命令为0x69,0x40,0x30,0x00,0x00,0xFF     而普通SD卡的CMD41命令为0x69,0x00,0x30,0x00,0x00,0xFF         ③若返回值不是0x01,循环多次发送CMD55+CMD41;若一直不成功,则对照上文中返回值介绍查找是哪里错误。      读操作:①拉低CS,发送CMD170x51,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF);          ②若返回值为0x00,则读数据直至读到0xFE(有效数据开始标志位)          ③读取512个字节的有效数据;          ④读取两个CRC字节;          ⑤拉高CS,发送八个时钟周期。     写操作:①拉低CS,发送CMD240x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF);         ②若返回值为0x00,则发送0xFC(写操作开始标志字节)         ③继续发送512个字节的有效数据;         ④发送两个CRC字节0xFF         ⑤读取返回值直至读到***00101(二进制)表示512字节数据写入成功;         ⑥进行查忙操作,直至返回值位0xFF         ⑦拉高CS,发送八个时钟周期。   完成上述操作就基本完成了SD卡的驱动程序。之后会上传自己编写的基于飞思卡尔MC9S12XEP100单片机读取8G 高速SDHC卡完整底层驱动程序(汽车级)。