单片机实现对SD卡的读写.docx

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1、单片机实现对SD卡的读写————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:51单片机实现对SD卡的读写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

2、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1CS/DAT3IO或PP卡检测/数据线3#CSI片选2CMDPP命令/回应DII数据输入3VSS1S电源地VSSS电源地4VDDS电源VDDS电源5CLKI时钟SCLKI时钟6V

3、SS2S电源地VSS2S电源地7DAT0IO或PP数据线0DOO或PP数据输出8DAT1IO或PP数据线1RSV  9DAT2IO或PP数据线2RSV  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

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。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) 

5、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:                          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   17开始位,始终为06参数错误5地址错误4擦除序列错误3CRC错误2非法命令1擦除复位0闲置状态字节位含义   17开始位,始终为06参数错误5地址错误4擦除序列错误3CRC错误2非法命令1擦除复位0闲置状态   27溢出,CSD覆盖6擦除参数5写保护非法4卡ECC失败

6、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   17开始位,始终为06参数错误5地址错误4擦除序列错误3CRC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://-------------------------------------------------------------------//  向SD卡中写入命令,并返回回应的第二个字节  //-------------------------------------------------------------------uns

7、igned char Write_Command_SD(unsigned char CMD)  {     unsigned char tmp;     unsigned char retry=0;     unsigned char i;     //禁止SD卡片选      SPI_CS=1;     //发送8个时钟信号      Write_Byte_SD(0xFF);     //使能SD卡片选      SPI_CS=0;     //向SD卡发送6字节命令      for (i=0;i<0x06;i++)      {        

8、 Write_Byte_SD(CMD++);     }     //获得16位的回应      Read_

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