SD卡代码 SPI软件模拟 初始化 基于easyARM1138

******************************************************************************* * 本文件为SPI操作SD卡的底层驱动文件* 包括SPI模块及相关IO的初始化，SPI读写SD卡（写指令，读数据等）******************************************************************************* //* Includes ------------------------------------------------------------------*/#include "SPI_SD_driver.h"#define u8 unsigned char#define u16 unsigned short#define u32 unsigned long/* Private typedef -----------------------------------------------------------*//* Private define ------------------------------------------------------------*//* Private macro -------------------------------------------------------------*//* Private variables ---------------------------------------------------------*/u8 SD_Type=0;/* Private function prototypes -----------------------------------------------*//* Private functions ---------------------------------------------------------*/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 以下是SPI模块的初始化代码，配置成主机模式，访问SD卡/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////****************************************************************************** ** Function Name : SPI_Configuration* Description : SPI模块初始化，【包括相关IO口的初始化】* Input : None* Output : None* Return : None******************************************************************************* /void SPI_Configuration(void){SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOC);GPIOPinTypeOut(GPIO_PORTA_BASE, 0x15);GPIOPinTypeIn(GPIO_PORTC_BASE, 0x20);}/****************************************************************************** ** Function Name : SPI_ReadWriteByte* Description : SPI读写一个字节（发送完成后返回本次通讯读取的数据）* Input : u8 TxData 待发送的数* Output : None* Return : u8 RxData 收到的数******************************************************************************* /u8 SPI_ReadByte(){u8 i,data=0;for (i=8;i>0;i--){spi_clk_0;spi_clk_1;data<<=1;if (spi_do) data|=1;}return data;}void SPI_WriteByte(u8 data){u8 i;for (i=8;i>0;i--){spi_clk_0;if (data&0x80) spi_di_1;else spi_di_0;data<<=1;spi_clk_1;}spi_di_1;}/****************************************************************************** ** Function Name : SD_WaitReady* Description : 等待SD卡Ready* Input : None* Output : None* Return : u8* 0：成功* other：失败******************************************************************************* /u8 SD_WaitReady(void){u8 r1;u16 retry;retry = 0;do{r1 = SPI_ReadByte();if(retry==0xfffe){return 1;}}while(r1!=0xFF);return 0;}/****************************************************************************** ** Function Name : SD_SendCommand* Description : 向SD卡发送一个命令* Input : u8 cmd 命令* u32 arg 命令参数* u8 crc crc校验值* Output : None* Return : u8 r1 SD卡返回的响应******************************************************************************* /u8 SD_SendCommand(u8 cmd, u32 arg, u8 crc){unsigned char r1;unsigned char Retry = 0;//????????SPI_WriteByte(0xff);//片选端置低，选中SD卡spi_cs_0;//发送SPI_WriteByte(cmd | 0x40); //分别写入命令SPI_WriteByte(arg >> 24);SPI_WriteByte(arg >> 16);SPI_WriteByte(arg >> 8);SPI_WriteByte(arg);SPI_WriteByte(crc);//等待响应，或超时退出while((r1 = SPI_ReadByte())==0xFF){Retry++;if(Retry > 200){break;}}//关闭片选spi_cs_1;//在总线上额外增加8个时钟，让SD卡完成剩下的工作SPI_WriteByte(0xFF);//返回状态值return r1;}/****************************************************************************** ** Function Name : SD_SendCommand_NoDeassert* Description : 向SD卡发送一个命令(结束是不失能片选，还有后续数据传来）* Input : u8 cmd 命令* u32 arg 命令参数* u8 crc crc校验值* Output : None* Return : u8 r1 SD卡返回的响应******************************************************************************* /u8 SD_SendCommand_NoDeassert(u8 cmd, u32 arg, u8 crc){unsigned char r1;unsigned char Retry = 0;//????????SPI_WriteByte(0xff);//片选端置低，选中SD卡spi_cs_0;//发送SPI_WriteByte(cmd | 0x40); //分别写入命令SPI_WriteByte(arg >> 24);SPI_WriteByte(arg >> 16);SPI_WriteByte(arg >> 8);SPI_WriteByte(arg);SPI_WriteByte(crc);//等待响应，或超时退出while((r1 = SPI_ReadByte())==0xFF){Retry++;if(Retry > 200){break;}}//返回响应值return r1;}/****************************************************************************** ** Function Name : SD_Init* Description : 初始化SD卡* Input : None* Output : None* Return : u8* 0：NO_ERR* 1：TIME_OUT* 99：NO_CARD******************************************************************************* /u8 SD_Init(void){u16 i; // 用来循环计数u8 r1; // 存放SD卡的返回值u16 retry; // 用来进行超时计数u8 buff[6];//如果没有检测到卡插入，直接退出，返回错误标志if(!SD_DET()){//return 99;return STA_NODISK; // FatFS错误标志：没有插入磁盘}//SD卡上电SD_PWR_ON();// 纯延时，等待SD卡上电完成for(i=0;i<0xf00;)i++;//先产生>74个脉冲，让SD卡自己初始化完成for(i=0;i<10;i++){SPI_WriteByte(0xFF);}//-----------------SD卡复位到idle开始-----------------//循环连续发送CMD0，直到SD卡返回0x01,进入IDLE状态//超时则直接退出retry = 0;do{//发送CMD0，让SD卡进入IDLE状态r1 = SD_SendCommand(CMD0, 0, 0x95);retry++;}while((r1 != 0x01) && (retry<200));//跳出循环后，检查原因：初始化成功？or 重试超时？if(retry==200){return r1; //超时返回1}//-----------------SD卡复位到idle结束-----------------//获取卡片的SD版本信息r1 = SD_SendCommand_NoDeassert(8, 0x1aa, 0x87);//如果卡片版本信息是v1.0版本的，即r1=0x05，则进行以下初始化if(r1 == 0x05){//设置卡类型为SDV1.0，如果后面检测到为MMC卡，再修改为MMCSD_Type = SD_TYPE_V1;//如果是V1.0卡，CMD8指令后没有后续数据//片选置高，结束本次命令spi_cs_1;//多发8个CLK，让SD结束后续操作SPI_WriteByte(0xFF);//-----------------SD卡、MMC卡初始化开始-----------------//发卡初始化指令CMD55+ACMD41// 如果有应答，说明是SD卡，且初始化完成// 没有回应，说明是MMC卡，额外进行相应初始化retry = 0;/*do{//先发CMD55，应返回0x01；否则出错r1 = SD_SendCommand(CMD55, 0, 0);if(r1 != 0x01){return r1;}//得到正确响应后，发ACMD41，应得到返回值0x00，否则重试200次r1 = SD_SendCommand(ACMD41, 0, 0);retry++;}while((r1!=0x00) && (retry<400));// 判断是超时还是得到正确回应// 若有回应：是SD卡；没有回应：是MMC卡//----------MMC卡额外初始化操作开始------------if(retry==400)*/{retry = 0;//发送MMC卡初始化命令（没有测试）do{r1 = SD_SendCommand(1, 0, 0);retry++;}while((r1!=0x00)&& (retry<400));if(retry==400){return r1; //MMC卡初始化超时}//写入卡类型SD_Type = SD_TYPE_MMC;}//----------MMC卡额外初始化操作结束------------//设置SPI为高速模式//SPI_SetSpeed(1);SPI_WriteByte(0xFF);//禁止CRC校验/*r1 = SD_SendCommand(CMD59, 0, 0x01);if(r1 != 0x00){return r1; //命令错误，返回r1}//设置Sector Sizer1 = SD_SendCommand(CMD16, 512, 0xff);if(r1 != 0x00){return r1; //命令错误，返回r1}*///-----------------SD卡、MMC卡初始化结束-----------------}//SD卡为V1.0版本的初始化结束//下面是V2.0卡的初始化//其中需要读取OCR数据，判断是SD2.0还是SD2.0HC卡else if(r1 == 0x01){//V2.0的卡，CMD8命令后会传回4字节的数据，要跳过再结束本命令buff[0] = SPI_ReadByte(); //should be 0x00buff[1] = SPI_ReadByte(); //should be 0x00buff[2] = SPI_ReadByte(); //should be 0x01buff[3] = SPI_ReadByte(); //should be 0xAAspi_cs_1;//the next 8 clocksSPI_WriteByte(0xFF);//判断该卡是否支持2.7V-3.6V的电压范围if(buff[2]==0x01 && buff[3]==0xAA){//支持电压范围，可以操作retry = 0;//发卡初始化指令CMD55+ACMD41do{r1 = SD_SendCommand(CMD55, 0, 0);if(r1!=0x01){return r1;}r1 = SD_SendCommand(ACMD41, 0x40000000, 0);if(retry>200){return r1; //超时则返回r1状态}}while(r1!=0);//初始化指令发送完成，接下来获取OCR信息//-----------鉴别SD2.0卡版本开始-----------r1 = SD_SendCommand_NoDeassert(CMD58, 0, 0);if(r1!=0x00){return r1; //如果命令没有返回正确应答，直接退出，返回应答}//读OCR指令发出后，紧接着是4字节的OCR信息buff[0] = SPI_ReadByte();buff[1] = SPI_ReadByte();buff[2] = SPI_ReadByte();buff[3] = SPI_ReadByte();//OCR接收完成，片选置高spi_cs_1;SPI_WriteByte(0xFF);//检查接收到的OCR中的bit30位（CCS），确定其为SD2.0还是SDHC //如果CCS=1：SDHC CCS=0：SD2.0if(buff[0]&0x40) //检查CCS{SD_Type = SD_TYPE_V2HC;}else{SD_Type = SD_TYPE_V2;}//-----------鉴别SD2.0卡版本结束-----------//设置SPI为高速模式//SPI_SetSpeed(1);}}return r1;}。