基于单片机的SD卡FAT文件系统读写设计

基于单片机的SD卡FAT文件系统读写设计

随着信息技术的飞速发展，高容量存储芯片日益向大容量小体积发展，

其中以SD 卡、Micro SD 卡为突出代表。SD 卡由日本松下、东芝及美国SanDisk 公司于1999 年8 月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD 卡，重量只有2 g，却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。通过单片机处理SD 卡信息，可以将信息化嵌入式产业向更小体积

发展。考虑到稳定性与读取速度，研究中采用了Fr-eescale 公司的16 位单片机MC9S12XSl28MAA。为了进一步满足嵌入式研究的实时调试与应用需要，把

SD 卡的读取以及FATl6 文件系统的读取写入移植到此单片机中，使开发应用

有更好的扩展性。本文首次把FATl6 文件系统的读取移植到HCSl2X 单片机上，并通过HCSl2X 单片机的SPI 模块进行SD 卡的读写，取得了良好的效果。

1 研究平台和设计思想1．1 平台介绍①MCS9S12XSl28MAA：Freescale 公司16 位单片机HCSl2X 家族中的一员，相比于其他HCSl2X 单片机，去除了XGATE 协处理器，大大降低了成本。此单片机内嵌了许多资源，包括128KB Flash、4 KB EEPROM、16 KBROM 以及多种通信接口。②Micro SD 卡：采用SD 架构设计而成，尺寸几乎只有一片指甲盖大小，由摩托罗拉公司与SanDisk 公司共同研发，是一种超小型卡(11 mm×15mm×1 ram)，约为SD 卡的1／4。它支持3 种传输模式，SPI 模式(独立序列输入和序列输出)，1 位SD 模

式(独立指令和数据通道，独有的传输格式)，以及4 位SD 模式(使用额外的引

脚以及某些重新设置的引脚，支持4 位宽的并行传输)。

③CodeWarrior：Freescale 公司开发的编程环境。本文使用的CodeWarrior Special 5．0 For S12(X)是专门针对HCSl2X 单片机开发的，可以进行程序的编辑、编译、链接和在线调试等多项功能，支持在C 语言中嵌入汇编语言。④