SD卡电路图
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1.2 各模块电路说明1.2.1 数码管显示模块图 1.1 数码管显示模块电路数码管的段信号由 FPGA 直接驱动,JP9,JP10 代表两个共阴极数码管的 A、B、C、D、 E、F、Dp 段;1.2.2 A/D 转换模块图 1.2 A/D 转换模块电路AD9288 是采用了并行双通道独立 8 位、高速采样(100MHZ)的 A/D 器件,模拟信号 分别通过 INPUT_A、INPUT_B 输入,时钟输入采用 FPGA 控制的 10-100MHZ 时钟信号, 数据采用 8 位并行输出。
FPGA 控制采样率,此实验可以很快的验证采样定律。
注意在使用 该模块的过程中应该将入信号应该为调节到 0 到 1V 的电压范围内的高频交流信号。
1.2.3 D/A 转换模块图 1.3 D/A 转换模块电路AD9767 是美国 ADI 公司出品的高速数模转换电路,在单芯片上集成了 2 个独立的 14 位高速 D/A 转换器。
1.2.4 以太网模块图 1.4 以太网模块电路该模块为百兆以太网设计模块,FPGA 通过排线连接对以太网数据进行读写和控制。
1.2.5 VGA 接口模块图 1.5 VGA 模块电路该模块采用 ADV7123 实现对 VGA 时序控制,完成画面显示。
1.2.6 PS/2 接口模块图 1.6 PS/2 模块电路该模块设计有两个 PS/2 接口, 都可以接 PS/2 设备, 其时钟线和数据线通过排线与 FPGA相连。
1.2.7 串行接口模块图 1.7 串行接口模块电路该模块设计采用了 MAX3232 进行电平转换。
可以用于 FPGA 与其他设备进行数据通信。
1.2.8 开关量输入输出模块图 1.8 开关量输入输出模块电路S1—s8 是带自锁的单刀单执拨码开关,在开关未拨动时是低电平,拨动时 J1 为高电平 并且保持高电平不变,只有回拨开关时 J1 才恢复低电平输入。
J1 通过排线与其他模块相连 接。
SD卡引脚定义-电路-基本原理SD卡引脚定义-电路-基本原理写命令的例程://----------------------------------------------------------------------------------------------- 向SD卡中写入命令,并返回回应的第二个字节//----------------------------------------------------------------------------------------------- unsigned 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++){Write_Byte_SD(*CMD++);}//获得16位的回应Read_Byte_SD(); //read the first byte,ignore it.do{ //读取后8位tmp = Read_Byte_SD();retry++;}while((tmp==0xff)&&(retry<100));return(tmp);}2)初始化SD卡的初始化是非常重要的,只有进行了正确的初始化,才能进行后面的各项操作。
在初始化过程中,SPI的时钟不能太快,否则会造初始化失败。
在初始化成功后,应尽量提高SPI的速率。
在刚开始要先发送至少74个时钟信号,这是必须的。
在很多读者的实验中,很多是因为疏忽了这一点,而使初始化不成功。
随后就是写入两个命令CMD0与CMD1,使SD卡进入SPI模式初始化时序图:初始化例程://--------------------------------------------------------------------------初始化SD卡到SPI模式//--------------------------------------------------------------------------unsigned char SD_Init(){unsigned char retry,temp;unsigned char i;unsigned char CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};SD_Port_Init(); //初始化驱动端口Init_Flag=1; //将初始化标志置1for (i=0;i<0x0f;i++){Write_Byte_SD(0xff); //发送至少74个时钟信号}//向SD卡发送CMD0retry=0;do{ //为了能够成功写入CMD0,在这里写200次temp=Write_Command_SD(CMD);retry++;if(retry==200){ //超过200次return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error!}}while(temp!=1); //回应01h,停止写入//发送CMD1到SD卡CMD[0] = 0x41; //CMD1CMD[5] = 0xFF;retry=0;do{ //为了能成功写入CMD1,写100次temp=Write_Command_SD(CMD);retry++;if(retry==100){ //超过100次return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error!}}while(temp!=0);//回应00h停止写入Init_Flag=0; //初始化完毕,初始化标志清零SPI_CS=1; //片选无效return(0); //初始化成功}3)读取CIDCID寄存器存储了SD卡的标识码。
摘要SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件,它的出现提供了一种便宜的、结实的卡片式的存储媒介。
SD卡允许在两种模式下工作,即SD模式和SPI模式,SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了〔SanDisk〕快闪记忆卡控制与MLC (Multilevel Cell)技术和Toshiba(东芝)0.16u及0.13u的NAND技术,通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接,不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。
而且它是一体化固体介质,没有任何移动部分,所以不用担心机械运动SD卡的容量从16兆字节到最高32GB不等。
容量范围如此之宽,可为众多应用提供充足的外部存储空间。
SD卡做为各种消费电子产品外部存储的应用、开发技术己经非常成熟、广泛。
关键字SD卡存储器一SD卡发展历程SD卡的技术是基于MultiMedia卡(MMC)格式上发展而来,大小和MMC卡差不多,尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。
长宽和MMC卡一样,只是比MMC卡厚了0.7mm,以容纳更大容量的存贮单元。
SD卡与MMC卡保持着向上兼容,也就是说,MMC卡可以被新的SD设备存取,兼容性则取决于应用软件,但SD卡却不可以被MMC设备存取。
(SD卡外型采用了与MMC卡厚度一样的导轨式设计,以使SD设备可以适合MMC卡)。
SD卡接口除了保留MMC卡的7针外,还在两边加多了2针,作为数据线。
采用了NAND 型Flash Memory,基本上和SmartMedia的一样,平均数据传输率能达到2MB/s。
设有SD卡插槽的设备能够使用较簿身的MMC卡,但是标准的SD卡却不能插入到MMC卡插槽。
SD卡能够插于CF卡和PCMCIA卡上,插上转接器使用;而miniSD卡和microSD卡亦能插上转接器于SD卡插槽使用。
一些USB连接器能够插上SD卡,而且一些读卡器亦能够插上SD卡,并由许多连接埠,例如USB、FireWire等存取使用。
SD卡写保护开关损坏的解决方法
SD卡的写保护开关是个小塑料片,很小很脆弱,很容易弄坏弄掉,我的就给弄掉了,呵呵,掉了后就无法对卡进行写的操作了,把卡拆开研究了半天就是找不到那个开关的工作原理,卡内部也没有与开关对应的触点之类,上网找了会终于有解决方法了。
写保护开关的工作原理如下:
示意图中,绿色线路是相机内的一个触点开关。
当卡插入相机时,黄色部份正好顶住读卡器或相机,手机等的开关,使触点闭合,AB两点电路接通,相机可以对卡进行写操作。
图3是写保护开关拔下时的状态,由于此时卡中有个缺口,读卡器或相机,手机等中的开关无法闭合,AB两点电路断开,相机无法对卡进行写操作。
图4示意图是SD卡的写保护开关丢失的情况,(我记得以前那位网友就是这个小塑料块丢失了)当然无法让读卡器或相机,手机等的触点开关闭合了。
问题找到了,那么解决办法呢?
其实只要找个东西填补那个缺口就可以了,可以用个塑料片或牙签什么的小东西放在那个写开关打开的位置,然后用502胶粘住,粘牢后再用美工刀修整齐就好了。
以上内容部分借用“夜很轻风很凉”的帖子,谢谢!。
1、简介:SD卡(Secure Digital Memory Card)是一种为满足安全性、容量、性能和使用环境等各方面的需求而设计的一种新型存储器件,SD卡允许在两种模式下工作,即SD模式和SPI模式,本系统采用SPI模式。
本小节仅简要介绍在SPI模式下,STM32处理器如何读写SD卡,如果读者如希望详细了解SD卡,可以参考相关资料。
SD 卡内部结构及引脚如下图所示:SD卡内部图.JPG 2、SD卡管脚图:SD卡图.JPG3、SPI模式下SD各管脚名称为:sd 卡:SPI模式下SD各管脚名称为.JPG注:一般SD有两种模式:SD模式和SPI模式,管脚定义如下:(A)、SD MODE 1、CD/DATA3 2、CMD 3、VSS1 4、VDD 5、CLK 6、VSS2 7、DATA0 8、DATA1 9、DATA2(B)、SPI MODE 1、CS 2、DI 3、VSS 4、VDD 5、SCLK 6、VSS2 7、DO 8、RSV 9、RSVSD 卡主要引脚和功能为:CLK:时钟信号,每个时钟周期传输一个命令或数据位,频率可在0~25MHz之间变化,SD卡的总线管理器可以不受任何限制的自由产生0~25MHz 的频率;CMD:双向命令和回复线,命令是一次主机到从卡操作的开始,命令可以是从主机到单卡寻址,也可以是到所有卡;回复是对之前命令的回答,回复可以来自单卡或所有卡;DAT0~3:数据线,数据可以从卡传向主机也可以从主机传向卡。
SD卡以命令形式来控制SD卡的读写等操作。
可根据命令对多块或单块进行读写操作。
在SPI模式下其命令由6个字节构成,其中高位在前。
SD卡命令的格式如表1所示,其中相关参数可以查阅SD卡规范。
4、MicroSD卡管脚图:MicroSD卡管脚图.JPG5、MicroSD卡管脚名称:MicroSD卡管脚名称.JPGSD 卡与MicroSD卡仅仅是封装上的不同,MicroSD卡更小,大小上和一个SIM卡差不多,但是协议与SD卡相同。
SD卡电路介绍和维修指导我们经常接触的内存卡,一般有四种:SD卡、miniSD卡、microSD卡、T-Flash(TF)卡。
尺寸上,这四种卡从左至右,越来越小;使用功能上,这四种卡几乎没有区别。
TF卡大小和microSD卡一样没有区别。
SD卡上的表面一些数字定义如下图:从上图可以看出CLASS 2:能满足观看普通MPEG4、MPEG2的电影、SDTV、数码摄像机拍摄;CLASS 4:可以流畅播放高清电视(HDTV),数码相机连拍等需求;CLASS 6:满足单反相机连拍和专业设备的使用要求;CLASS 10:全新的Class 10超越了高清视频录制性能需求。
另外我们在卡表面也会看到SD、SDHC、SDXC的标识,这个标识的含义如下:SD: 最大支持2GB。
SDHC: SD High Capacity. SD2.0发布的规范,容量2GB ~ 32GB,采用FAT32(FAT16最大只能到2GB)。
SDXC: SD eXtended Capactiy. SD3.0发布的规范,容量2GB ~ 2TB,采用exFAT(vista的新文件系统)。
支持UHS-1。
下面是介绍常用的micro SD卡的脚定义:SD卡有多个信号脚(VDD、VSS、CMD、CLK、DATA0~3),具体如上图所示,下面是信号脚介绍:脚位定义:VDD(VREG_L11_2P285):电源输入管脚,电流最高可达到800MA,所以PCB检查时注意线宽。
CLK:系统时钟信号,从上图可知在识别模式CLK是400KHz,在高速传输模式是50MHz。
CMD:命令/回复。
DATA0~3:数据信号,单根线可以传输200MHZ。
VSS:参考地。
DET_SD:热拔插脚,根据卡槽分高有效或者低有效,需要去看卡槽规格书确定此脚插入后状态。
电路上面信号脚串22R是为了防信号反射,以及防干扰。
具体参考电路图如下:SD卡出现不良问题如何维修,1、排除SD卡本体问题,可以换用不同卡试一下。
sd卡典型电路
SD卡的典型电路主要包括以下几个部分:
电源供给:SD卡通过其引脚获得电源,通常采用3.3V或1.8V
的电源电压。
数据通信:SD卡与主机之间的数据传输通过两个数据总线完成,分别为数据线(DAT0~DAT3)和命令线(CMD)。
控制信号:控制信号通过控制引脚(CLK)完成,用于同步数据传输。
电源控制:电源控制引脚(PP)用于控制SD卡的电源模式。
写保护:写保护引脚(WP)用于保护SD卡免受误写操作。
此外,SD卡还具有一些其他引脚,如片选信号引脚(CS)、时钟引脚(SCK)等。
这些引脚共同构成了SD卡的典型电路。
dsPIC33F系列DSC的 SD存储卡接口设计引言SD存储卡(Secure Digital Memory Card)由SD联盟(松下、东芝及美国SanDisk公司)于1999年8月共同开发研制,是一种基于半导体快闪存储器的新一代存储设备,被广泛地使用在便携式装置上,例如数码相机、PDA和多媒体播放器等。
大小犹如一张邮票的SD存储卡,重量只有2g,却拥有高存储容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
SD卡支持SD和SPI两种传输模式,主机系统可以选择其中任意一种模式。
SD模式允许4线的高速数据传输。
SPI模式使用通用的SPI接口。
这种模式相对于SD模式的不足之处是丧失了速度,但是却有着接口简单易于实现的优点。
SD卡的SPI模式使得SD卡可以和市场上大部分微控制器进行通信。
Microchip公司的dsPIC33F系列通用DSC(数字信号控制器),是在16位MCU架构基础之上添加了DSP引擎,从而具有数字信号处理功能的微控制器产品。
该系列DSC集成了DCI(数据转换器)接口,尤其适用于语音和音频的应用。
本文首先简要介绍SD卡的相关规范,之后利用dsPIC33FJ64GP706通用DSC设计了SD卡接口电路,最后通过SPI模式实现了对SD卡的基本操作。
本设计可以使SD存储卡成为类似嵌入式系统产品的数据存储器。
1 SD卡相关规范简介SD联盟在2000年联合发布了SD卡规范1.O版本,包括3个部分:物理层规范,文件系统规范以及安全规范。
SD卡规范V1.0采用FAT的文件系统,因此最大存储容量可以达到2 GB。
2006年,SD卡规范V2.0发布。
新规范根据容量定义了两种卡,即标准容量SD卡和大容量SD卡。
前者和1.O版本保持兼容,后者由于采用了FAT32文件系统,存储容量突破了2 GB的限制。
新规范定义的最大容量为32 GB。
但是由于成本的原因,标准容量SD卡仍然是市场的主流产品。
在以微控制器为核心的嵌入式系统中,主要使用SD卡的SPI。
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1 CD/DAT3 IO或PP 卡检测/ 数据线3#CS I 片选2 CMD PP 命令/回应DI I 数据输入3 V SS1S 电源地VSS S 电源地4 V DD S 电源VDD S 电源5 CLK I 时钟SCLK I 时钟6 V SS2S 电源地VSS2 S 电源地7 DAT0 IO或PP 数据线DO O或PP数据输出8 DAT1 IO或PP 数据线1RSV9 DAT2 IO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。
SD卡工作原理介绍和工作原理图大容量SD卡在海洋数据存储中的应用本设计使用8 GB的SDHC(High Capacity SD Memory Card,大容量SD存储卡),为了方便卡上数据在操作系统上的读取,以及数据的进一步分析和处理,在SDHC卡上建立了FAT32文件系统。
海洋要素测量系统要求数据存储量大、安全性高,采用可插拔式存储卡是一种不错的选择。
目前,可插拔式存储卡有CF卡、U 盘及SD卡。
CF卡不能与计算机直接通信;U盘需要外扩接口芯片才能与单片机通信,增加了外形尺寸及功耗;而SD卡具有耐用、可靠、安全、容量大、体积小、便于携带和兼容性好等优点,非常适合于测量系统长期的数据存储。
1 SD卡接口的硬件设计STM32F103xx增强型系列是意法半导体公司生产的基于Cortex-M3的高性能的32位RISC内核,工作频率为72 MHz,O端口和连接到2条APB总线的外设。
内置高速存储器(128 KB的闪存和20 KB 的SRAM),以及丰富的增强I,STM32F103xx系列工作于-40,+105?的温度范围,供电电压为2.0,3.6 V,与SD 卡工作电压兼容,一系列的省电模式可满足低功耗应用的要求。
SD卡支持SD模式和SPI模式两种通信方式。
采用SPI模式时,占用较少的I,O资源。
STM32F103VB包含串行外设SPI接口,可方便地与SD卡进行连接。
通过4条信号线即可完成数据的传输,分别是时钟SCLK、主机输入从机输出MISO、主机输出从机输入MOSI和片选CS。
STM32F103VB与SD卡卡座的接口电路如图1所示。
SD卡的最高数据读写速度为10 MB,s,接口电压为2.7,3.6 V,具有9个引脚。
SD卡使用卡座代替传输电缆,减少了环境干扰,降低了出错率,而且1对1传输没有共享信道的问题。
SD卡在SPI模式下各引脚的定义如表1所列。
2 SD卡接口的软件设计本设计采用STM32F103VB自带的串行外设SPI接口与SD卡进行通信,这里只介绍SPI模式的通信方式。
SD卡硬件原理图及其读写程序2011-03-28 17:45转载自sail_007最终编辑sail_007 最近开始整理以前画过原理图和程序今天先整理出了SD卡的硬件和SPI方式的读写程序。
今后会陆续写把DS1302时钟芯片GPRS模块CAN总线通信PWM数控电压也整理出来。
一方面是想帮自己总结一下另外如果还能帮助到其他的单片机爱好者那也就更好了。
当然水平有限整理出来的东西可能也有许多错误的地方也请高手能指出不胜感激。
先发张SD卡的原理图。
说明我用的是5V单片机SD卡则是3.3v如果直接连接引脚长期使用会影响SD卡寿命。
我一开始选用了普通的光耦触发可能是导通速率不够快无法实现SPI通信后来我就改用9013就行了。
下图上US1是SD卡壳其实1到9引脚对应了SD卡的9个引脚10号引脚是卡插入标志也就是说当有SD卡插入时10号引脚会接3.3v的地这样单片机就可以查询是否有卡了。
在SPI总线模式下CS为主控制器向卡发送的片选信号SCLK为主控制器向卡发送的时钟信号INDataIn为主控制器向卡发送的单向数据信号MISODataOut为卡向主控制器发送的单向数据信号。
程序如下说明我用的是freescale的DP256单片机该单片机有SPI 设备接口只要将其初始化成功便可完成通信设置。
uchar CMD0RespCMD1RespCMD59RespCMD16RespCMD9RespC MD17RespCMD24RespCMD58Resp void SD_Initializevoiduchar csdbuf16TempValue ucharcmdparam4recbuf600resp4resptype uchar sendbuf600 ulong len ulong i ulong BlockAdd SD_InsertDetect Pim.pts.bit.pts70 //cs0 SD_SPIDelay25 Pim.pts.bit.pts71 //cs1 SD_SPIDelay2Pim.ddrs.bit.ddrs70 //pin cs direction Spi0.spicr1.bit.spe0 //spi enable Pim.ddrs.bit.ddrs71 //pin cs directionPim.pts.bit.pts70//cs0 Spi0.spibr.byte0x02 //8MHz31.25kHz0x07-0x00 Spi0.spicr1.bit.mstr1 //master modeSpi0.spicr1.bit.ssoe1 //ss output enable Spi0.spicr1.bit.cpol0//cpol0 //cpol1 070215 Spi0.spicr1.bit.cpha0 //cpha0Spi0.spicr2.byte0x18 //normal drive input pullup TempValueSpi0.spisr.byte//clear SPIF first step TempValueSpi0.spidr.byte//clear SPIF second stepSpi0.spicr1.bit.spe1 //spi enable CMD0RespSD_ResetSDCMD1RespSD_ActiveInit whileCMD1Resp0x01CMD1RespSD_ActiveInit 白开水易拉罐主页博客相册个人档案好友i贴吧看看Ta是谁吧页码1/5Ww2011/6/26/wolf9s/blog/item/47e2a620 212d80268744f98c.htmlvoid SD_SPIDelayuint value uint i for i 0 i valuei SPI_SendByte0xFF // 发送0xFF clock out 0xFF uchar SD_ResetSDvoid uchar param4 0000respSD_SendCmdCMD0 param SD_R1 resp return resp / 函数名称:void SPI_SendByte Name: void SPI_SendByte 功能描述: 通过SPI接口发送一个字节Function: send a byte by SPI interface 输入: INT8U byte: 发送的字节Input: INT8U byte: the byte that will be send 输出: 无Output: NULL / voidSPI_SendByteuchar byte uchar TempValue Spi0.spidr.byte byte / 发送数据放入SPI数据寄存器/ while0 Spi0.spisr.byte 0x80 / 等待SPIF置位即等待数据发送完毕/ / wait for SPIF being set that is wait for finishing of data being send / TempValueSpi0.spidr.byte / 函数名称: INT8U SPI_RecByte Name:INT8U SPI_RecByte 功能描述: 从SPI接口接收一个字节Function: receive a byte from SPI interface 输入: 无Input: NULL 输出: 收到的字节Output: the byte that be received / uchar SPI_RecBytevoid uint ReadCounter ReadCounter0Spi0.spidr.byte 0xFF while0 Spi0.spisr.byte 0x80 / 等待SPIF 置位即等待收到数据/ ReadCounter ifReadCounter25 break / wait for SPIF being set that is wait for being received data / returnSpi0.spidr.byte / 读取收到的字节read the byte received / / 函数名称: //INT8U SD_SendCmd Name: INT8USD_SendCmd 功能描述: 向卡发送命令并取得响应Function: send command to the cardand get a response 输入: INT8U cmd : 命令字Input: INT8U cmd : command byteINT8U param : 命令参数长度为4字节INT8U param :command parameterlength is 4 bytes INT8U resptype : 响应类型INT8U resptype: response type INT8U resp : 响应长度为1-5字节INT8U resp : responselength is 1-5 bytes 输出: 0: 正确0: 错误码Output: 0: right 0: error code / voidSD_SendCmduchar cmd uchar paramuchar resptype uchar resp long irlen uchar tmp Pim.pts.bit.pts70//cs0 SPI_SendBytecmd0x3F 0x40 / 发送命令头和命令字send command header and word / for i 3 i 0 i-- SPI_SendByteparami / 发送参数send parameters / SPI_SendByte0x95 / CRC校验码只用于第1个命令CRConly used for the first command / rlen 0 switch resptype / 根据不同的命令得到不同的响应长度/ / according various commandget the various response length / case 1: rlen 1 break case 2: rlen 2 break case 4: rlen 5 break default:SPI_SendByte0xFF Pim.pts.bit.pts71 break i 0 do / 等待响应响应的开始位为0 / / Wait for a responsea response is a start bitzero / tmp SPI_RecByte i while tmp 0x80 0 iSD_CMD_TIMEOUT for i rlen - 1 i 0 i-- respi tmp tmpSPI_RecByte / 循环的最后发送8clock at the last recycleclock out 8 clock / Pim.pts.bit.pts71//cs1 // return SD_NO_ERR //new statement 页码2/5Ww2011/6/26/wolf9s/blog/item/47e2a620 212d80268744f98c.html/ 函数名称: INT8U SD_ReadBlockName: INT8U SD_ReadBlock 功能描述: 从SD卡中读一个块Function: read a single block from sd card 输入: INT32U blockaddr: 块地址Input: INT32U blockaddr: address of block INT8U recbuf : 接收缓冲区长度512Bytes INT8U recbuf : the buffer of receivelength is 512Bytes 输出: 0: 正确0: 错误码Output: 0: right 0: error code / uchar SD_ReadBlockulong blockaddr uchar recbuf uchar param4resp // if blockaddrsds.block_num // return SD_ERR_OVER_CARDRANGE / 操作超出卡容量范围operate over the card range /SD_PackParamparam blockaddr / 将参数转化为字节形式change the parameter to bytes form / SD_SendCmdCMD17 param SD_R1 resp SD_ReadBlockDataSD_BLOCKSIZE recbuf/ 读出数据read data from sd card / return resp / 函数名称: INT8U SD_ReadBlockData Name: INT8USD_ReadBlockData 功能描述: 从SD卡中读取数据块Function: read block data from sd card 输入: INT32U len : 长度Input: INT32U len : length INT8U recbuf : 接收缓冲区INT8U recbuf : the buffer of receive 输出: 0: 正确0: 错误码Output: 0: right 0: error code / voidSD_ReadBlockDataulong len uchar recbuf uchar tmp ulong i 0 Pim.pts.bit.pts70//cs0 do / 等待接收数据开始令牌0xFE wait for receiving data start token 0xFE / tmp SPI_RecByte iwhiletmp 0xFF i SD_CMD_TIMEOUT for i 0 i len i recbufi SPI_RecByte / 接收数据receive data / i SPI_RecByte i i 0:错误码Output: 0: right 0: error code ucharSD_SetBlockLenulong length uchar param4respretSD_PackParamparam length //将参数转化为字节形式change the parameter to bytes form SD_SendCmdCMD16 paramSD_R1 resp return resp / / 函数名称: void SD_PackParam Name: void SD_PackParam 功能描述: 将32位的参数转为字节形式Function: change 32bit parameter to bytes form 输入: INT8U parameter: 字节参数缓冲区Input: INT8U parameter: the buffer of bytes parameter INT32U value : 32位参数INT32U value : 32bit parameter 输出: 无Output: NULL / void SD_PackParamuchar parameter ulong value valuevalue512 parameter3 ucharvalue 24 parameter2 ucharvalue 16 parameter1 ucharvalue 8 parameter0 ucharvalue / 函数名称: INT8USD_WriteBlock Name: INT8U SD_WriteBlock 功能描述: 向SD卡中写入一个块Function: write a block to sd card 输入: INT32U blockaddr: 块地址Input: INT32U blockaddr: address of block INT8U sendbuf : 发送缓冲区长度512Bytes INT8U sendbuf : the buffer of sendlength is 512Bytes 输出: 0: 正确0: 错误码Output: 0: right 0: error code / ucharSD_WriteBlockulong blockaddr uchar sendbuf 页码3/5Ww2011/6/26/wolf9s/blog/item/47e2a620 212d80268744f98c.html uchar param4resprettmp2 ulong i // if blockaddr sds.block_num // returnSD_ERR_OVER_CARDRANGE / 操作超出卡容量范围operate over the card range / SD_PackParamparam blockaddr / 将参数转化为字节形式change the parameter to bytes form / SD_SendCmdCMD24 param SD_R1 resp / 写单块命令write single block / SD_WriteBlockData0 SD_BLOCKSIZE sendbuf / 写入数据write data / return resp / 函数名称: INT8USD_WriteBlockData Name: INT8U SD_WriteBlockData 功能描述: 向sd卡写数据块Function: write block data to sd card 输入: INT8U bmulti : 是否为多块操作1:是0:否Input:INT8U bmulti : multi blocks operate 1:Y 0:N INT32U len : 长度INT32U len : length INT8U sendbuf: 发送缓冲区INT8U sendbuf : the buffer of send 输出: 0: 正确0: 错误码Output: 0: right 0: error code / void SD_WriteBlockDatauchar bmulti ulong len uchar sendbuf uint i uchar tmp Pim.pts.bit.pts70//cs0 SPI_SendByte0xFF / 开始发送数据之前发送8个clock clock out 8 clk before start / if bmulti 1SPI_SendByteSD_TOK_WRITE_STARTBLOCK_M / 写多块开始令牌start token of write multi blocks / elseSPI_SendByteSD_TOK_WRITE_STARTBLOCK / 写单块开始令牌start token of write single block / for i 0 i len iSPI_SendBytesendbufi / 发送数据send data / SPI_SendBytei 8 0xFF SPI_SendBytei 0xFF / 发送CRC16校验码send CRC16 check code / tmp SPI_RecByte Pim.pts.bit.pts71//cs1 SD_WaitBusy void SD_WaitBusy uchar tmpiPim.pts.bit.pts70//cs0 i0 do / 等待忙结束wait for being busy end / tmp SPI_RecByte i while tmp 0xFF i 10000 / 忙时收到的值为0xFF always receive 0xFF when card is busy /Pim.pts.bit.pts71//cs1 / 函数名称: void SD_HardWareInit Name: void SD_HardWareInit 功能描述: 初始化访问SD卡的硬件条件Function: initialize the hardware condiction that access sd card 输入: 无Input: NULL 输出: 无Output: NULL / uchar SD_InsertDetect uchar InflagifPim.ptp.bit.ptp30//sd insert Inflag1 else Inflag0 return Inflag 类别默认分类添加到搜藏分享到i贴吧浏览57 评论0 上一篇sd卡的读写转下一篇一般SD卡和SDHC卡读写函数 .c -... 最近读者网友评论发表评论姓名哦没他发内容插入表情▼ 闪光字页码4/5Ww2011/6/26/wolf9s/blog/item/47e2a620 212d80268744f98c.html 同时将此文章分享给好友验证码请点击后输入四位验证码字母不区分大小写发表评论�0�82011 Baidu看看Ta是谁吧页码5/5Ww2011/6/26/wolf9s/blog/item/47e2a620 212d80268744f98c.html。
手机常见SD卡接口电路实例分析目的:让大家理解常见SD卡接口电路的工作原理和设计注意事项。
作者:胡波日期:2011/12/201.概述现在的很多手机中都有存储卡的卡座,常被称为T-FLASH CARD,它的体积与常见的Micro SD卡相比要小很多,因此更适用于手机的设计中,但T卡的接口电路是与SD卡的接口电路是一样的,它们的主要差别就是卡的外形与体积不一样。
为了能够读写这些卡,一般现在的手机的核心处理器都设计有SD卡的读写接口电路,在此我就简单介绍一下SD卡的接口电路。
本例中的原理图来至于MTK的MT6573智能手机平台,与原图相比,只是做了部分美观方面的处理,看起来显得比原图紧凑一点,其余方面未做任何的改动。
2.SD卡接口电路实例分析2.1.MTK6573智能机SD卡接口电路原理分析SD卡的总线是一个业内的标准总线,它采用串行的方式输入和输出数据,对于硬件设计来讲,只要根据SD卡的接口规范,将SD 对应的信号线接到处理器的SD卡控制器的端口就可以了。
而SD卡的读写控制,有着专门的软件通信协议,使得读写SD卡的内容变得非常的简单,在不同的嵌入式操作系统中,都有着专门的驱动程序,会将其映射成一个磁盘,使用特定的文件系统来完成数据的存储和删除。
例如我们常用的读卡器,就可以将SD卡在Windows的操作系统中被认作一个U盘,从而非常简单地就可以实现对于SD卡的读写。
在手机的操作系统中,一般也是将其当作一个磁盘来对待的,这都是软件层面的事情,在这里就不多说了。
对于搞硬件设计的人来讲,关心连线的对应关系就好了,而搞软件的人就只要关心SD卡的控制协议就可以了。
2.2.电路中的器件及关键网络信号介绍3.硬件设计注意事项3.1.在选择上拉电阻时,对于手机设计来讲,尽量选用电阻比较大一点的电阻,可以减小手机的待机功耗。
在本例中,选用了47.5K 的电阻,不是很好。
一般47K的电阻更容易购买一些,因此在选用电阻时,请参考电阻的系列参数。
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: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C LK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。
而SPI方式采用4线制,使用C S、C LK、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) SP I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)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: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//-----------------------------------------------------------------------------------------------unsigned char Write_C ommand_SD(unsigned cha r *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_By te_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++){Write_By te_SD(*CMD++);}//获得16位的回应Read_By te_SD(); //read the first by te,ignore it.do{ //读取后8位tmp = Read_By te_SD();retry++;}w hile((tmp==0xff)&&(retry<100));return(tmp);}2)初始化SD卡的初始化是非常重要的,只有进行了正确的初始化,才能进行后面的各项操作。
在初始化过程中,SPI的时钟不能太快,否则会造初始化失败。
在初始化成功后,应尽量提高SPI的速率。
在刚开始要先发送至少74个时钟信号,这是必须的。
在很多读者的实验中,很多是因为疏忽了这一点,而使初始化不成功。
随后就是写入两个命令C MD0与C MD1,使SD卡进入SPI模式初始化时序图:初始化例程://--------------------------------------------------------------------------初始化SD卡到SPI模式//--------------------------------------------------------------------------unsigned char SD_Init(){unsigned char retry,temp;unsigned char i;unsigned char C MD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};SD_Port_Init(); //初始化驱动端口Init_F lag=1; //将初始化标志置1for (i=0;i<0x0f;i++){Write_By te_SD(0xff); //发送至少74个时钟信号}//向SD卡发送CMD0retry=0;do{ //为了能够成功写入C MD0,在这里写200次temp=Write_C ommand_SD(CMD);retry++;if(retry==200){ //超过200次return(INIT_CMD0_ERROR);//C MD0 Error!}}w hile(temp!=1); //回应01h,停止写入//发送CMD1到SD卡CMD[0] = 0x41; //C MD1CMD[5] = 0xFF;retry=0;do{ //为了能成功写入C MD1,写100次temp=Write_C ommand_SD(CMD);retry++;if(retry==100){ //超过100次return(INIT_CMD1_ERROR);//C MD1 Error!}}w hile(temp!=0);//回应00h停止写入Init_F lag=0; //初始化完毕,初始化标志清零SPI_CS=1; //片选无效return(0); //初始化成功}3)读取C IDCID寄存器存储了SD卡的标识码。
每一个卡都有唯一的标识码。
CID寄存器长度为128位。
它的寄存器结构如下:4)读取C SDCSD(C ard-Specific Data)寄存器提供了读写SD卡的一些信息。
其中的一些单元可以由用户重新编程。
具体的C SD结构如下:读CSD的时序:相应的程序例程如下://-----------------------------------------------------------------------------------------读SD卡的CSD寄存器共16字节返回0说明读取成功//-----------------------------------------------------------------------------------------unsigned char Read_CSD_SD(unsigned char *Buffer){//读取CSD寄存器的命令unsigned char C MD[] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF F};unsigned char temp;temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 by tesreturn(temp);}4)读取SD卡信息综合上面对C ID与CSD寄存器的读取,可以知道很多关于SD卡的信息,以下程序可以获取这些信息。
如下://-----------------------------------------------------------------------------------------------//返回// SD卡的容量,单位为M// secto r count and multiplie r MB are inu08 == C_SIZE / (2^(9-C_SIZE_MU LT))// SD卡的名称//-----------------------------------------------------------------------------------------------v oid SD_get_v olume_info(){unsigned char i;unsigned char c_temp[5];VO L U ME_INFO_TYPE SD_v olume_Info,*vinf;v inf=&SD_v olume_Info; //Init the pointoer;/读取CSD寄存器Read_CSD_SD(sectorBuffer.dat);//获取总扇区数v inf->sector_count = secto rBuffer.dat[6] & 0x03;v inf->sector_count <<= 8;v inf->sector_count += sectorBuffer.dat[7];v inf->sector_count <<= 2;v inf->sector_count += (sectorBuffer.dat[8] & 0xc0) >> 6;// 获取multiplierv inf->sector_multiply = sectorBuffer.dat[9] & 0x03;v inf->sector_multiply <<= 1;v inf->sector_multiply += (sectorBuffer.dat[10] & 0x80) >> 7;//获取SD卡的容量v inf->size_MB = v inf->sector_count >> (9-v inf->secto r_multiply);// get the name of the ca rdRead_C ID_SD(sectorBuffer.dat);v inf->name[0] = sectorBuffer.dat[3];v inf->name[1] = sectorBuffer.dat[4];v inf->name[2] = sectorBuffer.dat[5];v inf->name[3] = sectorBuffer.dat[6];v inf->name[4] = sectorBuffer.dat[7];v inf->name[5] = 0x00; //end flag}以上程序将信息装载到一个结构体中,这个结构体的定义如下:ty pedef struct SD_VOLUME_INFO{ //SD/SD C ard infounsigned int size_MB;unsigned char sector_multiply;unsigned int secto r_count;unsigned char name[6];} VO L U ME_INFO_TYPE;5)扇区读扇区读是对SD卡驱动的目的之一。