#include "sd.h"
#include "spi.h"
#include
static volatile u8 sd_type;
__inline static u8 sd_ReadWriteByte( u8 _byte );
__inline static void sd_Disable_Select( void );
__inline static u8 sd_Enable_Select( void );
__inline static void sd_send_one_cmd( u8 cmd );
static void spi_SpeedLow( void );
static void spi_SpeedHigh( void );
static void sd_gpio_spi_init( void );
static u8 sd_WaitResponse( u8 response );
static u8 sd_WaitRead( void );
static u8 sd_mmc_init( void );
static u8 sd_send_cmds( u8 cmd, u32 arg, u8 crc );
static u8 sd_GetCSD( u8 *csd_buff ); // 还没实现
static u8 sd_GetCID( u8 *cid_buff ); // 还没实现
static u8 sd_ReceiveDataToBuffer( u8 *buff, u16 lenght );
static u8 sd_WriteBufferToDisk( u8 *buff, u8 cmd );
u32 SD_GetVolume( void ) // 获取容量，单位M
{
return 0;
}
u32 SD_GetSectorCount( void ) // 获取扇区数量
{
return 0;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：SD_WriteMultiSectors
* 函数功能：写数据到多个块或是扇区
* 函数说明：可以写一个或多个
* 参数说明：数据指针 扇区块位置 数量
* 返 回 值：0 成功 1 失败
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 17:58:42
******************************************************************************************************************************/
u8 SD_WriteMultiSectors( u8 *buff, u32 sectors, u32 num )
{
u8 sta;
if ( sd_type != SD_TYPE_V2HC )
{
sectors *= 512;
}
if ( num == 1 )
{
sta = sd_send_cmds( SD_CMD24, sectors, 0x01 );
if ( sta == 0 )
{
sta = sd_WriteBufferToDisk( buff, 0xFE );
}
}
else {
if ( sd_type != SD_TYPE_MMC )
{
sd_send_cmds( SD_CMD55, 0, 0x01 );
sd_send_cmds( SD_CMD23, num, 0x01 );
}
sta = sd_send_cmds( SD_CMD25, sectors, 0x01 );
if ( sta == 0 )
{
do
{
sta = sd_WriteBufferToDisk( buff, 0xFC );
buff += 512;
num--;
} while ( (sta==0)&&(num) );
sta = sd_WriteBufferToDisk( buff, 0xfd );
}
}
sd_Disable_Select();
return sta;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：SD_WriteSingleSectors
* 函数功能：把数据缓冲的数据写入卡里
* 函数说明：一次只写个扇区或块
* 参数说明：缓冲区数据指针 扇区或块的位置
* 返 回 值：0 成功 1 失败
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：v1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 17:57:43
******************************************************************************************************************************/
u8 SD_WriteSingleSectors( u8 *buff, u32 sectors )
{
u8 sta;
if ( sd_type != SD_TYPE_V2HC )
{
sectors *= 512;
}
sta = sd_send_cmds( SD_CMD24, sectors, 0x01 );
if ( sta == 0 )
{
sta = sd_WriteBufferToDisk( buff, 0xFE );
}
sd_Disable_Select();
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "数据写入返回值为 %x \n\n\n", sta );
#endif
return sta;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：SD_ReadMultiSectors
* 函数功能：读取多个扇区或是块的数据
* 函数说明：可以读取一个或是多个
* 参数说明：缓冲区数据指针 扇区/块位置 扇区/块的数量
* 返 回 值：0 成功正确 1 失败异常
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 17:56:02
******************************************************************************************************************************/
u8 SD_ReadMultiSectors( u8 *buff, u32 sectors, u32 num )
{
u8 sta;
if ( sd_type != SD_TYPE_V2HC )
{ // 如果不是2.0HC高速卡，则转换为字节地址
sectors <<= 9;
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "使用的不是高速卡哦！" );
#endif
}
if ( num == 1 )
{
sta = sd_send_cmds( SD_CMD17, sectors, 0x01 );
if ( sta == 0 )
{
sta = sd_ReceiveDataToBuffer( buff, 512 );
}
}
else {
sta = sd_send_cmds( SD_CMD18, sectors, 0x01 );
do
{
sta = sd_ReceiveDataToBuffer( buff, 512 );
buff += 512;
num--;
} while ( (sta==0)&&num );
sd_send_cmds( SD_CMD12, 0, 0x01 );
}
sd_Disable_Select();
return sta;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：SD_ReadSingleSectors
* 函数功能：读取一个扇区的数据到缓冲区
* 函数说明：读取的单位是扇区
* 参数说明：缓冲区指针 扇区位置/偏置
* 返 回 值：
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 17:16:59
******************************************************************************************************************************/
u8 SD_ReadSingleSectors( u8 *buff, u32 sectors )
{
u8 sta;
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "\n要读取的扇区是%d\n\n", sectors );
#endif
if ( sd_type != SD_TYPE_V2HC )
{ // 如果不是2.0HC高速卡，则转换为字节地址
sectors <<= 9;
}
sta = sd_send_cmds( SD_CMD17, sectors, 0x01 );
if ( sta == 0 )
{
sta = sd_ReceiveDataToBuffer( buff, 512 );
}
sd_Disable_Select();
return sta;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：SD_Init
* 函数功能：检测卡是否存在并检测卡的类型，初始化SD卡
* 函数说明：目前可以适用的卡有V1.0,V2.0，V2.0HC,MMC
* 参数说明：
* 返 回 值：0 初始化成功与正常 1 初始化失败或是卡异常
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 17:27:07
******************************************************************************************************************************/
u8 SD_Init( void )
{
u16 i;
u16 cnt;
u8 sta;
u8 buf[4];
sd_type = 0x00;
sd_gpio_spi_init();
sd_Disable_Select();// 取消片选
delay_ms( 5 ); // 小延时，让SD稳定下来
// 发送至少74个时钟，让SD卡完成上电后的工作
for ( cnt = 0; cnt < 11; cnt++ )
{
sd_ReadWriteByte( 0xff ); // 不使能片选信号，发送时钟
}
// 接下来发送命令0，让SD卡复位进入空状态
cnt = 200;
do
{ // 循环读取发送命令0的返回状态，直到出现0x01或是超出200次
sta = sd_send_cmds( SD_CMD0, 0, 0x95 );
cnt--;
} while ( ( sta != 0x01 ) && ( cnt ) );
if ( cnt == 0) // 判断上面循环退出的原因，读取到0x01？？？？ 超时？？？？
{
// 如果超时了，取消片选后，直接退出
sd_Disable_Select();
#if SD_DEBUG_EN>0 // 如果使能了调试，则通过串口打印出调试信息
printf( "SD卡复位失败.......\n\n" );
#endif
return 1; // 返回1，初始化失败
}
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "SD卡复位成功........\n\n" );
#endif
// 读取命令8的返回值
sta = sd_send_cmds( SD_CMD8, 0x1AA, 0x87 );
#if SD_DEBUG_EN>0 // 使能调试时，通过串口打印出该命令的返回值
printf( "命令SD_CMD8 返回 %d........\n\n", sta );
#endif
if ( sta == 0x01 ) // 如果是0x01, 则是2.0版本，2.0版本中还是2.0HC版本
{
// 读取命令8后卡发送来的四字节数据，只有2.0版本有
for ( i = 0; i < 4; i++ )
{
buf[ i ] = sd_ReadWriteByte( 0xff );
}
#if SD_DEBUG_EN>0 // 使能调试时
printf( "检测到卡为2.0卡..." );
printf( "接收到手四字节数据是：%d %d %d %d\n\n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3] );
#endif
// 根据读取回来的四字节数据，判断该卡是否支持2.7---3.6的电压
if ( ( buf[ 2 ] == 0x01 )&&( buf[ 3 ] == 0xAA ) ) //
{
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "SD卡可以支持电压范围2.7---3.6....\n\n" );
#endif
// 只有支持2.7---3.6电压了才继续操作
cnt = 0xffff;
do
{
sd_send_cmds( SD_CMD55, 0, 0x01 );
sta = sd_send_cmds( SD_CMD41, 0x40000000, 0x01 );
cnt--;
} while ( sta && cnt );
sta = sd_send_cmds( SD_CMD58, 0, 0 );
if ( sta != 0x00 ) // 如果没有得到正确的回应
{
sd_Disable_Select();
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "命令SD_CMD58错误返回 %d....\n\n", sta );
#endif
return 1;
}
// 如果有得到正确的回应，则读取卡发回来的OCR信息
for ( i = 0; i < 4; i++ ) // 读取四字节的信息
{
buf[ i ] = sd_ReadWriteByte( 0xff );
}
sd_Disable_Select();
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "从卡读取回来的OCR信息是 %x %x %x %x....\n\n", buf[0],buf[1],buf[2],buf[3] );
#endif
// 读取完成，鉴别卡是2.0还是2.0HC
if ( buf[0] & 0x40 )
{
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "检测到卡的类型是V2.0HC高速卡,可以正常使用.....\n\n" );
#endif
sd_type = SD_TYPE_V2HC;
}
else {
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "检测到卡的类型是V2.0普通卡,可以正常使用.....\n\n" );
#endif
sd_type = SD_TYPE_V2;
}
spi_SpeedHigh(); // 让SPI进入高速模式
}
else { // 如果不支持2.7---3.6电压的处理
sd_Disable_Select();
return 1;
}
}
else { // 认为是1.0版本或是MMC卡，如果是MMC，需要设置扇区的大小
// 无四字节数据的输出
sd_type = SD_TYPE_V1; // 暂时认为是V1.0的卡
sd_send_cmds( SD_CMD55, 0, 0x01 );
sta = sd_send_cmds( SD_CMD41, 0, 0x01 );
if ( sta <= 1 )
{ // V1.0卡
sd_type = SD_TYPE_V1;
cnt = 0xffff;
do
{
sd_send_cmds( SD_CMD55, 0, 0x01 );
sta = sd_send_cmds( SD_CMD41, 0, 0x01 );
cnt--;
} while ( sta && cnt );
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "检测到卡的类型是V1.0普通卡," );
#endif
}
else { // MMC卡
sd_type = SD_TYPE_MMC;
cnt = 0xffff;
do
{
sta = sd_send_cmds( SD_CMD1, 0, 0x01 );
cnt--;
} while ( sta && cnt );
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "检测到卡的类型是MMC卡," );
#endif
}
if ( (cnt==0)||(sd_send_cmds(SD_CMD16,512,0x01)!=0) )
{
sd_type = SD_TYPE_ERR;
sd_Disable_Select();
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "无法设置卡的扇区大小，请检查卡!\n\n" );
#endif
return 1;
}
#if SD_DEBUG_EN>0
else {
printf( "可以正常使用了.....\n\n" );
}
#endif
}
sd_Disable_Select();
return 0; // 返回0 ， 初始化成功
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_WriteBufferToDisk
* 函数功能：写缓冲的区数据到卡
* 函数说明：
* 参数说明：
* 返 回 值：
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 17:42:59
******************************************************************************************************************************/
static u8 sd_WriteBufferToDisk( u8 *buff, u8 cmd )
{
u16 cnt;
u8 sta;
if ( sd_WaitRead() )
{
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "数据写入等待失败....\n\n\n" );
#endif
return 1;
}
sd_ReadWriteByte( cmd );
if ( cmd != 0xFD )
{
for ( cnt = 0; cnt < 512; cnt++ )
{
sd_ReadWriteByte( *buff );
buff++;
}
for ( cnt = 0; cnt < 2; cnt++ )
{
sd_ReadWriteByte( 0xff );
}
sta = sd_ReadWriteByte( 0xff );
if ( ( sta & 0x1F ) != 0x05 )
{
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "数据完成，但发生错误，错误码是 %x \n\n\n", sta );
#endif
return 2;
}
}
return 0;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_ReceiveDataToBuffer
* 函数功能：接收长度为lenght的数据到缓冲区buff
* 函数说明：最长65536
* 参数说明：缓冲区指针与接收长度
* 返 回 值：接收状态 0 正常 1 错误
* 函数调用：
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月21日 星期一 15:09:54
******************************************************************************************************************************/
static u8 sd_ReceiveDataToBuffer( u8 *buff, u16 lenght )
{
u8 cnt;
// 等待令牌 0xfe 回应
if ( sd_WaitResponse( 0xfe ) )
{
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "读取数据时等待令牌 0xFE 失败....\n\n" );
#endif
return 1;
}
while ( lenght-- )
{
*buff = sd_ReadWriteByte( 0xff );
buff++;
}
// 不进行CRC校验，发送假的CRC
for ( cnt = 0; cnt < 2; cnt++ )
{
sd_ReadWriteByte( 0xff );
}
return 0;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_send_cmds
* 函数功能：发送一个命令+参数+CRC校验码给SD
* 函数说明：SD的命令一般由六个字节组合而成
* 参数说明：函数会先取消卡的片选信号 ，再便能该信号
* 返 回 值：
* 函数调用：sd_ReadWriteByte
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:37:24
******************************************************************************************************************************/
static u8 sd_send_cmds( u8 cmd, u32 arg, u8 crc )
{
u32 cnt=512;
u8 sta;
sd_Disable_Select(); // 先取消片选
if ( sd_Enable_Select() ) // 再使能片选
{
return 0xff; // 如果片选失败，退出返回255
}
sd_ReadWriteByte( cmd | 0x40 ); // 发送命令组合
sd_ReadWriteByte( (u8)(arg>>24) ); // 参数1
sd_ReadWriteByte( (u8)(arg>>16) ); // 参数2
sd_ReadWriteByte( (u8)(arg>>8) ); // 参数3
sd_ReadWriteByte( (u8)(arg) ); // 参数4
sd_ReadWriteByte( crc ); // CRC校验码
do
{
sta = sd_ReadWriteByte( 0xff ); // 读取发送状态
cnt--;
} while ( (cnt)&&(sta==0xff) );
return sta; // 返回发送状态
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_send_one_cmd
* 函数功能：发送一个命令给SD/MMC卡
* 函数说明：内联
* 参数说明：待发送的命令，发送前需要先使能片选
* 返 回 值：
* 函数调用：sd_ReadWriteByte
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:36:17
******************************************************************************************************************************/
__inline static void sd_send_one_cmd( u8 cmd )
{
sd_ReadWriteByte( cmd ); // 发送一字节的命令
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_WaitResponse
* 函数功能：读取SD/MMC/指定的应答状态
* 函数说明：
* 参数说明：指定的应答状态，应答码
* 返 回 值：应答是否符合 0 符合 1 不符合
* 函数调用：sd_ReadWriteByte
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:34:46
******************************************************************************************************************************/
static u8 sd_WaitResponse( u8 response )
{
u16 cnt = 4096;
do
{
if ( sd_ReadWriteByte( 0xff ) == response ) // 判断指定的应答是否出现
{
return MSD_RESPONSE_NO_ERROR;
}
cnt--;
} while ( cnt );
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "等待 0x%x 信号失败....\n\n", response );
#endif
return MSD_RESPONSE_FAILURE;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_WaitRead
* 函数功能：等SD/MMC卡读就绪
* 函数说明：只有就绪的时候才可以进行读取操作
* 参数说明：
* 返 回 值：等待状态 0 就绪 1 没就绪，错误
* 函数调用：sd_ReadWriteByte
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:33:29
******************************************************************************************************************************/
static u8 sd_WaitRead( void )
{
u32 cnt = 0x00ffffff;
u8 sta;
do
{
sta = sd_ReadWriteByte( 0xff );
if ( sta == 0xff ) // 判断等待读取是否就绪
{
return 0;
}
cnt--;
} while ( cnt );
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "等待超时....\n\n" );
#endif
return 1;
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_Enable_Select
* 函数功能：选择SD卡
* 函数说明：内联
* 参数说明：
* 返 回 值：0 选择成功 1 选择失败
* 函数调用：sd_WaitRead sd_Disable_Select
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:32:20
******************************************************************************************************************************/
__inline static u8 sd_Enable_Select( void )
{
SD_CS_RESET(); // 使能片选
if ( sd_WaitRead() == 0 ) // 等待SD/MMC就绪
{
return 0;
}
sd_Disable_Select(); // 如果没就绪，则取消片选
#if SD_DEBUG_EN>0
printf( "SD片选使能失败....\n\n" );
#endif
return 1; // 返回1，片选失败
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_Disable_Select
* 函数功能：取消片选SD/MMC卡
* 函数说明：内联
* 参数说明：
* 返 回 值：
* 函数调用：sd_ReadWriteByte
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:31:09
******************************************************************************************************************************/
__inline static void sd_Disable_Select( void )
{
SD_CS_SET(); // 取消片选
sd_ReadWriteByte( 0xff ); // 补八个时钟
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_gpio_spi_init
* 函数功能：初始化SD对应的GPIO和SPI总线
* 函数说明：
* 参数说明：
* 返 回 值：
* 函数调用：GPIO_Init SPI_1_Configuration
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:29:59
******************************************************************************************************************************/
static void sd_gpio_spi_init( void )
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 );
SD_CS_SET();
SPI_1_Configuration();
spi_SpeedLow();
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：spi_SpeedHigh
* 函数功能：让SPI进入高速模式
* 函数说明：
* 参数说明：
* 返 回 值：
* 函数调用：SPI_1_SpeedSeting
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:29:04
******************************************************************************************************************************/
static void spi_SpeedHigh( void )
{
SPI_1_SpeedSeting( SPI_BaudRatePrescaler_2 ); // SPI最高速
delay_us( 10 );
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：spi_SpeedLow
* 函数功能：让SPI进入低速模式
* 函数说明：
* 参数说明：
* 返 回 值：
* 函数调用：SPI_1_SpeedSeting
* 全局变量：
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:28:08
******************************************************************************************************************************/
static void spi_SpeedLow( void )
{
SPI_1_SpeedSeting( SPI_BaudRatePrescaler_256 ); // SPI最低速
delay_us( 10 );
}
/******************************************************************************************************************************
* 函数名称：sd_ReadWriteByte
* 函数功能：读取或写入一字节的数据到SD卡
* 函数说明：内联
* 参数说明：写入的数据
* 返 回 值：读取到的数据
* 函数调用：SPI_1_ReadWriteByte
* 全局变量：无
* 编 写：
* E-mail ：
* 修改备注：
* 版 本：V1.0
* 日 期：2012年5月20日 星期日 19:26:49
******************************************************************************************************************************/
__inline static u8 sd_ReadWriteByte( u8 _byte )
{
return SPI_1_ReadWriteByte( _byte ); // 读取&&写入一字节的数据
}
