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一、SD卡的引脚图:

二、SD卡的命令

1.SD卡的命令格式:
SD卡的指令由6字节(Byte)组成,如下:

Byte1:0 1 x x x x x x(命令号,由指令标志定义,如CMD39为100111即16进制0x27,那么完整的CMD39第一字节为01100111,即0x27+0x40)
Byte2-5:Command Arguments,命令参数,有些命令没有参数
Byte6:前7位为CRC(Cyclic Redundacy Check,循环冗余校验)校验位,最后一位为停止位0

 

2.SD卡的命令
SD卡命令共分为12类,分别为class0到class11,

不同的SDd卡,主控根据其功能,支持不同的命令集 如下:

Class0 :(卡的识别、初始化等基本命令集)

CMD0:复位SD 卡.

CMD1:读OCR寄存器.

CMD9:读CSD寄存器.

CMD10:读CID寄存器.

CMD12:停止读多块时的数据传输

CMD13:读 Card_Status 寄存器

 

Class2 (读卡命令集):

CMD16:设置块的长度

CMD17:读单块.

CMD18:读多块,直至主机发送CMD12为止.

 

Class4(写卡命令集) :

CMD24:写单块.

CMD25:写多块.

CMD27:写CSD寄存器 .

 

Class5 (擦除卡命令集):

CMD32:设置擦除块的起始地址.

CMD33:设置擦除块的终止地址.

CMD38: 擦除所选择的块.

 

Class6(写保护命令集):

CMD28:设置写保护块的地址.

CMD29:擦除写保护块的地址.

CMD30: Ask the card for the status of the write protection bits

 

class7:卡的锁定,解锁功能命令集

class8:申请特定命令集 。

class10 -11 :保留

 

有关sd卡驱动和fat fs的实现用了3个文件来实现。sdboot.c为sd的驱动(可理解为pdd)层,主要实现一些对sd控制器的配置以及一些基本sd命令的实现和对sd卡的操作。sdmmc.c实现了从sd卡读取nk并跳到内存去运行的代码(基本可以理解为sd驱动的mdd层)。sdfat.c文件就是实现fat fs的。mdd层通过fatfs来对pdd层操作以实现读取文件。

    在整个过程中遇到了很多问题,现在列举如下:

1)sd卡初始化问题

……………………………………

2)对sd卡操作问题

    SD卡包括:一个标识寄存器CID,一个相应地址寄存器RCA,一个其他参数寄存器CSD。

    检测卡的插入,直接用中断引脚的电平来判断。

    判断插入的卡是否是sd卡,用命令cmd55和cmd41,因为mmc卡对cmd55不做回应。

    命令9就是获取sd卡中csd寄存器的值的,该值包括很多sd卡的信息,其中就有sd卡的容量。这个值在sd卡接收到cmd9之后会以response的形式存放在sd控制器的SDI Response Register[0,1,2,3]中。在执行cmd9,cmd10等这样的命令的时候,卡的状态应该是不选中的,或直接在执行它们之前发送cmd7(0)不选中卡,不然的话会timeout。

    用cmd17来读取单个block的数据,该命令要带地址参数(该参数通过cmd3命令来获取),然后根据SDIDSTA和SDIFSTA状态值来从sd控制器的SDIDAT寄存器中读出要读的数据。该命令与cmd9相反,在执行它之前要选中卡。读完一个block之后要做一些善后工作,为下次读取做好准备,不然的话checkcmdend就要一直循环了。因为用的是每次都读一个block,并地址要以block对齐,这样就要考虑要读取的地址是否是block对齐的,长度是否够一个block。

    SDIDCON这个数据控制寄存器也很重要,一些对数据的操作形式就是在这里设置的。

3)fat文件系统问题

    根据MBR找到分区表,根据分区表找到该分区MBR[446B+4个分区表(每个16B)+2B结束符)

    分区表中的第9-12字节为该分区的启始地址(单位没sector),第13-16字节为分区的长度(单位也是sector)

4) 通信模式的切换:SD卡有两种通信模式:SPI模式和SD模式,默认情况下的通信模式是SD模式,但是我们常用的模式是SPI模式,这就需要一个切换模式的方法,具体的实现方法在其他地方也都有介绍,其关键的地方就是先上电延时大于74个时钟周期后发送复位命令,复位成功(接收到0x01的响应)后,连续发送CMD55和ACMD41,直到响应0X00为止,此时SD卡已经进入SPI模式。


 

posted on 2010-12-04 01:18  hclmcu  阅读(2431)  评论(1编辑  收藏  举报