智能车制作

标题: xs128接sd卡调试的一点资料 [打印本页]
作者: cfanfrank    时间: 2009-5-20 20:22
标题: xs128接sd卡调试的一点资料
本帖最后由 cfanfrank 于 2009-5-20 20:26 编辑


呵呵，网上没有现成资料，自己动手做的一点东西，共享一下。希望高手指正批评啊。

硬件：
S12（5v）可以跟sd卡模块（3.3v）直接连接。这个是冒着俺手机里的sd卡被烧的危险试的！
sd卡模块是在淘宝上买的，icdev网站出的那种，20多块。

Sd <-> S12：
MISO <-> MISO
MOSI <-> MOSI
3.3V <-> 任意一个PWM，这个也可以直接接5V，接PWM的目的是可以通过程序控制sd卡重新启动。但是不能接3.3V！因为试过接3.3V，不大正常！
GND <-> GND
SCK <-> SCK
CS <-> 任意一个通用io口

软件：

Spi读取和写入函数：

  2. #define spi_write(x) \
  3. {   \
  4.     while (!SPI0SR_SPTEF);   \
  5.     SPI0DRL = (x);    \
  6.     while (!SPI0SR_SPIF);    \
  7.     spi_tmp_var = SPI0DRL;   \
  8. }   

  10. #define spi_read(x)  \
  11. {   \
  12.     while (!SPI0SR_SPTEF);   \
  13.     SPI0DRL = 0xff;   \
  14.     while (!SPI0SR_SPIF);    \
  15.     (x) = SPI0DRL;    \
  16. }
复制代码




这样写是为了避免函数调用，浪费时间。
作者: cfanfrank    时间: 2009-5-20 20:23
本帖最后由 cfanfrank 于 2009-5-20 20:28 编辑

Sd卡发送命令函数：




  2. byte sd_send_cmd(byte cmd, dword arg, byte crc)
  3. {
  4.     unsigned char r1;
  5.     unsigned char Retry = 0;

  7.     //????????
  8.     spi_write(0xff);
  9.     //片选端置低，选中SD卡
  10.     SD_CS = 0;

  12.     //发送
  13.     spi_write(cmd | 0x40);                         //分别写入命令
  14.     spi_write(arg >> 24);
  15.     spi_write(arg >> 16);
  16.     spi_write(arg >> 8);
  17.     spi_write(arg);
  18.     spi_write(crc);

  20.     //等待响应，或超时退出
  21.     do {
  22.        Retry++;
  23.        if(Retry > 200)
  24.        {
  25.            break;
  26.        }
  27.        spi_read(r1);
  28.     } while(r1 == 0xFF);

  30.     //关闭片选
  31.     SD_CS = 1;

  33.     //在总线上额外增加个时钟，让SD卡完成剩下的工作
  34.     spi_write(0xFF);

  36.     //返回状态值
  37.     return r1;
  38. }
复制代码


Sd卡初始化：

1.首先是要把连sd卡电源的那个pwm端口调成5v，也就是占空比100%，要让它先0v一会儿，再调成5v，这样sd卡就会重启了。这方法有点笨，占用了一个pwm口，谁有的比较好的方法呢？



  2.     // power down
  3.     PWMDTY6 = 100;
  4.     delay(200);

  6.     // power up
  7.     PWMDTY6 = 0;
  8.     delay(200);
复制代码
作者: cfanfrank    时间: 2009-5-20 20:23
本帖最后由 cfanfrank 于 2009-5-20 20:29 编辑

2.然后就是设置spi参数了，发些0xff，给一些时间让sd卡初始化。注意，初始化的时候spi时钟是很慢的。别人说，最好350K以下。


  2. // set low speed
  3. SPI0CR1 = 0x5e; //CPOL=1,CPHA=1
  4. SPI0CR2 = 0x10;
  5. SPI0BR  = 0x07;  // 80M / 256 = 312.5k
  6.                     
  7. // > 74 clock cycle init
  8. for (i = 0; i < 10; i++)
  9.    spi_write(0xff);
复制代码


3.发送cmd0，cmd55，acmd41，让卡初始化。这俺也不懂，网上搬过来的。



  2.     retry = 0;
  3.     do
  4.     {
  5.        //发送CMD0，让SD卡进入IDLE状态
  6.        r1 = sd_send_cmd(0, 0, 0x95);
  7.        retry++;
  8.     } while ((r1 != 0x01) && (retry < 200));

  10.     //发卡初始化指令CMD55+ACMD41
  11.     do
  12.     {
  13.        r1 = sd_send_cmd(55, 0, 0);
  14.        if (r1 != 0x01) {
  15.            uart_printf("cmd55 failed %x\n\r", r1);
  16.            return;
  17.        }
  18.        r1 = sd_send_cmd(41, 0x40000000, 0);
  19.        if (retry > 200) {
  20.            uart_printf("cmd41 failed %x\n\r", r1);
  21.            return;  //超时则返回r1状态
  22.        }
  23.     } while (r1 != 0);
复制代码

4.现在就要把spi时钟调到最快了。初始化的时候spi时钟是很慢的，但是传输的时候，当然越快越好。这里spi的频率已经是最快了，40M。手册上说最多25m的，但是这里调40m也没事，不知道是nokia的sd卡质量好还是咋的。




  2.     // set high speed
  3.     SPI0BR  = 0x00;  // 80M / 2 = 40M
复制代码
作者: cfanfrank    时间: 2009-5-20 20:24
本帖最后由 cfanfrank 于 2009-5-20 20:30 编辑

5．读数据。Cmd17是读单块命令，一次读512字节（默认是512，如果你调了块大小，这里就可能不止512了）。

sd_send_cmd(17, 0x00, 0)就是说，命令sd卡读从地址0x00开始的512字节，第二个参数是地址，需要512字节对齐（如果你的是sdhc卡，传进去的是块的编号，编号1代表地址512，编号4代表地址2048。。。）。

接下来的sd_recv_data(buf, 512);就是说，接受字节流，把它们放到buf里。

还有一个命令是多块一起读的，有需要的话，查下手册自己写吧。
一块被格式化好的sd卡，上面一般是fat文件系统，所以buf[510]，buf[511]里的值是0x55, 0xaa。这个是拿来测试的。




  2. byte sd_recv_data(byte *data, word len)
  3. {
  4.     static word retry;
  5.     static byte r1;

  7.     // 启动一次传输
  8.     SD_CS = 0;
  9.     //等待SD卡发回数据起始令牌xFE
  10.     retry = 0;
  11.     do
  12.     {
  13.        spi_read(r1);
  14.        retry++;
  15.        if(retry>2000)  //2000次等待后没有应答，退出报错
  16.        {
  17.            SD_CS = 1;
  18.            return 1;
  19.        }
  20.     } while (r1 != 0xFE);

  22.     //开始接收数据
  23.     while (len--) {
  24.        spi_read(*data);
  25.        data++;
  26.     }
  27.     //下面是个伪CRC（dummy CRC）
  28.     spi_read(r1);
  29.     spi_read(r1);

  31.     //传输结束
  32.     SD_CS = 1;
  33.     spi_write(0xFF);

  35.     return 0;
  36. }

  38.     // 测试读
  39.     r1 = sd_send_cmd(17, 0x00, 0);//读命令
  40.     if (r1 != 0x00) {
  41.        uart_printf("cmd17 failed %x\n\r", r1);
  42.        return;
  43.     }
  44.     r1 = sd_recv_data(buf, 512);
  45.     if(r1 != 0)   {
  46.        uart_printf("recv data failed %x\n\r", r1);
  47.        return;
  48.     }
  49.     uart_printf("%x %x\n\r", buf[510], buf[511]);
复制代码
作者: cfanfrank    时间: 2009-5-20 20:24
本帖最后由 cfanfrank 于 2009-5-20 20:31 编辑

6.写数据
写数据用的是批量写，也一定要用这个，不然你写完512字节又要发命令，很慢。那把块大小调大点行不行呢？我试过，我的sd卡是不行的，最大512，手册里也没说明最大多少。你可以自己试试，如果能调大，最好调大。



  2.     //发多块写入指令
  3.     r1 = sd_send_cmd(25, 0x00, 0x00);
  4.     if (r1 != 0x00) {
  5.        uart_printf("cmd25 failed %x\n\r", r1);
  6.        return;  //应答不正确，直接返回
  7.     }

  9.     //开始准备数据传输
  10.     SD_CS = 0;

  12.     //先放个空数据，等待SD卡准备好
  13.     spi_write(0xff);
  14.     spi_write(0xff);
复制代码


发送完命令以后，就可以写了。下面的代码是每次写512字节，你可以放到你的主循环里。



  2.            spi_write(0xFC);

  4.            //放一个sector的数据
  5.            i = 512;
  6.            while (i--)
  7.               spi_write(*ptr++);

  9.            //发个Byte的dummy CRC
  10.            spi_write(0xff);
  11.            spi_write(0xff);
  12.    
  13.            spi_read(r1);
  14.            if ((r1 & 0x0F) != 0x05) {
  15.               // 如果数据出错，死机..
  16.               PORTB = 0xff;
  17.               while (1);
  18.            }
复制代码
作者: cfanfrank    时间: 2009-5-20 20:24
本帖最后由 cfanfrank 于 2009-5-20 20:50 编辑

经测试，40m的spi频率下，连续spi_write六次，大概是256个总线时钟，还是能接受的。

在执行算法的同时，写6*512B的数据，周期是40ms，摄像头周期是20ms。
光执行算法，周期是20ms，跟摄像头一样。
所以这跟上海大学那份技术报告里说得一样，如果加上sd调试，就只能是40ms周期了。

这也有些不爽。我也想过用一块arm同时读取摄像头数据，存在ram里，但是那样成本高，又麻烦。
北京科技大学的技术报告提到用无线影音模块的方法，可行是可行，不过估计数据处理又够麻烦，毕竟是模拟传输。如果用spi接口无线模块，估计速度也上不去。

如果有谁有好的方法，不用另外一块mcu，能在20ms内完成6*512B数据的读写，希望兄弟都能贴出来共享下！

补充几点：

sd卡的里的数据怎么组织，可以比较随便，可以没有文件系统，可以省很多事的。

VC里，CreateFile可以直接打开盘符。路径名为“\\.\X”，“X”就是你想要的盘符了。mfc里的CFile也行。


  2. CFile fp;

  4. if (!fp.Open("\\\\.\\H:", CFile::modeRead))
  5.   return;
复制代码


s12跟x86平台存在“大端小端”的问题，8bit以上的字段，要转换。给个宏：
  1. #define be16_to_cpu(x) ((x) = (((x) & 0xff00) >> 8) | (((x) & 0x00ff) << 8))
复制代码


作者: 星空下的学生    时间: 2009-5-21 09:21
不错，虽然现在没有时间做。不过还是要谢谢楼主这么大方哦
作者: HCS12    时间: 2009-5-21 18:14
谢谢楼主奉献啊
作者: pengzhen_lin    时间: 2009-5-24 19:15
谢谢楼主奉献啊
作者: zdhly0401    时间: 2009-5-24 23:33
谢谢楼主奉献啊
作者: yjchen    时间: 2009-6-29 13:34
多谢LZ啊~~~~~~
作者: miaozaoyang    时间: 2009-6-29 20:16
不知道，楼主有没有 一些宏定义的 资料啊？
可否发一份能用的程序，谢谢！
作者: miaozaoyang    时间: 2009-8-5 17:27
谢谢楼主，很缺乏这东西。
作者: zhangq062336    时间: 2009-8-6 22:11
可谓是踏破铁靴无觅处，还是楼主比较大方，比上海大学有气度多了，谢了！！！！
作者: liuyiran    时间: 2009-8-7 22:52
首先电气连接上必须严格按照SD手册上说的去做，该3.3的3.3，该上拉的上拉，还必须解决信号完整性问题，SD卡选用高速卡，读写程序用汇编，并且可以忽略校验机制，我们车子5KB的图像数据是在4ms内存完的。还有就是程序中必须把SD卡存储的优先级设置最低，即使存储跳帧也不会影响正常程序的运行。
   建议没有一定时间和精力的队伍不要盲目去开发，因为SD卡的作用并没有想象的那么大，看上去眩点罢了，还会导致很多额外的问题。要做这套系统，把硬件，单片机存储软件，FAT协议，上位机全部搞定，每项都是庞大工程，得花多长时间？值得么。。。
作者: October    时间: 2009-8-19 22:17
谢谢LZ~
作者: vallis    时间: 2009-8-24 21:15
楼主你好：我再使用你的程序，遇到如下问题：
我在做SD卡的时候，能够正确的初始化，和读取里面的数据，但是不能写数据，在执行写函数以后,再也不能初始化和读取数据了，只有把sd卡的引脚全部断开（包括电源）才能重新初始化和读取，但是还是不能写数据。我的写函数如下：
unsigned char SD_WriteData(byte *Write_Buff,dword length)
{
   static byte r1;
   dword i;
   r1=SD_SendCMD(25,0x00,0x00); //发多块写入指令
   if(r1!=0x00)
   {
      putstr("CMD25 faild\r\n");
      return 0;
   }
   SD_CS=0;
   //等待SD卡准备好
   SPI_WriteByte(0xff);
   SPI_WriteByte(0xff);
   
   SPI_WriteByte(0xfc);
   for(i=0;i<512;i++)
   {
      SPI_WriteByte(*Write_Buff);
      Write_Buff++;
   }
  
   SPI_WriteByte(0xff);   
   SPI_WriteByte(0xff);   
      
   r1=SPI_ReadByte();

   if((r1&0x0f)!=0x05)
   {
       putstr("write data error\r\n");
       return 0 ;        //数据如果数据出错，死机。。。。。。
   }

   SD_CS=1;
   putstr("write data seccussful\r\n");
   return 1;
}
作者: vallis    时间: 2009-8-26 17:13
楼主有个地方是错的吧~~~害的我好惨哦

应该是spi_write(0xfe)  ////////////
#   spi_write(0xFC);
#

#            //放一个sector的数据
#            i = 512;
#            while (i--)
#               spi_write(*ptr++);
#

#            //发个Byte的dummy CRC
#            spi_write(0xff);
#            spi_write(0xff);
#   
#            spi_read(r1);
#            if ((r1 & 0x0F) != 0x05) {
#               // 如果数据出错，死机..
#               PORTB = 0xff;
#               while (1);
#            }
作者: 新兴MCU    时间: 2009-9-13 20:48
好东西~~~~~~~~~~~谢谢~~正想学的东西~~~
作者: chiusir    时间: 2009-9-19 09:28
这代码风格很熟悉
作者: 786892880    时间: 2009-9-19 22:01
强大。。。
作者: zxzxy1988    时间: 2009-10-10 11:06
顶楼主，呵呵！
作者: chihua    时间: 2009-12-7 21:53
感谢楼主
作者: xab1987    时间: 2009-12-10 17:40
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: DEMOK    时间: 2010-1-24 00:01
楼主分析得很详细啊 学习了  最近正在鼓捣SD卡
作者: louis    时间: 2010-1-24 12:39
不错哦 ！！！！
作者: 807569039    时间: 2010-1-24 13:02
谢谢楼主奉献啊
作者: qicai    时间: 2010-2-7 18:33
多谢了  安逸可以对SD卡研究咯
作者: chengyongji    时间: 2010-2-26 18:15
感谢楼主的资料！
作者: abfgrab    时间: 2010-2-28 16:19
好
作者: abfgrab    时间: 2010-2-28 16:19
但是我不懂
作者: abfgrab    时间: 2010-2-28 16:19
这个论坛
作者: abfgrab    时间: 2010-2-28 16:20
什么都限制
作者: abfgrab    时间: 2010-2-28 16:20
搞定
作者: abfgrab    时间: 2010-2-28 16:20
简直是
作者: yourchen    时间: 2010-3-2 20:55
回复 1# cfanfrank


    楼主有没有写FAT的程序呢?直接这样写SD，电脑无法识别的吧？还有对单片机有什么作用呢？
作者: lxh7792    时间: 2010-3-20 20:40
谢谢哈
作者: 时代还怪    时间: 2010-3-25 10:52
楼主，谢啦，我想做呢！
作者: lansedeyueliang    时间: 2010-3-26 09:16
谢谢楼主奉献啊
作者: zhuzhu0    时间: 2010-3-28 18:12
谢谢楼主奉献
作者: xixiangfeng0733    时间: 2010-4-4 15:20
谢谢你了！！
作者: 霜~哀伤    时间: 2010-4-4 17:00
还没到用SD的阶段，谢谢分享。
作者: pknew    时间: 2010-4-15 16:54
谢谢
作者: pknew    时间: 2010-4-15 16:54
谢谢
作者: huachou    时间: 2010-5-1 20:56
感谢楼主
作者: zyhqq    时间: 2010-5-30 16:52
谢谢楼主！
作者: 1160927    时间: 2010-6-13 19:15
对楼主表示无比的膜拜，
作者: qbh319    时间: 2010-7-4 17:26
很嫉妒你的40M~~
作者: yoyokeen    时间: 2010-8-13 22:56
多谢，多谢。
作者: wwei    时间: 2010-8-29 20:14
本帖最后由 wwei 于 2010-8-29 20:16 编辑

谢谢楼主分享，提个问题，为什么读卡器只要4个接口？？？菜鸟指教
作者: pika    时间: 2010-8-30 18:39
谢谢楼主奉献
很详细
作者: 梦的点滴    时间: 2010-10-10 20:52
好东西啊，谢谢楼主分享
作者: jiang1101    时间: 2010-11-2 15:24
顶！有时间一定要做做看！
作者: yijingjing    时间: 2010-11-5 20:06
xieixie，正研究呢，谢谢！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
作者: sy373466062    时间: 2010-11-22 09:26
非常感谢
作者: wp1989    时间: 2010-12-4 14:55
谢谢
作者: JINLIANG    时间: 2010-12-8 19:52
xiexie
作者: GuySunYang    时间: 2010-12-13 10:38
很好的东西哦啊
作者: zhang54188    时间: 2011-1-3 04:58
作者: zhang54188    时间: 2011-1-3 04:58
作者: kakasky    时间: 2011-3-13 18:19
感谢楼主的分享！
作者: mengyaowuxiang    时间: 2011-4-2 16:39
好人啊
作者: wenziheni    时间: 2011-10-21 23:51
谢谢楼主奉献啊
作者: 清明    时间: 2011-11-12 20:58
kankan
作者: longhunlanxue    时间: 2011-11-20 15:53
作者: lihang29    时间: 2011-11-23 12:10
谢谢分享
作者: beandy    时间: 2011-12-4 20:47
楼主参考龙丘的吧？
作者: 逍遥锐锋    时间: 2012-1-2 13:52
厉害
作者: DOUBLE-L-    时间: 2012-5-5 10:21
正好需要，谢谢楼主了。
作者: DOUBLE-L-    时间: 2012-5-7 13:02
请问楼主，我们的pwm口都用作电机控制了，是买的s12上面自带的，没有多余的pwm可以控制怎么办？
作者: 我是谁2011    时间: 2012-9-3 21:56
楼主好人
作者: Move123456    时间: 2012-9-27 21:13
感谢楼主分享
作者: 二硫碘化钾    时间: 2013-4-2 17:57
谢谢 LZ
作者: 二硫碘化钾    时间: 2013-4-20 22:17
谢谢LZ
作者: 葱葱哥    时间: 2014-4-20 16:41
有没有电路啊
作者: ⊙Lin⊙    时间: 2014-4-24 11:01
楼主能整理一下吗？
作者: 李祖勇    时间: 2014-10-28 16:57
作者: @@@#@!    时间: 2014-10-29 07:12
zan
作者: 车神帅杰    时间: 2014-11-3 18:46
就是自己还不懂  特郁闷



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