STM32下SD卡的讀取

一、SD卡模塊介紹

1.1 什么是SD卡

SD存儲卡是一種基於半導體快閃記憶器的新一代記憶設備，由於它體積小、數據傳輸速度快、可熱插拔等優良的特性，被廣泛地於便攜式裝置上使用，例如數碼相機、平板電腦和多媒體播放器等。控制器對 SD 卡進行讀寫通信操作一般有兩種通信接口可選，一種是 SPI 接口，另外一種是 SDIO 接口。

1.2 SD卡的物理結構

一張SD卡包括有存儲單元、存儲單元接口、電源檢測、卡及接口控制器和接口驅動器5 個部分。
存儲單元是存儲數據部件，存儲單元通過存儲單元接口與卡控制單元進行數據傳輸；
電源檢測單元保證SD卡工作在合適的電壓下，如出現掉電或上狀態時，它會使控制單元和存儲單元接口復位；
卡及接口控制單元控制SD卡的運行狀態，它包括有8個寄存器；
接口驅動器控制 SD 卡引腳的輸入輸出。

 

 

二、項目代碼

 

 

 已掛載在Github上

項目鏈接：https://github.com/LinZJ0423/STM32

燒錄程序成功后：

主要函數代碼分析：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */
  

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_SPI1_Init();
  MX_FATFS_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
    
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&aRxBuffer1,1);     //enable uart    

    printf(" mian \r\n");

    Get_SDCard_Capacity();    //得到使用內存並選擇格式化



  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {        
        WritetoSD(WriteBuffer,sizeof(WriteBuffer));            
        HAL_Delay(500);
        WriteBuffer[0] = WriteBuffer[0] +0;
        WriteBuffer[1] = WriteBuffer[1] +1;
        write_cnt ++;        
        while(write_cnt > 10)
        {    
            printf(" while \r\n");
            HAL_Delay(500);
        }            
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}


void WritetoSD(BYTE write_buff[],uint8_t bufSize)
{
    FATFS fs;
    FIL file;
    uint8_t res=0;
    UINT Bw;    
    
    res = SD_init();        //SD卡初始化
    
    if(res == 1)
    {
        printf("SD卡初始化失敗! \r\n");        
    }
    else
    {
        printf("SD卡初始化成功！ \r\n");        
    }
    
    res=f_mount(&fs,"0:",1);        //掛載
    
//    if(test_sd == 0)        //用於測試格式化
    if(res == FR_NO_FILESYSTEM)        //沒有文件系統，格式化
    {
//        test_sd =1;                //用於測試格式化
        printf("沒有文件系統! \r\n");        
        res = f_mkfs("", 0, 0);        //格式化sd卡
        if(res == FR_OK)
        {
            printf("格式化成功! \r\n");        
            res = f_mount(NULL,"0:",1);         //格式化后先取消掛載
            res = f_mount(&fs,"0:",1);            //重新掛載    
            if(res == FR_OK)
            {
                printf("SD卡已經成功掛載，可以進進行文件寫入測試!\r\n");
            }    
        }
        else
        {
            printf("格式化失敗! \r\n");        
        }
    }
    else if(res == FR_OK)
    {
        printf("掛載成功! \r\n");        
    }
    else
    {
        printf("掛載失敗! \r\n");
    }    
    
    res = f_open(&file,SD_FileName,FA_OPEN_ALWAYS |FA_WRITE);
    if((res & FR_DENIED) == FR_DENIED)
    {
        printf("卡存儲已滿，寫入失敗!\r\n");        
    }
    
    f_lseek(&file, f_size(&file));//確保寫詞寫入不會覆蓋之前的數據
    if(res == FR_OK)
    {
        printf("打開成功/創建文件成功！ \r\n");        
        res = f_write(&file,write_buff,bufSize,&Bw);        //寫數據到SD卡
        if(res == FR_OK)
        {
            printf("文件寫入成功！ \r\n");            
        }
        else
        {
            printf("文件寫入失敗！ \r\n");
        }        
    }
    else
    {
        printf("打開文件失敗!\r\n");
    }    
    
    f_close(&file);                        //關閉文件        
    f_mount(NULL,"0:",1);         //取消掛載
    
}

程序首先進行相關初始化，完成后輸出mian，之后進行SD卡格式化，成功后進入循環，進入SD卡讀寫函數，先后進行SD卡的初始化，掛載，創文件，寫入，寫入超過10次，輸出while

三、相關引腳的配置

CS -> PB0
SCK -> PA5
MISO -> PA6
MOSI -> PA7

四、實驗結果

SD卡中生成一個新的hello.txt文件
內容如下

 

更改寫入內容

 

寫入結果如下：

 

 

 

五、心得體會

在初始化過程中確保SD格式化成FAT文件模式，確保單片機的供電和SD卡模塊的供電最好是5V，不然可能帶不動SD卡驅動導致實驗失敗。杜邦線連接要盡可能的短，因為實驗過程中，采用過長的杜邦線經常導致出不來結果。初始化的過程中需要耐心等待。本次實驗遇到了很多的問題，通過查閱相關博客，請教同學和老師問題得以解決，在解決的過程中提高了我們的動手能力以及學會了在SD卡讀寫東西，這是一個十分有意思的過程，在學習的過程中讓我受益匪淺。