3) 讀取CID
CID寄存器存儲(chǔ)了SD卡的標(biāo)識(shí)碼。每一個(gè)卡都有唯一的標(biāo)識(shí)碼。
CID寄存器長(zhǎng)度為128位。它的寄存器結(jié)構(gòu)如下:
名稱 |
域 |
數(shù)據(jù)寬度 |
CID劃分 |
生產(chǎn)標(biāo)識(shí)號(hào) |
MID |
8 |
[127:120] |
OEM/應(yīng)用標(biāo)識(shí) |
OID |
16 |
[119:104] |
產(chǎn)品名稱 |
PNM |
40 |
[103:64] |
產(chǎn)品版本 |
PRV |
8 |
[63:56] |
產(chǎn)品序列號(hào) |
PSN |
32 |
[55:24] |
保留 |
- |
4 |
[23:20] |
生產(chǎn)日期 |
MDT |
12 |
[19:8] |
CRC7校驗(yàn)合 |
CRC |
7 |
[7:1] |
未使用,始終為1 |
- |
1 |
[0:0] |
它的讀取時(shí)序如下:
與此時(shí)序相對(duì)應(yīng)的程序如下:
//------------------------------------------------------------------------------------
讀取SD卡的CID寄存器 16字節(jié) 成功返回0
//-------------------------------------------------------------------------------------
unsigned char Read_CID_SD(unsigned char *Buffer)
{
//讀取CID寄存器的命令
unsigned char CMD[] = {0x4A,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
unsigned char temp;
temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes
return(temp);
}
4)讀取CSD
CSD(Card-Specific Data)寄存器提供了讀寫SD卡的一些信息。其中的一些單元可以由用戶重新編程。具體的CSD結(jié)構(gòu)如下:
名稱 |
域 |
數(shù)據(jù)寬度 |
單元類型 |
CSD劃分 |
CSD結(jié)構(gòu) |
2 |
R |
[127:126] | |
保留 |
- |
6 |
R |
[125:120] |
數(shù)據(jù)讀取時(shí)間1 |
TAAC |
8 |
R |
[119:112] |
數(shù)據(jù)在CLK周期內(nèi)讀取時(shí)間2(NSAC*100) |
NSAC |
8 |
R |
[111:104] |
最大數(shù)據(jù)傳輸率 |
TRAN_SPEED |
8 |
R |
[103:96] |
卡命令集合 |
CCC |
12 |
R |
[95:84] |
最大讀取數(shù)據(jù)塊長(zhǎng) |
READ_BL_LEN |
4 |
R |
[83:80] |
允許讀的部分塊 |
READ_BL_PARTIAL |
1 |
R |
[79:79] |
非線寫塊 |
WRITE_BLK_MISALIGN |
1 |
R |
[78:78] |
非線讀塊 |
READ_BLK_MISALIGN |
1 |
R |
[77:77] |
DSR條件 |
DSR_IMP |
1 |
R |
[76:76] |
保留 |
- |
2 |
R |
[75:74] |
設(shè)備容量 |
C_SIZE |
12 |
R |
[73:62] |
最大讀取電流@VDDmin |
VDD_R_CURR_MIN |
3 |
R |
[61:59] |
最大讀取電流@VDDmax |
VDD_R_CURR_MAX |
3 |
R |
[58:56] |
最大寫電流@VDDmin |
VDD_W_CURR_MIN |
3 |
R |
[55:53] |
最大寫電流@VDDmax |
VDD_W_CURR_MAX |
3 |
R |
[52:50] |
設(shè)備容量乘子 |
C_SIZE_MULT |
3 |
R |
[49:47] |
擦除單塊使能 |
ERASE_BLK_EN |
1 |
R |
[46:46] |
擦除扇區(qū)大小 |
SECTOR_SIZE |
7 |
R |
[45:39] |
寫保護(hù)群大小 |
WP_GRP_SIZE |
7 |
R |
[38:32] |
寫保護(hù)群使能 |
WP_GRP_ENABLE |
1 |
R |
[31:31] |
保留 |
- |
2 |
R |
[30:29] |
寫速度因子 |
R2W_FACTOR |
3 |
R |
[28:26] |
最大寫數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度 |
WRITE_BL_LEN |
4 |
R |
[25:22] |
允許寫的部分部 |
WRITE_BL_PARTIAL |
1 |
R |
[21:21] |
保留 |
- |
5 |
R |
[20:16] |
文件系統(tǒng)群 |
FILE_OFRMAT_GRP |
1 |
R/W |
[15:15] |
拷貝標(biāo)志 |
COPY |
1 |
R/W |
[14:14] |
永久寫保護(hù) |
PERM_WRITE_PROTECT |
1 |
R/W |
[13:13] |
暫時(shí)寫保護(hù) |
TMP_WRITE_PROTECT |
1 |
R/W |
[12:12] |
文件系統(tǒng) |
FIL_FORMAT |
2 |
R/W |
[11:10] |
保留 |
- |
2 |
R/W |
[9:8] |
CRC |
CRC |
7 |
R/W |
[7:1] |
未用,始終為1 |
- |
1 |
[0:0] |
讀取CSD 的時(shí)序:
相應(yīng)的程序例程如下:
//-----------------------------------------------------------------------------------------
讀SD卡的CSD寄存器 共16字節(jié) 返回0說明讀取成功
//-----------------------------------------------------------------------------------------
unsigned char Read_CSD_SD(unsigned char *Buffer)
{
//讀取CSD寄存器的命令
unsigned char CMD[] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
unsigned char temp;
temp=SD_Read_Block(CMD,Buffer,16); //read 16 bytes
return(temp);
}
4) 讀取SD卡信息
綜合上面對(duì)CID與CSD寄存器的讀取,可以知道很多關(guān)于SD卡的信息,以下程序可以獲取這些信息。如下:
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
//返回
// SD卡的容量,單位為M
// sector count and multiplier MB are in
u08 == C_SIZE / (2^(9-C_SIZE_MULT))
// SD卡的名稱
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void SD_get_volume_info()
{
unsigned char i;
unsigned char c_temp[5];
VOLUME_INFO_TYPE SD_volume_Info,*vinf;
vinf=&SD_volume_Info; //Init the pointoer;
/讀取CSD寄存器
Read_CSD_SD(sectorBuffer.dat);
//獲取總扇區(qū)數(shù)
vinf->sector_count = sectorBuffer.dat[6] & 0x03;
vinf->sector_count <<= 8;
vinf->sector_count += sectorBuffer.dat[7];
vinf->sector_count <<= 2;
vinf->sector_count += (sectorBuffer.dat[8] & 0xc0) >> 6;
// 獲取multiplier
vinf->sector_multiply = sectorBuffer.dat[9] & 0x03;
vinf->sector_multiply <<= 1;
vinf->sector_multiply += (sectorBuffer.dat[10] & 0x80) >> 7;
//獲取SD卡的容量
vinf->size_MB = vinf->sector_count >> (9-vinf->sector_multiply);
// get the name of the card
Read_CID_SD(sectorBuffer.dat);
vinf->name[0] = sectorBuffer.dat[3];
vinf->name[1] = sectorBuffer.dat[4];
vinf->name[2] = sectorBuffer.dat[5];
vinf->name[3] = sectorBuffer.dat[6];
vinf->name[4] = sectorBuffer.dat[7];
vinf->name[5] = 0x00; //end flag
}
以上程序?qū)⑿畔⒀b載到一個(gè)結(jié)構(gòu)體中,這個(gè)結(jié)構(gòu)體的定義如下:
typedef struct SD_VOLUME_INFO
{ //SD/SD Card info
unsigned int size_MB;
unsigned char sector_multiply;
unsigned int sector_count;
unsigned char name[6];
} VOLUME_INFO_TYPE;
5) 扇區(qū)讀
扇區(qū)讀是對(duì)SD卡驅(qū)動(dòng)的目的之一。SD卡的每一個(gè)扇區(qū)中有512個(gè)字節(jié),一次扇區(qū)讀操作將把某一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的512個(gè)字節(jié)全部讀出。過程很簡(jiǎn)單,先寫入命令,在得到相應(yīng)的回應(yīng)后,開始數(shù)據(jù)讀取。
扇區(qū)讀的時(shí)序:
扇區(qū)讀的程序例程:
unsigned char SD_Read_Sector(unsigned long sector,unsigned char *buffer)
{
unsigned char retry;
//命令16
unsigned char CMD[] = {0x51,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
unsigned char temp;
//地址變換 由邏輯塊地址轉(zhuǎn)為字節(jié)地址
sector = sector << 9; //sector = sector * 512
CMD[1] = ((sector & 0xFF000000) >>24 );
CMD[2] = ((sector & 0x00FF0000) >>16 );
CMD[3] = ((sector & 0x0000FF00) >>8 );
//將命令16寫入SD卡
retry=0;
do
{ //為了保證寫入命令 一共寫100次
temp=Write_Command_MMC(CMD);
retry++;
if(retry==100)
{
return(READ_BLOCK_ERROR); //block write Error!
}
}
while(temp!=0);
//Read Start Byte form MMC/SD-Card (FEh/Start Byte)
//Now data is ready,you can read it out.
while (Read_Byte_MMC() != 0xfe);
readPos=0;
SD_get_data(512,buffer) ; //512字節(jié)被讀出到buffer中
return 0;
}
其中SD_get_data函數(shù)如下:
//----------------------------------------------------------------------------
獲取數(shù)據(jù)到buffer中
//----------------------------------------------------------------------------
void SD_get_data(unsigned int Bytes,unsigned char *buffer)
{
unsigned int j;
for (j=0;j<Bytes;j++)
*buffer++ = Read_Byte_SD();
}
6) 扇區(qū)寫
扇區(qū)寫是SD卡驅(qū)動(dòng)的另一目的。每次扇區(qū)寫操作將向SD卡的某個(gè)扇區(qū)中寫入512個(gè)字節(jié)。過程與扇區(qū)讀相似,只是數(shù)據(jù)的方向相反與寫入命令不同而已。
扇區(qū)寫的時(shí)序:
扇區(qū)寫的程序例程:
//--------------------------------------------------------------------------------------------
寫512個(gè)字節(jié)到SD卡的某一個(gè)扇區(qū)中去 返回0說明寫入成功
//--------------------------------------------------------------------------------------------
unsigned char SD_write_sector(unsigned long addr,unsigned char *Buffer)
{
unsigned char tmp,retry;
unsigned int i;
//命令24
unsigned char CMD[] = {0x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF};
addr = addr << 9; //addr = addr * 512
CMD[1] = ((addr & 0xFF000000) >>24 );
CMD[2] = ((addr & 0x00FF0000) >>16 );
CMD[3] = ((addr & 0x0000FF00) >>8 );
//寫命令24到SD卡中去
retry=0;
do
{ //為了可靠寫入,寫100次
tmp=Write_Command_SD(CMD);
retry++;
if(retry==100)
{
return(tmp); //send commamd Error!
}
}
while(tmp!=0);
//在寫之前先產(chǎn)生100個(gè)時(shí)鐘信號(hào)
for (i=0;i<100;i++)
{
Read_Byte_SD();
}
//寫入開始字節(jié)
Write_Byte_MMC(0xFE);
//現(xiàn)在可以寫入512個(gè)字節(jié)
for (i=0;i<512;i++)
{
Write_Byte_MMC(*Buffer++);
}
//CRC-Byte
Write_Byte_MMC(0xFF); //Dummy CRC
Write_Byte_MMC(0xFF); //CRC Code
tmp=Read_Byte_MMC(); // read response
if((tmp & 0x1F)!=0x05) // 寫入的512個(gè)字節(jié)是未被接受
{
SPI_CS=1;
return(WRITE_BLOCK_ERROR); //Error!
}
//等到SD卡不忙為止
//因?yàn)閿?shù)據(jù)被接受后,SD卡在向儲(chǔ)存陣列中編程數(shù)據(jù)
while (Read_Byte_MMC()!=0xff){};
//禁止SD卡
SPI_CS=1;
return(0);//寫入成功
}
此上內(nèi)容在筆者的實(shí)驗(yàn)中都已調(diào)試通過。單片機(jī)采用STC89LE單片機(jī)(SD卡的初始化電壓為2.0V~3.6V,操作電壓為3.1V~3.5V,因此不能用5V單片機(jī),或進(jìn)行分壓處理),工作于22.1184M的時(shí)鐘下,由于所采用的單片機(jī)中沒硬件SPI,采用軟件模擬SPI,因此讀寫速率都較慢。如果要半SD卡應(yīng)用于音頻、視頻等要求高速場(chǎng)合,則需要選用有硬件SPI的控制器,或使用SD模式,當(dāng)然這就需要各位讀者對(duì)SD模式加以研究,有了SPI模式的基礎(chǔ),SD模式應(yīng)該不是什么難事。