原创 SD卡读写程序设计（一）

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一、概述

在智林STM32开发板上有采用SPI方式的SD卡接口，我手上有一块<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />512M的SD卡，所以接下来就开始SD卡的读写程序设计，学习完了，就可以开始文件系统的移植学习了#####。

二、程序框架设计

1、在shell里增加两个命令：sdwr，和sdrd。

2、sdwr在SD卡设定的扇区写入输入数据。Sdrd是将刚刚写入的数据读出来。

3、sdwr命令输入后，内部执行uartcmdsdwrite（）函数。调用SD_WriteBlock（）函数，将缓冲字符数组写入。而sdrd命令执行UartCmdSDRead（）函数，调用SD_ReadBlock（）函数，读入一个扇区，并用十六进制的方式在串口中断上显示。

4、SD的驱动分为三层：应用层、命令层、和驱动层。分别用sddrive.c，sdcmd.c，和spi.c三个文件来实现。

三、SPI接口的SD卡

1、SPI接口

   SPI是一种全双工、同步串行通信方式接口，这里用到了四个IO口：分别是时钟线SCK、输出口MOSI、输入口MISO、模式从机选择线NSS。

2、SPI接口与SD卡

STM32与采用SPI接口的SD卡，就像两个CPU通信一样，STM32处理器通过SPI接口发出命令，SD卡执行命令后返回相应的状态。命令有读写命令、也有参数设置命令。

3、SD卡的内部结构：几个重要寄存器

（1）OCR寄存器：保存着卡的供电允许范围，位31表示卡上电后的状态，1表示空闲。

（2）CSD寄存器：总共128位，表示了卡的大部分配置信息。

（3）状态寄存器：命令响应的状态。

4、常用的SPI模式命令

（1）命令由六个字节组成：01-六位命令号-四个字节的命令参数-7位校验码-结束位1。

（2）命令分为10个类：

SPI支持：类0基本控制的（0复位、1激活初始化、9读CSD寄存器、10读CID寄存器、12多块过程中停止传输、13读状态寄存器），

类2块读的（16设置块长度、17读一个数据块、18读多个数据块，直到发命令12）；

类4块写的（24写块、25写多个块、27写CSD的可编程为）；

类5擦除的（32设置擦除块的起始地址、33设置终止块地址、38擦除先前选择的所有块）；

块6写保护的（可选28设置写保护、29清除写保护、30读写保护状态）；

类7的锁卡命令（可选42上锁或者解锁）；

类8的指定应用（55通知SD卡下个是特殊应用命令、56获取或写入一个数据块）。

5、SPI命令的响应状态

（1）有R1（1个字节）、R1B（1个字节）、R2（两个字节）、R3（五个字节），大部分命令的响应是R1。读取状态寄存器响应R2、读取OCR响应R3、R1B跟R1接近（有些命令只需要0或非0反馈，就用R1B，比如停止传输、擦除等命令）

（2）每一个命令都有对应的响应长度，故发送命令函数要经过特殊的处理。