单片机读写SD卡API模式读写.doc

《单片机SD卡API模式读写详解》 在嵌入式系统开发中，单片机与外部存储设备如SD卡的交互是常见的任务之一。本文将深入探讨如何使用API模式进行单片机读写SD卡的操作，以帮助开发者更好地理解和实现相关功能。 我们需要了解的是单片机与SD卡之间的物理连接。在本例中，处理器采用的是s3c44b0（基于ARM7架构），SD卡与处理器通过以下四条线路相连：MISO（主输入/从输出）连接到SIORxD，MOSI（主输出/从输入）连接到SIOTxD，CLK（时钟）连接到SCLK，以及CS（片选）连接到PE5。这样的连接方式使得单片机能够与SD卡进行串行通信。 在软件层面，API模式读写SD卡主要涉及四个文件： 1. `sd_drive.c`：包含了用户可以直接调用的API函数，这些函数在移植过程中通常不需要修改。 2. `sd_cmd.c`：中间层函数，用于实现具体的SD卡指令，同样在移植时无需改动。 3. `sd_hard.c`：硬件层函数，这部分代码需要根据目标单片机的具体硬件环境进行适配。 4. `sd_config.h`：包含了一些功能相关的宏定义，移植时可能需要根据新的硬件平台进行调整。 读写操作的核心函数有`Read_Single_Block()`和`Write_Single_Block()`。前者用于读取一个512字节的扇区，后者用于写入一个相同大小的扇区。在进行写操作时，需要注意避免写入前700个扇区，因为这些扇区包含了FAT文件系统的关键信息，一旦被误写可能导致SD卡无法正常被电脑识别，需要进行格式化。 `Read_Single_Block()`函数的实现中，首先会通过`SD_sel()`函数使能SD卡，然后发送CMD17（读单块）命令，并等待响应。如果在100次尝试后仍未收到响应，则认为命令超时并进行错误处理。接着，设置SPI为读取模式，发送时钟信号，并读取512字节的数据到指定缓存区。通过`SD_desel()`释放SD卡，打印成功信息并返回NO_ERR表示读取成功。 `Write_Single_Block()`函数的工作原理类似，但涉及到写操作，需要先将数据写入缓存，然后通过CMD24（写单块）命令将数据发送到SD卡。同样，如果在等待响应过程中超时，也会执行错误处理。 `SD_Init(void)`函数用于初始化SD卡，通常包括初始化SPI接口、发送初始命令（如CMD0复位，CMD8检查电压范围，CMD55和ACMD41设置工作模式等）以及获取SD卡的基本信息，例如通过CMD9读取CSD寄存器以获取容量和速度等参数。 在实际应用中，理解并正确使用这些API函数是单片机与SD卡通信的关键。开发者应当根据自己的硬件平台和具体需求对`sd_hard.c`和`sd_config.h`进行适当修改，以确保代码能在目标环境中正常运行。同时，为了保证数据的安全性，还需要考虑错误处理机制，例如在写操作失败时进行恢复措施，以及定期检查和验证SD卡的状态。