SD程序源码

在IT领域，SD卡是一种广泛使用的存储设备，特别是在嵌入式系统、移动设备以及各种电子设备中。SPI（Serial Peripheral Interface）驱动是连接微控制器与SD卡之间的一种通信协议，相较于SDIO（Secure Digital Input/Output）驱动，它提供了一个更简单、更灵活的接口。本文将深入探讨SPI驱动SD卡的源码及其相关知识点。 SPI驱动的基本原理是通过主设备（如微控制器）控制数据线来与从设备（SD卡）进行串行通信。在SPI模式下，SD卡有四种操作模式：单比特模式、双比特模式、四比特模式和高密度四比特模式，其中单比特模式是最基础的。源码通常会包含初始化、发送命令、读写数据以及错误处理等核心功能。 1. **初始化**：初始化过程包括设置SPI总线的时钟频率、选择模式（如主设备或从设备）、配置GPIO引脚以控制SD卡的CS（Chip Select）信号，并确保SD卡处于复位状态。这一阶段还会执行SPI接口的初始化，设置数据传输速率和字节顺序。 2. **CMD0复位**：在初始化阶段，通常会发送CMD0（GO_IDLE_STATE）命令，使SD卡进入空闲状态，以便后续的命令识别和协商。 3. **CMD8版本检测**：发送CMD8（SEND_IF_COND）命令用于检测SD卡是否支持电压范围和版本信息。返回的数据可以确认SD卡的类型，是SDSC（标准容量）还是SDHC/SDXC（高容量）。 4. **ACMD41协商**：对于SDHC/SDXC卡，需要通过ACMD41（SD_SEND_OP_COND）命令协商电压和操作条件，直到卡准备好并返回正确的应答。 5. **分配块地址**：SD卡使用块地址而非字节地址，因此需要将主机的逻辑地址转换为SD卡的物理块地址。 6. **CMD55+ACMDx命令**：在某些操作中，如设置高速模式或更改电源状态，需要先发送CMD55（APP_CMD），然后发送相应的ACMD命令。 7. **CMDx命令**：如CMD2（ALL_SEND_CID）、CMD3（SEND_CSD）、CMD7（SELECT_CARD）等，用于获取卡的标识信息或选中特定卡。 8. **数据传输**：读取或写入数据通常通过CMD55+ACMD23（SET_BLOCK_COUNT）预设块计数，然后使用CMD17（READ_SINGLE_BLOCK）或CMD24（WRITE_SINGLE_BLOCK）读写单个块，或者CMD18（READ_MULTIPLE_BLOCK）或CMD25（WRITE_MULTIPLE_BLOCK）进行连续读写。数据传输过程中，主机会通过SPI接口控制MOSI（Master Out, Slave In）和MISO（Master In, Slave Out）线进行数据交换，同时注意D0应答信号的正确性。 9. **结束传输**：当数据传输完成后，发送CMD12（STOP_TRANSMISSION）停止连续读写操作，然后释放CS信号。 在SDKA这个压缩包文件中，可能包含了实现这些功能的C语言源代码文件，可能有`spi_init.c`负责初始化SPI接口，`sd_card.c`包含与SD卡交互的函数，`sd_cmd.c`实现了各种CMD命令的发送和解析，以及可能的`sd_data_transfer.c`处理数据的读写。通过对这些源码的分析和学习，开发者可以更好地理解SPI驱动SD卡的工作原理，并能根据实际需求进行定制和优化。在嵌入式系统开发中，掌握这部分知识对于高效地利用存储资源至关重要。