//实验目的:学习SD卡的操作
//系统设计
//1、SD卡采用SPI通信
//2、先往SD里顺序写入0-255共256个数据,然后再读回送数码管显示
//硬件要求:
//拨码开关S5,S6,S16置ON
//其他拨码开关关闭
//__CONFIG _DEBUG_OFF&_CP_ALL&_WRT_HALF&_CPD_ON&_LVP_OFF&_BODEN_OFF&_PWRTE_ON&_WDT_OFF&_HS_OSC
//芯片配置字,看门狗关,上电延时开,掉电检测关,低压编程关,加密,4M晶体HS振荡
#include<pic.h> //调用头文件
#define cs RC2 //定义SD卡片选脚
//0-9显示代码表格
const char TABLE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0X82,0XF8,0X80,0X90};
void spi_init(); //申明系统初始函数
void spi_low(); //申明产生低波特率函数(SD卡初始化使用)
void spi_high(); //申明产生高波特率函数(SD卡初始化后使用)
unsigned char sd_reset(); //申明SD卡初始化函数
unsigned char SD_SendCommand(unsigned char cmd,unsigned long arg); //申明写SD卡命令函数
unsigned char SPI_WriteByte(unsigned char val); //申明写一字节函数
unsigned char SPI_ReadByte(void); //申明接收一字节函数
unsigned char SD_WriteSingleBlock(unsigned long sector); //申明写SD卡单BLOCK数据函数
unsigned char SD_ReadSingleBlock(unsigned long sector); //申明读SD卡单BLOCK数据函数
void display(unsigned char temp); //申明结果显示函数
void delay(); //申明延时函数(显示时用)
/////////////////////////////////////////////////
//主函数
void main()
{
unsigned char loop,res;
delay();
delay();
delay();
loop=1;
cs=1;
while(loop)
{
spi_init(); //调用系统初始化函数
res= sd_reset(); //调用SD卡初始化函数
if(res) break; //SD卡初始化是否正常,不正常,退出循环,不执行下面的读写操作
SD_WriteSingleBlock(1); //调用写SD卡单BLOCK函数,其中扇区号为1
if(res) break;
SD_ReadSingleBlock(1); //调用读SD卡单BLOCK函数,其中扇区号为1
if(res) break;
loop=0;
RC1=0;
while(1);
}
RC0=1;
while(1);
}
////////////////////////////////////////////////
//系统初始化函数
void spi_init()
{
TRISC=0xd0; //设置SDI为输出,其他C口为输出
TRISD=0X00; //设置D口为输出
TRISA=0X00; //设置A口为输出
ADCON1=0X07; //设置A口为普通数字口
SSPCON=0x31; //空闲时总线为高电平,fosc/64
SSPSTAT=0x80; // 输出数据的末尾采样输入数据,上升沿发送数据
RC0=0;
RC1=0;
PORTA=0XFF;
}
////////////////////////////////////////////////
//设置低波特率(SD卡初始化时用)
void spi_low()
{
SSPCON=0x31; //SPI时钟选用系统时钟的fosc/64
}
////////////////////////////////////////////////
//设置高波特率(SD卡初始化后使用)
void spi_high()
{
// SSPCON=0x31; //SPI时钟选用系统时钟的fosc/16
SSPCON=0X30;
}
///////////////////////////////////////////////
//写一字节函数
unsigned char SPI_WriteByte(unsigned char val)
{
SSPBUF = val; //待发送数据装载到发送寄存器
while(!SSPIF); //等待发送完成
SSPIF=0; //清除发送完成标志位
return SSPBUF; //读取接收寄存器(即使是无效数据也需清空)
}
///////////////////////////////////////////////
//接收一字节函数
unsigned char SPI_ReadByte(void)
{
SSPBUF = 0xff; //发送寄存器装载数据,以启动数据接收
while(!SSPIF); //等待接收完成
SSPIF=0; //清除接收完成标志位
return SSPBUF; //读取接收到的数据
}
////////////////////////////////////////////////
//发送命令函数
unsigned char SD_SendCommand(unsigned char cmd,unsigned long arg)
{
unsigned char r1;
unsigned char retry1=0; //重复操作次数
cs=0; //使能片选信号
SPI_WriteByte(cmd | 0x40); //分别写入命令
SPI_WriteByte(arg>>24); //数据段第4字节
SPI_WriteByte(arg>>16); //数据段第3字节
SPI_WriteByte(arg>>8); //数据段第2字节
SPI_WriteByte(arg); //数据段第1字节
SPI_WriteByte(0x95); //CRC效验和
while((r1 = SPI_WriteByte(0xff)) == 0xff)//等待响应
if(retry1++ > 200) break;//超时退出
cs=1; //清初片选信号
return r1; //返回状态值
}
////////////////////////////////////////////////
//SD开初始化函数
unsigned char sd_reset()
{
unsigned char i,tmp;
unsigned char retry; //重复次数
unsigned char r1=0;
retry=0;
delay();
delay();
spi_low(); //使用低速初始化
do
{
for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);
r1 = SD_SendCommand(0,0);//发idle命令
retry++;
if(retry>20) return 1; //超时退出
} while(r1 != 0x01); //等待IDLE命令返回
retry = 0;
cs=0;
do
{
for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);
r1 = SD_SendCommand(1, 0); //发Active命令
retry++;
if(retry>254) return 1; //超时退出
} while(r1);
spi_high(); //使用高波特率
for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);
r1 = SD_SendCommand(59, 0); //关crc
if (r1) return 1; //返回不正确,退出初始化
for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);
r1 = SD_SendCommand(16, 512); //设扇区大小512
if(r1!=0) return 1; //返回不正确,退出初始化
return 0; //正常返回
}
///////////////////////////////////////////////
//写一个扇区
unsigned char SD_WriteSingleBlock(unsigned long sector)
{
unsigned char r1;
unsigned int i;
unsigned char retry=0;
spi_low();
do
{
for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);
r1 = SD_SendCommand(24, sector<<9);//写命令
retry++;
if(retry>10) return 1; //超时退出
} while(r1 != 0x00);
cs=0;
SPI_WriteByte(0xff);
SPI_WriteByte(0xff);
SPI_WriteByte(0xff);
SPI_WriteByte(0xff);
SPI_WriteByte(0xff);
SPI_WriteByte(0xff);
SPI_WriteByte(0xfe); //发开始符
for(i=0; i<512; i++) //送512字节数据
{
if(i<255) SPI_WriteByte(i); //发送0--255
else SPI_WriteByte(512-i); //发送255--0
}
SPI_WriteByte(0x95);
SPI_WriteByte(0x95); //16-bits CRC
r1 = SPI_WriteByte(0xff); //读响应位
if(retry++ >10) return 1; //超时退出
while(!((r1&0x0f)==5)); //等待数据成功接受返回信息
while(!(SPI_WriteByte(0xff))); //等待SD卡内部编程完成
return 0;
}
////////////////////////////////////////////////
//读SD卡一个扇区
unsigned char SD_ReadSingleBlock(unsigned long sector)
{
unsigned char r1,temp;
unsigned int i,j;
unsigned char retry=0;
do
{
r1 = SD_SendCommand(17, sector<<9);//读命令
retry++;
if(retry>10) return 1; //超时退出
} while(r1 != 0x00);
cs=0;
while(SPI_WriteByte(0xff)!= 0xfe) //等待接收到开始字节
{
if(retry++ >100) return 1; //超时退出
}
for(i=0; i<512; i++) //读512个数据
{
temp = SPI_WriteByte(0xff); //读取接收到的数据
for(j=30;j--;) //循环显示30次,确保读2个数据之间的时间间隔
{
display(temp); //读取数据送显示
}
}
SPI_WriteByte(0xff); //伪16-bits crc
SPI_WriteByte(0xff);
cs=1;
return 0;
}
////////////////////////////////////////////////
//显示函数
void display(unsigned char temp)
{
unsigned char bai,shi,ge; //定义4个临时变量
bai=temp/0x64; //求显示的百位
shi=(temp%0x64)/0xa; //求显示的十位