关于SDIO时钟速度

只看该作者 · 2009-5-24 01:23

我使用的芯片是STM32F103VET6接SD卡读数据，据um中原文是：Data transfer up to 48 MHz for the 8 bit mode.

我使cpu工作在72Mhz时(HCLK=72MHz)，SDIO分频因子为0，即SD_CK=HCLK/2=36MHz，但此时发现SDIO工作并不好，数据传输很快就出现错误。
HCLK调到60MHz时，SD_CK=60MHz/2=30MHz是能比较可靠地工作。

也曾超频cpu使之工作在96和108MHz下，使用了2和3分频，但如此分频出来的SD_CK是非常不可靠。

想请问手册中说的48MHz是如何配置出来？
我有很多卡做测试，所以卡是没有问题的。

只看该作者 · 2009-5-25 10:00

1万 · 2009-5-25 10:52

我使cpu工作在72Mhz时(HCLK=72MHz)，SDIO分频因子为0，即SD_CK=HCLK/2=36MHz，但此时发现SDIO工作并不好，数据传输很快就出现错误。
HCLK调到60MHz时，SD_CK=60MHz/2=30MHz是能比较可靠地工作。

也曾超频cpu使之工作在96和108MHz下，使用了2和3分频，但如此分频出来的SD_CK是非常不可靠。

当SD_CK频率提供后，你是如何判断"SDIO工作不好"？如果表现为操作SD卡不正常，有没有可能是因为软件处理速度不够？有没有可能是因为SD卡不支持这么高的工作频率？

上面说高频下"分频出来的SD_CK是非常不可靠"，非常不可靠的确切含义是什么？你用示波器看过吗？

只看该作者 · 2009-5-25 11:06

工作不可靠，是我从现像来判断。

主要是因为高频下，读取数据就会异常退出，但我现在无法抓到在哪里退出，而且有时debug停下来时，发现是在HardFaultException，但不是必然。

我起初是用逻辑分析仪抓，但担心仪器对信号有影响，已经全部测试点取消。

我觉得可能是我配置得有问题，想知道配置更高时钟的方法。

1万 · 2009-5-25 11:23

关于手册中那句话的含义，我需要问了写手册的人才能得到确切答案，我怀疑是写错了，应该是"Data transfer up to 48 Mbs for the 8 bit mode"，即48M位/秒。

那句话本身就有毛病，Data transfer怎么能用Hz来描述呢？

只看该作者 · 2009-5-25 11:37

我怎么记得SD卡只能用1bit和4bit模式，楼主出现HardFaultException会不会就是这个原因啊？8bit模式是给别的卡用的吧？
老规范的SD卡时钟最高只能到25MHZ，SD2.0规范最高能到50MHZ，要切换到高速模式；
也许楼主的问题就是出在卡本身

只看该作者 · 2009-5-25 12:27

to香主，
原文是指48MHz还是48Mbit/S还请香主确认。
如果是48Mhz，则希望知道如何配置。

我目前使用最高的速度是32MHz的SD_CK(主频96MHz,3分频得到SD_CK)，读卡速度可以到10MByte/S，并不十分稳定，而且再往上配置就失败。

to sonicll，
sd卡，包括sd,Minisd,MicorSD肯定都会支持spi mode。
而sdio模式的1bit，4bit是可选的。
8bit则是mmc的定义。

对于数据宽度及模式我的软件都是自适应，不会有错。而同样的代码，将clock降下来则不会出现HardFaultException

1万 · 2009-5-25 12:32

是软件的问题？SD卡的问题？还是SDIO模块的问题？

从现象上看，是否有可能是在SD_CK时钟频率较高时，软件上处理速度不协调，造成缓冲区访问冲突，而产生HardFaultException？

只看该作者 · 2009-5-25 23:57

首先，没有理由认为是SD卡的问题，手上有十多种不同的卡，读卡器上速度大多超过20MByte/S。也不可能怀疑是SDIO模块的问题，我觉得ST法国在这上面不可能有问题。

所以，我认为可能是软件问题，也就是没有配对时钟，或layout较差所以跑不了48M.而软件处理不协调应该不会，目前我只纯粹地DMA到RAM，还没有去处理数据。

当然我自己思维还算清晰，每个时钟多少该如何配置都是基于经过思量的。不是随便乱试。而um多次提到48MHz，还请香主问一下ST法国寻求解决，如何在不超频的情况下配置SDIO_CK为48MHz。

1万 · 2009-5-26 08:34

看了一下，STM32的例子里面，SDIO时钟速度为24MHz（72M/(1+2)=24M）。um中原文是：Data transfer up to 48 MHz for the 8 bit mode。根据前面的描述8 bit mode显然是指MMC卡。Data transfer up to 48 MHz，应该是指SD_CK时钟，但不超频时最快为72M/(0+2)=36M；我的理解是，SDIO模块可以最高工作在48M的SD_CK时钟，但目前STM32总的来说无法支持48M的SD_CK时钟－因为CPU不支持，或许未来的STM32可以支持48M的SD_CK时钟－因为据说新的CPU工作频率是120M。
另外，没有实际例子表明ST法国做过48M的SD_CK时钟的测试。

只看该作者 · 2009-5-26 10:24

虽然原文48Mhz for the 8bit mode，但我目前的确没有条件去试8bit的情况。但我想硬件设计本身应该不会对这个进行限定。

um不会将未来的东西写进去的，所以目前cpu时钟不支持的说法很难说得通。

而且关键是
我总认为自己没有正确配置，um中提到passby以及CLKDIV。
无论是passby enable或CLKDIV设为0我一直都没有试成功，所以我始终觉得没有正确配置。

只看该作者 · 2009-5-26 11:13

其实根据分析，有条路径可以不超频配置出SDIO_CK为48Mhz
首先 SYSCLK=48MHz
接着HCLK=SYSCLK,也是48MHz
然后 SDIOCLK=HCLK
最后enable passby，这样SDIO_CK=SDIOCLK=48MHz

不过试了也是不行的

只看该作者 · 2009-5-27 09:30

期待万能的香主解决此问题。

1万 · 2009-5-27 11:25

因为要降低CPU的频率到48MHz，我个人认为这样配置的意义不是很大。

从另一个角度讲，这个SDIO模块在ST的数据库中是一个标准模块，所以11楼的猜测：将未来的东西写进去的，部分正确。实际上在以后有更高CPU频率的STM32时还会使用同样设计的模块，到那时CPU主频和SD_CK都可以同时达到最高速度。

只看该作者 · 2009-5-27 22:10

如果香主说得没说，那就表示st的um与产品严重不一致了。
这的确让人难以接受。

1万 · 2009-5-27 22:43

首先你看的手册是(RM)Reference Manual，而不是UM(User Manual)，这两者有很大区别：RM只是讲了所涉及部分的功能和特性，而不涉及如何达到这种功能和特性的问题，需要读者和用户综合其它部分介绍的功能和特性，实现相应的功能和特性。而UM是介绍如何实现某种功能和特性，按照UM操作一定可以达到相应的功能和特性。

Reference Manual中你提到的那句话：Data transfer up to 48 MHz for the 8 bit mode，实际上在把CPU频率调到48MHz时，SDIO模块是对外可以产生48MHz的SD_CK时钟，这怎么能说与产品严重不一致呢？

再举一个例子，STM32的GPIO端口在配置为输出模式时，可以选择3种之1的驱动电路，即2MHz、10MHz和50MHz，我们知道STM32的任何一个内置外设都不能产生50MHz的信号，你不能因此就说这个50MHz驱动电路的描述与产品严重不一致吧。这里的50MHz是指输出驱动电路的带宽，与信号源能不能产生这么高频率的信号相比，不是同一个问题。上面SDIO的问题，也是同一个道理。

只看该作者 · 2009-5-28 00:29

对于um及rm的区别此前还真没在意，st只有rm而没有针对SDIO的um，是否应该补齐？

此前12楼的贴子的确列出了方法，但香主是否有注意到最后一句“不过试了也是不行的”
16楼所指的“实际上在把CPU频率调到48MHz时，SDIO模块是对外可以产生48MHz的SD_CK时钟”，我现在手上没有仪器抓取，无法证明有无时钟产生，但结果的确是失败，读不到命令的响应。问题还是没有解决。

香主这么晚还回贴实在敬业，不知是否算加班？

1万 · 2009-5-28 09:12

在SDIO模块操作SD卡这个系统中，有三大部分，STM32的SDIO模块、软件和SD卡，你这种通过实际操作的测试，只能说明整个系统是否工作。如果整个系统能够正确工作，则说明各个部分都是正常的，但如果系统不能正常工作，问题则变得复杂，任何一个部分有问题都可以产生整个系统不工作的结果。

楼主依据系统测试有问题，而断言STM32的SDIO模块有问题，这样的结论是否太草率了？

关于是否算加班的问题，像我们这样的工作，不管算不算加班，反正是没有钱啦，哈哈~~~~~~~~~~~~

只看该作者 · 2009-5-28 12:33

我从未断言系统有问题，请看9楼“也不可能怀疑是SDIO模块的问题，我觉得ST法国在这上面不可能有问题。”

我的临时结论是:48M下无法正常工作。我一直怀疑自己配置有问题，或我的硬件问题，只是在寻求解决的方法。上文也有提到。

抛开我的因素，我想知道ST是否有做这样的实验，不仅是产生48MHz的时钟，而且是能正常工作的实验。

最好可以详细列出各关键寄存器的配置。

睡前和起早都上坛子溜达一下解决问题，实属好版主。希望能帮我好这个问题。

1万 · 2009-5-28 13:07

STM32的SDIO模块只要能够输出SD_CK为48MHz的信号，就表示它符合设计要求，至于整个系统是否能够正常工作，则要看软件和SD卡是否能够很好地支持了。

有个请求：请楼主推荐几款能够正确工作在48MHz频率下、具有8位数据通道的SD卡的型号，我可以买来测试一下。数据的读写需要很多软件工作，我恐怕没有时间考虑，但读出个ID即可证明SDIO模块是否能在48MHz下操作。

关于SDIO时钟速度

请问香主知道此问题吗？

请问数据传输错误的原因是什么？软件错？SD卡错？SDIO模块

如下

配置更高时钟的方法

SD卡有8bit模式？

依我理解

希望楼主能对问题根源有一个较为具体的判断

回香主

SDIO时钟速度

都在猜测

48MHz

期待答覆

了解过了，12楼的解释是正确的

如果

楼主的理解好像不大对

不行

这个问题必须使用示波器观察才能下结论

端午节快乐

哈哈，对我来说19楼这个问题很容易

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