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【HAL库每天一例】第043例: SDIO-SD卡读写

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亼亽|  楼主 | 2016-6-17 08:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将**每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程,
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库,后面会持续添加模块应用例程。
同样的,我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程,欢迎持续关注,并提出改进意见。
例程下载:
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
等级不够,不给发连接(去掉下面链接空格)
百度云:pan. baidu. com/s/1jIvrqlC
(硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-043. SDIO-SD卡读写



/**
  ******************************************************************************
  *                           硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-043. SDIO-SD卡读写
  *   
  ******************************************************************************
  * 说明:
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝:
  * 论坛:www ing10bbs com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

【1】例程简介
  SDIO是安全输入输出接口,采用在SD卡上。SD卡做为一种性价比极高的存储介质,在生活中非常
普遍可见。
  本例程移植ST官方提供的程序,实现SD卡读写测试。
  
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行,必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置
  JP1        PA10        TXD(CH340G)          已接入
  JP2        PA9         RXD(CH340G)          已接入
  
【3】操作及现象
  将一张小于32G大小的Micro SD卡插入到开发板上的SD卡槽内,使用开发板配套的MINI USB线连
接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口(需要安装驱动),在电脑端打开串口调试助手
工具,设置参数为115200 8-N-1。下载完程序之后,在串口调试助手窗口可接收到信息。

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/










bsp_sdcard.c文件内容:
/**
  ******************************************************************************
  * 文件名程: bsp_sdcard.c
  * 作    者: 硬石嵌入式开发团队
  * 版    本: V1.0
  * 编写日期: 2015-10-04
  * 功    能: SD卡底层驱动实现
  ******************************************************************************
  * 说明:
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝:
  * 论坛:<font size="2" face="微软雅黑">www ing10bbs com</font>
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "sdio/bsp_sdcard.h"

/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
SD_HandleTypeDef hsdcard;
HAL_SD_CardInfoTypedef SDCardInfo;

/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
  * 函数功能: SD卡初始化配置
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
void MX_SDIO_SD_Init(void)
{
  hsdcard.Instance = SDIO;
  hsdcard.Init.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
  hsdcard.Init.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
  hsdcard.Init.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
  hsdcard.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_1B;
  hsdcard.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
  hsdcard.Init.ClockDiv = 2;
  HAL_SD_Init(&hsdcard, &SDCardInfo);
  HAL_SD_WideBusOperation_Config(&hsdcard, SDIO_BUS_WIDE_4B); // 设置为4bit SDIO
}

/**
  * 函数功能: SDIO外设初始化配置
  * 输入参数: hsd:SDIO句柄类型指针
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 该函数被HAL库内部调用
  */
void HAL_SD_MspInit(SD_HandleTypeDef* hsd)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
  if(hsd->Instance==SDIO)
  {
    /* 使能SDIO外设时钟*/
    __HAL_RCC_SDIO_CLK_ENABLE();
   
    /* 使能GPIO端口时钟 */
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
   
    /**SDIO GPIO Configuration   
    PC8     ------> SDIO_D0
    PC9     ------> SDIO_D1
    PC10     ------> SDIO_D2
    PC11     ------> SDIO_D3
    PC12     ------> SDIO_CK
    PD2     ------> SDIO_CMD
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
                          |GPIO_PIN_12;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

    /* SDIO外设中断配置 */
    HAL_NVIC_SetPriority(SDIO_IRQn, 0, 1);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(SDIO_IRQn);
  }
}

/**
  * 函数功能: SDIO外设反初始化配置
  * 输入参数: hsd:SDIO句柄类型指针
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 该函数被HAL库内部调用
  */
void HAL_SD_MspDeInit(SD_HandleTypeDef* hsd)
{
  if(hsd->Instance==SDIO)
  {
    /* 禁用SDIO时钟 */
    __HAL_RCC_SDIO_CLK_DISABLE();
  
    /**SDIO GPIO Configuration   
    PC8     ------> SDIO_D0
    PC9     ------> SDIO_D1
    PC10     ------> SDIO_D2
    PC11     ------> SDIO_D3
    PC12     ------> SDIO_CK
    PD2     ------> SDIO_CMD
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
                          |GPIO_PIN_12);

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOD, GPIO_PIN_2);
   
    /* 关闭中断 */
    HAL_NVIC_DisableIRQ(SDIO_IRQn);
    HAL_NVIC_DisableIRQ(DMA2_Channel4_5_IRQn);
  }
}
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

main.c文件内容:

/**
  ******************************************************************************
  * 文件名程: main.c
  * 作    者: 硬石嵌入式开发团队
  * 版    本: V1.0
  * 编写日期: 2015-10-04
  * 功    能: 使用格式化输出函数定制串口打印数据
  ******************************************************************************
  * 说明:
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝:
  * 论坛:<font size="2" face="微软雅黑">www ing10bbs com</font>
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有,请勿商用。
  ******************************************************************************
  */
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart/bsp_debug_usart.h"
#include "sdio/bsp_sdcard.h"

/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
typedef enum {FAILED = 0, PASSED = !FAILED} TestStatus;

/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
#define BLOCK_SIZE            512         // SD卡块大小     
#define NUMBER_OF_BLOCKS      8           // 测试块数量(小于15)
#define WRITE_READ_ADDRESS    0x00000000  // 测试读写地址

/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
uint32_t Buffer_Block_Tx[BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS]; // 写数据缓存
uint32_t Buffer_Block_Rx[BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS]; // 读数据缓存
HAL_SD_ErrorTypedef sd_status;    // HAL库函数操作SD卡函数返回值:操作结果
TestStatus test_status;           // 数据测试结果

/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
void Fill_Buffer(uint32_t *pBuffer, uint32_t BufferLength, uint32_t Offset);
TestStatus Buffercmp(uint32_t* pBuffer1, uint32_t* pBuffer2, uint32_t BufferLength);
TestStatus eBuffercmp(uint32_t* pBuffer, uint32_t BufferLength);

void SD_EraseTest(void);
void SD_Write_Read_Test(void);

/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
  * 函数功能: 系统时钟配置
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;  // 外部晶振,8MHz
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;  // 9倍频,得到72MHz主时钟
  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;       // 系统时钟:72MHz
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;              // AHB时钟:72MHz
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;               // APB1时钟:36MHz
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;               // APB2时钟:72MHz
  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);

        // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000    1ms中断一次
        // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/100000         10us中断一次
        // HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000000 1us中断一次
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);  // 配置并启动系统滴答定时器
  /* 系统滴答定时器时钟源 */
  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
  /* 系统滴答定时器中断优先级配置 */
  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}

/**
  * 函数功能: 主函数.
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
int main(void)
{
/******************************************************************
  *
  *         本例程测试会破坏SD卡内文件,测试之前请做好备份
  *
  ******************************************************************
  */
        HAL_SD_TransferStateTypedef State;
  
  /* 复位所有外设,初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
  HAL_Init();
  /* 配置系统时钟 */
  SystemClock_Config();

  /* 初始化串口并配置串口中断优先级 */
  MX_DEBUG_USART_Init();
  
  /* 初始化SD卡 */
  MX_SDIO_SD_Init();
  
  printf("SD卡操作测试\n");
  /* 获取SD卡初始化状态 */
  State = HAL_SD_GetStatus(&hsdcard);
  if(State == SD_TRANSFER_OK)
        {   
                printf( "SD卡初始化成功\n");               
        }
        else
        {
                printf("SD卡初始化失败\n" );
                while(1); // 停机
        }
  /* 获取SD卡信息 */
  sd_status=HAL_SD_Get_CardInfo(&hsdcard,&SDCardInfo);
  if(sd_status==SD_OK)
  {
    printf( "CardType is :%d\n", SDCardInfo.CardType );
    printf( "CardCapacity is :0x%llX\n", SDCardInfo.CardCapacity );
    printf( "CardBlockSize is :%d\n", SDCardInfo.CardBlockSize );
    printf( "RCA is :%d\n", SDCardInfo.RCA);
    printf( "ManufacturerID is :%d \n", SDCardInfo.SD_cid.ManufacturerID );
  }
  
  /* 擦除测试 */
  SD_EraseTest();
  /* 读写测试 */
  SD_Write_Read_Test();
  
  /* 无限循环 */
  while (1)
  {
  }
}

/**
  * 函数功能: SD卡擦除测试
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
void SD_EraseTest(void)
{
        /* 第1个参数为SD卡句柄,第2个参数为擦除起始地址,第3个参数为擦除结束地址 */
  sd_status=HAL_SD_Erase(&hsdcard,WRITE_READ_ADDRESS,WRITE_READ_ADDRESS+BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS*4);
  
  if (sd_status == SD_OK)
  {       
    /* 读取刚刚擦除的区域 */
    sd_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsdcard,Buffer_Block_Rx,WRITE_READ_ADDRESS,BLOCK_SIZE,NUMBER_OF_BLOCKS);
   
    /* 把擦除区域读出来对比 */
    test_status = eBuffercmp(Buffer_Block_Rx,BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS);
   
    if(test_status == PASSED)
      printf("》擦除测试成功!\n" );
    else          
      printf("》擦除不成功,数据出错!\n" );      
  }
  else
  {
    printf("》擦除测试失败!部分SD不支持擦除,只要读写测试通过即可\n" );
  }
}

/**
  * 函数功能: SD卡读写测试
  * 输入参数: 无
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
void SD_Write_Read_Test(void)
{  
  /* 填充数据到写缓存 */
  Fill_Buffer(Buffer_Block_Tx,BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS, 0x32F1);
  
  /* 往SD卡写入数据 */
  sd_status = HAL_SD_WriteBlocks(&hsdcard,Buffer_Block_Tx,WRITE_READ_ADDRESS,BLOCK_SIZE,NUMBER_OF_BLOCKS);
  printf("write status:%d\n",sd_status);
  HAL_Delay(500);
  
  /* 从SD卡读取数据 */
  sd_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsdcard,Buffer_Block_Rx,WRITE_READ_ADDRESS,BLOCK_SIZE,NUMBER_OF_BLOCKS);
  printf("read status:%d\n",sd_status);
  
  /* 比较数据 */
  test_status = Buffercmp(Buffer_Block_Tx, Buffer_Block_Rx, BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS/4);        //比较
  if(test_status == PASSED)
    printf("》读写测试成功!\n" );
  else  
          printf("》读写测试失败!\n " );  
}

/**
  * 函数功能: 在缓冲区中填写数据
  * 输入参数: pBuffer:要填充的缓冲区
  *           BufferLength:要填充的大小
  *           Offset:填在缓冲区的第一个值
  * 返 回 值: 无
  * 说    明: 无
  */
void Fill_Buffer(uint32_t *pBuffer, uint32_t BufferLength, uint32_t Offset)
{
  uint32_t index = 0;
  /* 填充数据 */
  for (index = 0; index < BufferLength; index++ )
  {
    pBuffer[index] = index + Offset;
  }
}

/**
  * 函数功能: 比较两个缓冲区中的数据是否相等
  * 输入参数: pBuffer1:要比较的缓冲区1的指针
  *           pBuffer2:要比较的缓冲区2的指针
  *           BufferLength:缓冲区长度
  * 返 回 值: PASSED:相等
  *           FAILED:不等
  * 说    明: 无
  */
TestStatus Buffercmp(uint32_t* pBuffer1, uint32_t* pBuffer2, uint32_t BufferLength)
{
  while (BufferLength--)
  {
    if(BufferLength%50==0)
    {
      printf("buf:0x%08X - 0x%08X\n",*pBuffer1,*pBuffer2);
    }
    if (*pBuffer1 != *pBuffer2)
    {
      return FAILED;
    }
    pBuffer1++;
    pBuffer2++;
  }
  return PASSED;
}

/**
  * 函数功能: 检查缓冲区的数据是否为0xff或0
  * 输入参数: pBuffer:要比较的缓冲区的指针
  *           BufferLength:缓冲区长度
  * 返 回 值: PASSED:缓冲区的数据全为0xff或0
  *           FAILED:缓冲区的数据至少有一个不为0xff或0
  * 说    明: 无
  */
TestStatus eBuffercmp(uint32_t* pBuffer, uint32_t BufferLength)
{
  while (BufferLength--)
  {
    /* SD卡擦除后的可能值为0xff或0 */
    if ((*pBuffer != 0xFFFFFFFF) && (*pBuffer != 0))
    {
      return FAILED;
    }
    pBuffer++;
  }
  return PASSED;
}

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/




沙发
LLLBBB0123| | 2024-1-22 16:01 | 只看该作者
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