[开发工具] STM32CubeMX-19 | 使用SDMMC接口读写SD卡数据

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 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件SDMMC外设读取SD卡数据。


720215e940a0278cab.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:43 | 显示全部楼层
1. 准备工作
硬件准备
开发板
首先需要准备一个开发板,这里我准备的是STM32L4的开发板(BearPi):
539825e940a1ca0664.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:44 | 显示全部楼层
Micro SD卡
小熊派开发板板载 Micro SD 卡槽,最大支持 32 GB,需要提前自行准备一张 Micro SD卡,如图:
854515e940a4322753.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:45 | 显示全部楼层
软件准备
    需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包,以便编译和下载生成的代码;
    准备一个串口调试助手,这里我使用的是Serial Port Utility;

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取,回复关键字获取相应的安装包:
127805e940a5d18bc8.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:45 | 显示全部楼层
2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:
527565e940a7f8b3f8.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:46 | 显示全部楼层
搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

925175e940aa1751a0.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:47 | 显示全部楼层
配置时钟源
    如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;
    如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;

这里我都使用外部时钟:
26385e940af0cb1c0.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:47 | 显示全部楼层
配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:

574485e940b0b420d2.png

这里我将开关拨到AT-MCU模式,使PC的串口与USART1之间连接。
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:49 | 显示全部楼层
接下来开始配置USART1:
270185e940b2a41d6e.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:50 | 显示全部楼层
首先查看小熊派开发板的原理图:
561355e940bad98f7f.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:51 | 显示全部楼层
然后根据原理图配置 SDMMC 接口:

420345e940bd06fefc.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:51 | 显示全部楼层
配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使HCLK = 80Mhz即可:

951435e940becd631e.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:52 | 显示全部楼层
生成工程设置

929765e940c131a357.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:52 | 显示全部楼层
代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件:

931935e940c304aaf4.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:53 | 显示全部楼层
生成代码
点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程:

229635e940c56bfc61.png
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:53 | 显示全部楼层
3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
重定向printf( )函数
参考:【STM32Cube_09】重定向printf函数到串口输出的多种方法。
     https://bbs.21ic.com/icview-2938342-1-1.html
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:54 | 显示全部楼层
读取SD卡信息并打印
SD 卡系统(包括主机和 SD 卡)定义了两种操作模式:
    卡识别模式
    数据传输模式

在系统复位后,主机处于卡识别模式,寻找总线上可用的 SD卡设备;同时,SD 卡也处于卡
识别模式,直到被主机识别到。
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:55 | 显示全部楼层
使用STM32CubeMX初始化的工程中会自动生成 SDMMC 初始化函数,向 SD 卡发送命令,当 SD 卡接收到命令后, SD 卡就会进入数据传输模式,而主机在总线上所有卡被识**也进入数据传输模式。

所以在操作之前,需要先检查 SD 卡是否处于数据传输模式并且处于数据传输状态:
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:55 | 显示全部楼层
在main函数中首先定义一个变量用于存储 SD 卡状态:

  1. int sdcard_status = 0;
  2. HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;
 楼主| phosphate 发表于 2020-4-13 14:56 | 显示全部楼层
然后在while(1)之前编写如下读取信息代码:

  1. /* USER CODE BEGIN 2 */
  2. printf("Micro SD Card Test...\r\n");

  3. /* 检测SD卡是否正常(处于数据传输模式的传输状态) */
  4. sdcard_status = HAL_SD_GetCardState(&hsd1);
  5. if(sdcard_status == HAL_SD_CARD_TRANSFER)
  6. {
  7.     printf("SD card init ok!\r\n\r\n");

  8.     //打印SD卡基本信息
  9.     printf("SD card information!\r\n");
  10.     printf("CardCapacity: %llu\r\n",((unsigned long long)hsd1.SdCard.BlockSize*hsd1.SdCard.BlockNbr));
  11.     printf("CardBlockSize: %d \r\n",hsd1.SdCard.BlockSize);
  12.     printf("RCA: %d \r\n",hsd1.SdCard.RelCardAdd);
  13.     printf("CardType: %d \r\n",hsd1.SdCard.CardType);

  14.     //读取并打印SD卡的CID信息
  15.     HAL_SD_GetCardCID(&hsd1,&sdcard_cid);
  16.     printf("ManufacturerID: %d \r\n",sdcard_cid.ManufacturerID);
  17. }
  18. else
  19. {
  20.     printf("SD card init fail!\r\n" );
  21.     return 0;
  22. }
  23. /* USER CODE END 2 */
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