STM32H7S78-DK测评】-进阶任务之SD卡读写

只看该作者 · 2024-10-12 12:38

本帖最后由 HuaWng 于 2024-10-12 16:02 编辑

FatFs 是一个针对嵌入式系统设计的通用 FAT 文件系统模块，由日本工程师 ChaN 开发。它兼容 FAT12、FAT16 和 FAT32 文件系统，这是在许多嵌入式设备中广泛使用的存储格式。以下是 FatFs 文件系统的一些关键特性：

轻量级和可移植性：FatFs 旨在占用较小的内存空间，非常适合资源受限的嵌入式系统。它使用 ANSI C 编写，可以很容易地移植到不同的平台。
多卷支持：FatFs 支持使用多卷，即可以在同一系统中同时挂载多个存储设备或分区。
Unicode 支持：提供了对长文件名的支持，并且支持多种字符编码，包括 Unicode，因此能够处理各种语言的文件名。
线程安全性：可以配置为线程安全，使得在多任务环境中使用时避免数据竞争问题。
配置灵活性：FatFs 提供各种配置选项，可以根据特定需求对功能、内存使用等进行调整。
兼容性强：支持针对不同的底层存储介质（如 SD 卡、闪存）定制化实现，因此非常灵活。

SDMMC接口的全称叫SD/SDIO MMC card host interface,SD/SDIO MMC 卡主机接口,通俗的来说,就是这个接口支持SD 卡,支持SDIO设备,支持MMC卡。STM32H7S78-DK板载了SD卡槽，可以方便的使用H7自带的SDMMC接口来对该卡片进行读写操作。

原理图：

引脚配置：

功能配置：

初始化代码：

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void HAL_SD_MspInit(SD_HandleTypeDef* hsd)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

  if(hsd->Instance==SDMMC1)

  {

PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_SDMMC12;

    PeriphClkInit.Sdmmc12ClockSelection = RCC_SDMMC12CLKSOURCE_PLL2S;

    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)

    {

      Error_Handler();

    }



__HAL_RCC_SDMMC1_CLK_ENABLE();



    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();



    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_SDMMC1;

    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);



    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;

    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);



    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_SDMMC1;

    HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);



HAL_NVIC_SetPriority(SDMMC1_IRQn, 0, 0);



  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};



  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

  RCC_OscInitStruct.HSIDiv = RCC_HSI_DIV1;

  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLState = RCC_PLL_ON;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLM = 16;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLN = 275;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLP = 2;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLQ = 2;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLR = 2;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLS = 2;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLT = 2;

  RCC_OscInitStruct.PLL1.PLLFractional = 0;

  RCC_OscInitStruct.PLL2.PLLState = RCC_PLL_NONE;

  RCC_OscInitStruct.PLL3.PLLState = RCC_PLL_NONE;

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    /* Initialization error */

    while(1);

  }



__HAL_RCC_SDMMC1_FORCE_RESET();

  __HAL_RCC_SDMMC1_RELEASE_RESET();



  /* NVIC configuration for SDMMC interrupts */

  HAL_NVIC_EnableIRQ(SDMMC1_IRQn);

  /* USER CODE END SDMMC1_MspInit 1 */



  }



}

功能模块初始化：

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void MX_SDMMC1_SD_Init(void)

{

hsd1.Instance = SDMMC1;

  hsd1.Init.ClockEdge = SDMMC_CLOCK_EDGE_FALLING;

  hsd1.Init.ClockPowerSave = SDMMC_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;

  hsd1.Init.BusWide = SDMMC_BUS_WIDE_4B;

  hsd1.Init.HardwareFlowControl = SDMMC_HARDWARE_FLOW_CONTROL_ENABLE;

  hsd1.Init.ClockDiv = 0x02;

  if (HAL_SD_Init(&hsd1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

}

核心读写代码：

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static int32_t FS_FileOperations(void)

{

  FRESULT res; /* FatFs function common result code */

  uint32_t byteswritten, bytesread; /* File write/read counts */

  uint8_t rtext[100]; /* File read buffer */



  /* Register the file system object to the FatFs module */

  if(f_mount(&SDFatFs, (TCHAR const*)SDPath, 0) == FR_OK)

  {

    /* Create and Open a new text file object with write access */

    if(f_open(&SDFile, "STM32.TXT", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE) == FR_OK)

    {



      /* Write data to the text file */

      res = f_write(&SDFile, (const void *)wtext, sizeof(wtext), (void *)&byteswritten);



      if((byteswritten > 0) && (res == FR_OK))

      {

        /* Close the open text file */

        f_close(&SDFile);



        /* Open the text file object with read access */

        if(f_open(&SDFile, "STM32.TXT", FA_READ) == FR_OK)

        {

          /* Read data from the text file */

          res = f_read(&SDFile, ( void *)rtext, sizeof(rtext), (void *)&bytesread);

          printf("\r\n%s", rtext);

          if((bytesread > 0) && (res == FR_OK))

          {

            /* Close the open text file */

            f_close(&SDFile);



            /* Compare read data with the expected data */

            if(bytesread == byteswritten)

            {



              /* Success of the demo: no error occurrence */

              return 0;

            }

          }

        }

      }

    }

  }

  /* Error */

  return -1;

}