SPI模式读写SD卡问题

只看该作者 · 2013-1-16 15:26

本帖最后由 xiao16ma 于 2013-2-22 10:51 编辑

我用的飞思卡尔MCF51JM128的单片机，使用该单片机的SPI模块，在SD卡的初始化过程中，发送CMD0和CMD8均能收到正确应答，但是循环发送CMD55+ACMD41时，第一次发送均收到0x01，但是第二次发送时，CMD55返回0x01，AMCD41返回0xFF，之后再循环发送均是返回0xFF，望各位大神给点建议，或是给推荐一点相关的书籍、网站、资料等不胜感激！
单片机SPI收发数据的程序
UINT8 SPI_ReadWriteByte(UINT8 TxData)
{

UINT8 RxData = 0,i,temp,_data;

//等待发送缓冲区空
while(!SPI1S_SPTEF);
//发一个字节
SPI1DL=TxData;

/**/
//等待数据接收
while(!SPI1S_SPRF);
//取数据
RxData = SPI1DL;
return (UINT8)RxData;
}
现在的问题是发送ACMD41之后，SD卡会运行一段时间，但是最终无法初始化成功，执行完ACMD41之后，发其他任何指令SD卡均不相应，ACMD41的返回值也不正确！

只看该作者 · 2013-1-16 15:27

初始化代码：
UINT8 SD_Init(void)
{
UINT16 i;    // 用来循环计数
UINT16 r1;    // 存放SD卡的返回值
UINT16 retry;  // 用来进行超时计数
UINT8 buff[6];

for(i=0;i<0xf00;i++);

  //设置SPI速度为低速
SPI_SetSpeed(0);       //可以保证频率是低于400KHZ的

//先产生>74个脉冲，让SD卡自己初始化完成
for(i=0;i<10;i++)
{
   SPI_ReadWriteByte(0xFF);
}

//-----------------SD卡复位到idle开始-----------------
//循环连续发送CMD0，直到SD卡返回0x01,进入IDLE状态
//超时则直接退出
retry = 0;
do
{
   //发送CMD0，让SD卡进入IDLE状态
   r1 = SD_SendCommand(CMD0, 0, 0x95);
   retry++;
}while((r1 != 0x01)&&(retry<200));       //
//跳出循环后，检查原因：初始化成功？or 重试超时？

if(retry==200)
{
      return 1; //超时返回1
}
//-----------------SD卡复位到idle结束-----------------

//获取卡片的SD版本信息
r1 = SD_SendCommand_NoDeassert(8, 0x1aa, 0x87);

//如果卡片版本信息是v1.0版本的，即r1=0x05，则进行以下初始化
if(r1 == 0x05)
{
      //设置卡类型为SDV1.0，如果后面检测到为MMC卡，再修改为MMC
      SD_Type = SD_TYPE_V1;
      //如果是V1.0卡，CMD8指令后没有后续数据
      //片选置高，结束本次命令
      SD_CS_DISABLE();
      //多发8个CLK，让SD结束后续操作
      SPI_ReadWriteByte(0xFF);

      //-----------------SD卡、MMC卡初始化开始-----------------

      //发卡初始化指令CMD55+ACMD41
      // 如果有应答，说明是SD卡，且初始化完成
      // 没有回应，说明是MMC卡，额外进行相应初始化
      retry = 0;
      do
      {
         //先发CMD55，应返回0x01；否则出错
         r1 = SD_SendCommand(CMD55, 0, 0);
         if(r1 != 0x01)
         {       ///sd.errer=r1;
            return r1;
         }
         //得到正确响应后，发ACMD41，应得到返回值0x00，否则重试200次
         r1 = SD_SendCommand(ACMD41, 0, 0);
         retry++;
      }while((r1!=0x00) && (retry<400));
      // 判断是超时还是得到正确回应
      // 若有回应：是SD卡；没有回应：是MMC卡
      //----------MMC卡额外初始化操作开始------------
      if(retry==400)
      {
         retry = 0;
         //发送MMC卡初始化命令（没有测试）
         do
         {
            r1 = SD_SendCommand(1, 0, 0);
            retry++;
         }while((r1!=0x00)&& (retry<400));
         if(retry==400)
         {       ///sd.errer=1;
            return 1; //MMC卡初始化超时
         }
         //写入卡类型
         SD_Type = SD_TYPE_MMC;
      }
      //----------MMC卡额外初始化操作结束------------

      //设置SPI为高速模式
      SPI_SetSpeed(1);

               SPI_ReadWriteByte(0xFF);

      //禁止CRC校验
      /*
            r1 = SD_SendCommand(CMD59, 0, 0x01);
      if(r1 != 0x00)
      {
         return r1;  //命令错误，返回r1
      }
      */
      //设置Sector Size
      r1 = SD_SendCommand(CMD16, 512, 0xff);
      if(r1 != 0x00)
      {       ///sd.errer=r1;
         return r1;  //命令错误，返回r1
      }
      //-----------------SD卡、MMC卡初始化结束-----------------

}//SD卡为V1.0版本的初始化结束

//下面是V2.0卡的初始化
//其中需要读取OCR数据，判断是SD2.0还是SD2.0HC卡
else if(r1 == 0x01)
{
      //V2.0的卡，CMD8命令后会传回4字节的数据，要跳过再结束本命令
      buff[0] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);  //should be 0x00
      buff[1] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);  //should be 0x00
      buff[2] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);  //should be 0x01
      buff[3] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);  //should be 0xAA
      SD_CS_DISABLE();
      //the next 8 clocks
      SPI_ReadWriteByte(0xFF);

      //判断该卡是否支持2.7V-3.6V的电压范围
      if(buff[2]==0x01 && buff[3]==0xAA)
      {
         //支持电压范围，可以操作
         retry = 0;
         //发卡初始化指令CMD55+ACMD41
               do
         {

                  r1 = SD_SendCommand(CMD55, 0, 0);

                     if(r1!=0x01)
                     {
                           return r1;
                     }

                     r1 = SD_SendCommand(ACMD41, 0x40000000, 0);

            if(retry++>200)
            {
                  return r1;  //超时则返回r1状态
            }
            k++;
         }while(0==0);  //r1!=0
         //初始化指令发送完成，接下来获取OCR信息

         //-----------鉴别SD2.0卡版本开始-----------
         r1 = SD_SendCommand_NoDeassert(CMD58, 0, 0);
         if(r1!=0x00)
         {       ///sd.errer=r1; //退出之前接受完剩下的数据
            return r1;  //如果命令没有返回正确应答，直接退出，返回应答
         }
         //读OCR指令发出后，紧接着是4字节的OCR信息
         buff[0] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);
         buff[1] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);
         buff[2] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);
         buff[3] = SPI_ReadWriteByte(0xFF);

         //OCR接收完成，片选置高
         SD_CS_DISABLE();
         SPI_ReadWriteByte(0xFF);

         //检查接收到的OCR中的bit30位（CCS），确定其为SD2.0还是SDHC
         //如果CCS=1：SDHC CCS=0：SD2.0
         if(buff[0]&0x40) //检查CCS
         {
            SD_Type = SD_TYPE_V2HC;
         }
         else
         {
            SD_Type = SD_TYPE_V2;
         }
         //-----------鉴别SD2.0卡版本结束-----------
                     ///sd.card_type=SD_Type;

         //设置SPI为高速模式
         SPI_SetSpeed(1);
      }

}
      return r1;
}

只看该作者 · 2013-1-16 20:45

后面是不是没及时响应。如果可以模拟SPI,你试下模拟SPI. 网上应该有相应的例程。。。

只看该作者 · 2013-1-16 23:10

没用单片机读过SD卡的路过

只看该作者 · 2013-1-17 18:18

本帖最后由 syrocky 于 2013-1-18 11:05 编辑

可能你的卡支持的是2.0协议。先发cmd8，再发CMD55+ACMD41。

只看该作者 · 2013-1-18 14:24

syrocky 发表于 2013-1-17 18:18
可能你的卡支持的是2.0协议。先发cmd8，再发CMD55+ACMD41。

cmd8 发过了可以收到正确的返回值但是再发CMD55+ACMD41时就会出错

只看该作者 · 2013-1-18 14:38

本帖最后由 a3039168 于 2013-1-18 15:01 编辑

首先确定你的sd卡是什么版本的，1.0和2.0的初始化过程略有不同但是2.0的初始化过程兼容1.0，1.0的不兼容2.0。

2.0按照如下参数来写入，记住要读返回值，如果错误反复尝试
Write_Command_SD(0x40,0);
Write_Command_SD(0x40+8,0x1aa);
Write_Command_SD(0x40+55,0);
Write_Command_SD(0x40+41,0x40000000))
Write_Command_SD(0x40+9,0);
这是我的初始化过程2g和2g以上的sd卡都可以成功初始化，mcc没测试过，还有1.0和2.0的寻址方式也不同

代码的重点在参数.....

只看该作者 · 2013-1-19 12:05

对了，还有一种可能。spi用示波器查看波形的时候，高低电平的幅值满足要求么？前面那些指令好像是检测卡用的，所以幅值很低就可以。后面的指令要求2.7V - 3点几。具体数值记不清楚了。

只看该作者 · 2013-2-20 16:03

a3039168 发表于 2013-1-18 14:38
首先确定你的sd卡是什么版本的，1.0和2.0的初始化过程略有不同但是2.0的初始化过程兼容1.0，1.0的不兼容2.0 ...

现在就是这两步过不去
Write_Command_SD(0x40+55,0);
Write_Command_SD(0x40+41,0x40000000))

只看该作者 · 2013-2-22 10:34

求大神们帮忙！

只看该作者 · 2013-2-25 14:31

自己再顶一下

只看该作者 · 2013-2-25 19:44

找振南

只看该作者 · 2013-3-4 16:15

自己再顶一下
用示波器验证了输出波形和时钟频率是对的但是初始化不成功求大神们提示

只看该作者 · 2013-3-21 09:44

单片机读写SD卡模块支持FAT32 UART接口 .TXT文件

随着电子技术的发展，SD卡作为大容量数据存储器越来越受到广大电子爱好者和客户的衷爱。但是由于SD卡FAT操作的编程复杂，很多电子爱好者望而却步，现在好了，我们推出了这块小巧玲珑的SD卡读卡模块，将复杂的FAT操作集成其内，单片机只需简单的串口操作就能将数据存到SD卡中去，而且支持FAT32。
功能简介：
1．电源输入范围宽：5～9V，支持3.3V和5V的UART接口。
2．和单片机的接口简单 UART（串口）接口可以直接和单片机的UART接口连接
3．集成FAT32格式系统
4．文件的读写支持两种模式,一种顺序读写,用以连续的大量数据的读写.一种为给定起始地址的读写,用来随即读写的少量数据的情况，这个功能是的文件的读写非常灵活
5．波特率可以用拨码开关选择，支持从1200～115200bps
6．一次性发送数据贞可以长达256字节，有效字节数250
7．支持<=8G容量的SD卡
8．读写SD卡模块的速度快
9．命令结构简单,方便发送
10．能动态监测SD状态有错就会提示
11．模块尺寸小,便于安装与使用。

那个带SD卡的是个模块，带处理器，整合了FAT32，接口是串口(UART)
51单片机串口115200bps读写，写入后文件样子如下：

说明书下载地址：http://www.prog430.com/files/SDV6.pdf

测试软件下载地址：http://www.prog430.com/files/SDV6_test.rar

说明书下载地址：http://www.prog430.com/files/SDV7.pdf

测试软件下载地址：http://www.prog430.com/files/SDV7_test.rar

只看该作者 · 2016-1-7 21:45

注意~~根据SD2.0规范，如果主机支持SDHC或者SDXC的卡，ACMD41的参数中的HCS位应该置1，即32位的参数应该为0x40000000;如果主机只支持SDSC，那么ACMD的参数中的HCS位应该置0，即32位参数应该为0x00000000。

SPI模式读写SD卡问题

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