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SD卡讀寫學習

 SD卡的引脚定义：

SD卡引脚功能详述：

引脚 编号	SD模式	SPI模式
名称	类型	描述	名称	类型	描述
1	CD/DAT3	IO或PP	卡检测/ 数据线3	#CS	I	片选
2	CMD	PP	命令/ 回应	DI	I	数据输入
3	VSS1	S	电源地	VSS	S	电源地
4	VDD	S	电源	VDD	S	电源
5	CLK	I	时钟	SCLK	I	时钟
6	VSS2	S	电源地	VSS2	S	电源地

7	DAT0	IO或PP	数据线0	DO	O或PP	数据输出
8	DAT1	IO或PP	数据线1	RSV
9	DAT2	IO或PP	数据线2	RSV

注：S：电源供给  I：输入 O：采用推拉驱动的输出
PP：采用推拉驱动的输入输出

SD卡SPI模式下与单片机的连接图：

SD卡支持两种总线方式：SD方式与SPI方式。其中SD方式采用6线制，使用CLK、CMD、DAT0~DAT3进行数据通信。而SPI方式采用4线制，使用CS、CLK、DataIn、DataOut进行数据通信。SD方式时的数据传输速度与SPI方式要快，采用单片机对SD卡进行读写时一般都采用SPI模式。采用不同的初始化方式可以使SD卡工作于SD方式或SPI方式。这里只对其SPI方式进行介绍。

（2） SPI方式驱动SD卡的方法
     SD卡的SPI通信接口使其可以通过SPI通道进行数据读写。从应用的角度来看，采用SPI接口的好处在于，很多单片机内部自带SPI控制器，不光给开发上带来方便，同时也见降低了开发成本。然而，它也有不好的地方，如失去了SD卡的性能优势，要解决这一问题，就要用SD方式，因为它提供更大的总线数据带宽。SPI接口的选用是在上电初始时向其写入第一个命令时进行的。以下介绍SD卡的驱动方法，只实现简单的扇区读写。
1） 命令与数据传输
1. 命令传输
SD卡自身有完备的命令系统，以实现各项操作。命令格式如下：


命令的传输过程采用发送应答机制，过程如下：

   每一个命令都有自己命令应答格式。在SPI模式中定义了三种应答格式，如下表所示：

 

字节	位	含义
1	7	开始位，始终为0
6	参数错误
5	地址错误
4	擦除序列错误
3	CRC错误
2	非法命令
1	擦除复位
0	闲置状态

字节	位	含义
1	7	开始位，始终为0
6	参数错误
5	地址错误
4	擦除序列错误
3	CRC错误
2	非法命令
1	擦除复位
0	闲置状态
2	7	溢出，CSD覆盖
6	擦除参数
5	写保护非法
4	卡ECC失败
3	卡控制器错误
2	未知错误
1	写保护擦除跳过，锁／解锁失败
0	锁卡

字节	位	含义
1	7	开始位，始终为0
6	参数错误
5	地址错误
4	擦除序列错误
3	CRC错误
2	非法命令
1	擦除复位
0	闲置状态
2～5	全部	操作条件寄存器，高位在前

RL78/G13 SD卡讀寫學習

写命令的例程：

首先用Applilet 生成基礎代碼，設置如下：



把要發送的命令放進TxBuffer,返回的回應將存放在RxBuffer

CSI00_SendReceiveData(TxBuffer,Num, RxBuffer);


SD卡初始化
SD卡的初始化是非常重要的，只有进行了正确的初始化，才能进行后面的各项操作。在初始化过程中，SPI的时钟不能太快，否则会造初始化失败。在初始化成功后，应尽量提高SPI的速率。在刚开始要先发送至少74个时钟信号，这是必须的。在很多读者的实验中，很多是因为疏忽了这一点，而使初始化不成功。随后就是写入两个命令CMD0与CMD1，使SD卡进入SPI模式

 初始化时序图：


初始化例程：
    //--------------------------------------------------------------------------  
初始化SD卡到SPI模式  
 //--------------------------------------------------------------------------  
UCHAR SD_Init()  
{    
 UCHAR retry,temp;  
 UCHAR i;  
 CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};  
 SD_Port_Init(); //初始化驱动端口  
 
 Init_Flag=1; //将初始化标志置1    for (i=0;i<0x0f;i++)   
 {  
  Write_Byte_SD(0xff); //发送至少74个时钟信号  
 }  
 
 //向SD卡发送CMD0  
 retry=0;  
 do 
 { //为了能够成功写入CMD0,在这里写200次  
  temp=Write_Command_SD(CMD);  
  retry++;  
  if(retry==200)   
  { //超过200次  
   return(INIT_CMD0_ERROR);//CMD0 Error!  
  }  
 }   
 while(temp!=1);  //回应01h，停止写入  
 
 //发送CMD1到SD卡  
 CMD[0] = 0x41; //CMD1  
 CMD[5] = 0xFF;  
 retry=0;  
 do 
 { //为了能成功写入CMD1,写100次  
  temp=Write_Command_SD(CMD);  
  retry++;  
  if(retry==100)   
  { //超过100次  
   return(INIT_CMD1_ERROR);//CMD1 Error!  
  }  
 }   
 while(temp!=0);//回应00h停止写入  
    
 Init_Flag=0; //初始化完毕，初始化标志清零  
   
 SPI_CS=1;  //片选无效  
 return(0); //初始化成功  
}  

 读取CID
CID寄存器存储了SD卡的标识码。每一个卡都有唯一的标识码。
CID寄存器长度为128位。它的寄存器结构如下：
 

名称	域	数据宽度	CID划分
生产标识号	MID	8	[127:120]
OEM/应用标识	OID	16	[119:104]
产品名称	PNM	40	[103:64]
产品版本	PRV	8	[63:56]
产品序列号	PSN	32	[55:24]
保留	－	4	[23:20]
生产日期	MDT	12	[19:8]
CRC7校验合	CRC	7	[7:1]
未使用，始终为1	－	1	[0:0]

它的读取时序如下：

读取CSD
CSD（Card-Specific Data）寄存器提供了读写SD卡的一些信息。其中的一些单元可以由用户重新编程。具体的CSD结构如下：

名称	域	数据宽度	单元类型	CSD划分
CSD结构	CSD_STRUCTURE	2	R	[127:126]
保留	-	6	R	[125:120]
数据读取时间1	TAAC	8	R	[119:112]
数据在CLK周期内读取时间2（NSAC*100）	NSAC	8	R	[111:104]
最大数据传输率	TRAN_SPEED	8	R	[103:96]
卡命令集合	CCC	12	R	[95:84]
最大读取数据块长	READ_BL_LEN	4	R	[83:80]
允许读的部分块	READ_BL_PARTIAL	1	R	[79:79]
非线写块	WRITE_BLK_MISALIGN	1	R	[78:78]
非线读块	READ_BLK_MISALIGN	1	R	[77:77]
DSR条件	DSR_IMP	1	R	[76:76]
保留	-	2	R	[75:74]
设备容量	C_SIZE	12	R	[73:62]
最大读取电流@VDD min	VDD_R_CURR_MIN	3	R	[61:59]
最大读取电流@VDD max	VDD_R_CURR_MAX	3	R	[58:56]
最大写电流@VDD min	VDD_W_CURR_MIN	3	R	[55:53]
最大写电流@VDD max	VDD_W_CURR_MAX	3	R	[52:50]
设备容量乘子	C_SIZE_MULT	3	R	[49:47]
擦除单块使能	ERASE_BLK_EN	1	R	[46:46]
擦除扇区大小	SECTOR_SIZE	7	R	[45:39]
写保护群大小	WP_GRP_SIZE	7	R	[38:32]
写保护群使能	WP_GRP_ENABLE	1	R	[31:31]
保留	-	2	R	[30:29]
写速度因子	R2W_FACTOR	3	R	[28:26]
最大写数据块长度	WRITE_BL_LEN	4	R	[25:22]
允许写的部分部	WRITE_BL_PARTIAL	1	R	[21:21]
保留	-	5	R	[20:16]
文件系统群	FILE_OFRMAT_GRP	1	R/W	[15:15]
拷贝标志	COPY	1	R/W	[14:14]
永久写保护	PERM_WRITE_PROTECT	1	R/W	[13:13]
暂时写保护	TMP_WRITE_PROTECT	1	R/W	[12:12]
文件系统	FIL_FORMAT	2	R/W	[11:10]
保留	-	2	R/W	[9:8]
CRC	CRC	7	R/W	[7:1]
未用，始终为1	-	1		[0:0]

           读取CSD 的时序：


 读取SD卡信息
综合上面对CID与CSD寄存器的读取，可以知道很多关于SD卡的信息

扇区读
扇区读是对SD卡驱动的目的之一。SD卡的每一个扇区中有512个字节，一次扇区读操作将把某一个扇区内的512个字节全部读出。过程很简单，先写入命令，在得到相应的回应后，开始数据读取。
扇区读的时序：



扇区写
扇区写是SD卡驱动的另一目的。每次扇区写操作将向SD卡的某个扇区中写入512个字节。过程与扇区读相似，只是数据的方向相反与写入命令不同而已。
    扇区写的时序：

本次活动终于按时完成。谢谢大家。

之后还有FPGA的，又有得忙了。

不知道能不能提供一下关RL78 /G13 开发板EEPROM仿真教程的详细代码，信箱:hkazuki0818@gmail.com

代码已经贴在进程里了，去看看

LZ乃高手啊~！

非常感谢，刚好手里有个这样的板子，请问能否提供代码一份呀 。谢谢了！

yinyong.cn@gmail.com

非常感谢，刚好手里有个这样的板子，但是还不会用，请问能否提供代码一份呀 ？谢谢了！

yinyong.cn@gmail.com