基于Atmega128单片机SD卡读写程序.docx

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1、基于Atmega128单片机SD卡读写程序基于Atmega128单片机SD卡读写程序 实物图对照 接线图 以下是一个简单的测试SD卡读写的程序，程序是基于Atmega128单片机编写的，对于Atmega的其他单片机仅需要做管脚改动就可以使用，其他单片机更改要更大。 sd.h /* /SPI各线所占用的端口 #define SD_SS PB6 #define SD_SCK PB1 #define SD_MOSI PB2 #define SD_MISO PB3 /* #define SD_DDR DDRB #define SD_PORT PORTB #define SD_PIN PINB #def

2、ine SD_SS_H SD_PORT |= (1#define SDSS_L SD_PORT &= (1#define SD_SCK_H SD_PORT |= (1#define SD_SCK_L SD_PORT &= (1#define SD_MOSI_H SD_PORT |= (1#define SD_MOSI_L SD_PORT &= (1 #define SD_MISO_IN (SD_PIN&(1/- / 错误号 /- #define INIT_CMD0_ERROR 0xFF #define INIT_CMD1_ERROR 0xFE #define WRITE_BLOCK_ERROR

3、 0xFD #define READ_BLOCK_ERROR 0xFC #define TRUE 0x01 /- / MMC/SD 命令(命令号从40开始，只列出基本命令，并没有都使用) /- #define SD_RESET 0x40 + 0 #define SD_INIT 0x40 + 1 #define SD_READ_CSD 0x40 + 9 #define SD_READ_CID 0x40 + 10 #define SD_STOP_TRANSMISSION 0x40 + 12 #define SD_SEND_STATUS 0x40 + 13 #define SD_SET_BLOCKL

4、EN 0x40 + 16 #define SD_READ_BLOCK 0x40 + 17 #define SD_READ_MULTI_BLOCK 0x40 + 18 #define SD_WRITE_BLOCK 0x40 + 24 #define SD_WRITE_MULTI_BLOCK 0x40 + 25 /片选关(MMC/SD-Card Invalid) #define SD_Disable SD_SS_H /片选开 (MMC/SD-Card Active) #define SD_Enable SD_SS_L SD_TEST.C /*/ /ICC-AVR application build

5、er : 03-5-20 8:39:11 / Target : M128 / Crystal: 3.6864Mhz #include #include #include sd.h void uart0_init(void); void putchar(unsigned char content); void putstr(unsigned char *s); void SD_Port_Init(void); unsigned char SD_Init(void); unsigned char SD_write_sector(unsigned long addr,unsigned char *B

6、uffer); unsigned char SD_read_sector(unsigned long addr,unsigned char *Buffer); unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char byte); unsigned char Write_Command_SD(unsigned char cmd,unsigned long address); unsigned long SD_find(void); /* /串口调试程序 /* void uart0_init(void) UCSR0B = 0x00; /disable while

7、setting baud rate UCSR0A = 0x00; UCSR0C = 0x06; / 00000110 UART0设置为异步模式、无奇偶校验、1位停止位、8位数据位 UBRR0L = 0x17; /set baud rate lo UBRR0H = 0x00; /set baud rate hi 设置UART0口通信速率9600 UCSR0B = 0x18; void putchar(unsigned char content) while(!(UCSR0A & (1 UDRE0); /* 判断上次发送有没有完成 */ UDR0 = content; /* 发送数据 */ voi

8、d putstr(unsigned char *s) while(*s) putchar(*s); s+; /* /端口初始化 void SD_Port_Init(void) /* SD_PORT |= (1 SD_DDR |= (1 SD_DDR &= (1 /* /初始化 MMC/SD 卡为SPI模式 unsigned char SD_Init(void) /* unsigned char retry,temp; unsigned char i; SPCR=0x53; /设定SPI为128分频，慢速进行初始化 SPSR=0x00; for (i=0;i24); SPI_TransferBy

9、te(address16); SPI_TransferByte(address8); SPI_TransferByte(address); SPI_TransferByte(0xFF); SPI_TransferByte(0xFF); do tmp = SPI_TransferByte(0xFF); /发送8个时钟接受最后一个字节 retry+; while(tmp=0xff)&(retry8); return(tmp); /* /写一个扇区(512Byte) to MMC/SD-Card /如果写完成返回TRUE unsigned char SD_write_sector(unsigned

10、long addr,unsigned char *Buffer) /* unsigned char temp; unsigned int i; SPI_TransferByte(0xFF); /延迟8个时钟 SD_Enable; /开片选 temp = Write_Command_MMC(MMC_WRITE_BLOCK,addr9); /发送写扇区命令 if(temp != 0x00) SD_Disable; return(temp); SPI_TransferByte(0xFF); SPI_TransferByte(0xFF); SPI_TransferByte(0xFE); for (i=

11、0;i512;i+) SPI_TransferByte(*Buffer+); /发送512字节数据 /CRC-Byte SPI_TransferByte(0xFF); /Dummy CRC SPI_TransferByte(0xFF); /CRC Code temp = SPI_TransferByte(0xFF); /读SD卡运行响应 if(temp & 0x1F)!=0x05) /如果最后4位为0101，为操作成功。否则为操作失败。 SD_Disable; return(WRITE_BLOCK_ERROR); /返回错误 while (SPI_TransferByte(0xFF) != 0

12、xFF); SD_Disable; return(TRUE); /返回成功 /* /读512字节 from MMC/SD-Card /如果成功返回TRUE unsigned char SD_read_sector(unsigned long addr,unsigned char *Buffer) /* unsigned char temp; unsigned int i; unsigned char data; SPI_TransferByte(0xff); MMC_Enable; temp = Write_Command_SD(SD_READ_BLOCK,addr9);/发送读扇区命令 if

13、(temp != 0x00) SD_Disable; return(READ_BLOCK_ERROR); 号 while(SPI_TransferByte(0xff) != 0xfe); for(i=0;i512;i+) data = SPI_TransferByte(0xff); /存数据 *Buffer+=data; /返回错误 SPI_TransferByte(0xff); /读CRC码 SPI_TransferByte(0xff); /读CRC码 SD_Disable; return(TRUE); /返回成功 /* /查找数据开始标志根据实际需要删改 /* unsigned long

14、SD_find(void) unsigned long tmp=400; unsigned char data512; do SD_read_sector(tmp,data); /从0扇区开始查找 tmp+; /查找DATASTART while(!(data0=D)&(data1=A)&(data2=T)&(data3=A)&(data4=S)&(data5=T)&(data6=A)&(data7=R)&(data8=T); return tmp; /返回开始标志的下一个扇区 /* /发送一个字节 /* unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char

15、 byte) SPDR = byte; while (!(SPSR & 0x80); /检测线路是否空闲 return SPDR; /* /主程序例子 /* void main(void) unsigned long temp; unsigned char data512; unsigned char data2512=sssssssssssssssssssssssss; unsigned char comm1=rnhello worldrn; unsigned char comm2=rnSD_INIT OKrn; uart0_init; SD_Port_Init; /端口初始化 if(SD_

16、Init= 0x01) /SD卡初始化，并读取返回值 putstr(comm2); temp=SD_find; /查找DATASTART数据开始标志，返回下一扇区地址 SD_read_sector(1001,data); /读取temp地址的512字节数据，512字节数据存入data数组 putstr(data); SD_write_sector(temp,data2); /将data2数组512字节数据写入temp扇区 测试程序很简单，仅仅是做了一下读写SD卡的测试。 关于SD卡的几点注意事项: 1、无论我们愿意不愿意，SD卡每次读写数据的最小单位是1个扇区，即512个字节。 2、SD卡与单

17、片机连接的SPI总线不能太长，要尽量短。这样的好处是速度可以更快，也不容易出错。 3、虽然我们并不关心FAT文件表，但是我们仍然要关心SD卡的存储结构，如果我们不想使用PC机来读取保存在SD卡上的数据那我们就不用关心SD存储结构了。但，作为一个大容量的可移动存储设备，不能用PC机来读取是个很大的遗憾，我解决这个遗憾的方法如下： 3-1、因为我不了解FAT复杂的结构，所以我做的程序没法去按照FAT表的各项功能来进行创建文件、删除文件、创建目录等等操作。 3-2、虽然我们的单片机不能创建文件，但是PC机是可以创建文件的啊！所以我使用PC机将SD卡格式化，之后在SD卡上创建一个大文件，比如我的128

18、M的SD卡上我建立了一个100M的文件。这里需要注意一下，一般使用windows创建文件的功能时是没有办法指定创建文件的大小的，空文件就是0个字节的长度，而我们是需要一个固定长度的文件的，所以我用VC编写了一个小软件，这个软件可以为我创建一个100M长度的空文件，记住，这点很重要：一个固定长度的空文件 3-3、虽然我们建立了个文件在SD卡上，可是我们因为不去了解FAT表，所以我们一样不知道这个文件到底位于SD卡的什么地方，不要以为它会在0字节的地方开始，为了找到这个文件的开始位置，我们可以在建立的那个空文件的开头写上几个字符，比如我程序里面写的“DATASTART”，接下来我们要做的就是一个扇

19、区一个扇区的去找这个几个特殊的字符，这是个笨方法，但却是最简单直观的方法。这个方法有两个缺点：a、如果文件建立在整个SD卡的后面，那找到这个文件需要漫长的等待。b、如果碰巧某个文件里面也有我们定义的那个特殊字符串的话，那就乱套了！不过好在我们使用的SD卡一般都是专用的，并不能拿去做其他应用，比如从公司copy点文件回家之类的，那就能保证这个SD卡上文件的简单性，即只有我们需要的那个文件，其他文件并不存在，而且这个文件肯定会从SD卡开始的那些扇区中的某一个开始。这样说来的话找到这个字符串也不是那么慢嘛！_。不过这里要建议一下，在使用SD卡之前最好用windows将它完全格式话一下。 3-4、一旦我们找到了我们要写入文件的起始位置，那我们就可以在这个起始扇区的下一个扇区写入数据了。