第20章單片機(jī)驅(qū)動SD卡與znFAT文件系統(tǒng)

ID:111078 · 發(fā)表于 2016-3-29 01:58

51單片機(jī)輕松入門—基于STC15W4K系列（C語言版）
李友全編著詳見:http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-37954-1.html

第20章 SD卡與znFAT文件系統(tǒng)

1 電路圖

2 程序移植

3 znFAT文件系統(tǒng)介紹

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2016-3-29 01:59 上傳

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2016-3-29 01:59 上傳

SD卡廣泛運(yùn)用在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)中，本章帶領(lǐng)大家入門。

TF卡比標(biāo)準(zhǔn)SD卡（如數(shù)碼相機(jī)上使用的SD卡）在外形上更加小巧，通過SD轉(zhuǎn)接卡也可當(dāng)

作標(biāo)準(zhǔn)SD卡使用，TF卡主要用在手機(jī)上，其容量從128MB到32GB各種規(guī)格齊全， TF卡與標(biāo)準(zhǔn)SD卡僅僅是封裝上的不同，它們的傳輸協(xié)議是完全相同的。 SDHC是表示“高容量SD存儲卡”，SD 2.0系統(tǒng)規(guī)定SDHC是容量大于2GB小于等于32GB的SD 卡，傳輸速度被定義為Class2(2MB/sec)、Class4(4MB/sec)、Class6(6MB/sec)等級別，并且在卡片上必須有SDHC標(biāo)志和速度等級標(biāo)志,符合SDHC標(biāo)準(zhǔn)的TF卡如下圖左所示

（class4是市場上用得最普遍的速度等級），另外，SD協(xié)會規(guī)定SDHC必須采用FAT32 文件系統(tǒng)，這是因?yàn)橹霸赟D卡中使用的FAT16文件系統(tǒng)所支持的最大容量為2GB，并不能滿足SDHC的要求。

1 電路圖

2 程序移植

SD卡的讀寫程序可直接使用成熟的程序包，一般不需要對程序包進(jìn)行修改。

例20.1 SD卡扇區(qū)讀寫驅(qū)動測試，要求單片機(jī)上電后讀取SD卡總?cè)萘坎⒔Y(jié)果通過串口發(fā)送到計(jì)算機(jī)，R/C時(shí)鐘：22.1184MHz，波特率9600，計(jì)算機(jī)串口助手使用字符格式顯示，單片機(jī)讀取SD卡總?cè)萘亢髮σ粋€(gè)程序指定的扇區(qū)地址進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入與讀出，并驗(yàn)證寫入與讀出數(shù) 據(jù)是否完全相符，同時(shí)把驗(yàn)證結(jié)果發(fā)送給計(jì)算機(jī)串口助手進(jìn)行顯示。

主程序代碼如下：

// SD卡的扇區(qū)讀寫測試,可以支持MMC+SD1.0+SD2.0(SD與SDHC)。

#include "sd.h"

#include "uart.h" void main()

{

int i=0,res=0; // res 用于存放函數(shù)返回值

unsigned long sec=0; // sec 用于存放函數(shù)返回的扇區(qū)總數(shù) port_mode(); // 所有IO口設(shè)為準(zhǔn)雙向弱上拉方式。 UART_Init(); // 波特率：9600 /22.1184MHZ

UART_Send_Str("串口設(shè)置完畢");

res=SD_Init(); UART_Send_StrNum("SD卡初始化完畢:",res);

sec=SD_GetTotalSec();

UART_Send_StrNum("總扇區(qū):",sec); // 總?cè)萘?總扇區(qū)*512字節(jié) UART_Send_StrNum("總?cè)萘?M):",sec>>11);

// sec>>11表示：總?cè)萘浚ㄗ止?jié)）/1024/1024=兆字節(jié)

for(i=0;i<512;i++) pbuf[ i]=i; // 清空測試緩沖區(qū)

res=SD_Write_Sector(1000,pbuf);

// 512*1000=512千字節(jié)，表明可測試小至1M的卡 UART_Send_StrNum("SD卡寫扇區(qū)完成:",res);

for(i=0;i<512;i++) pbuf[ i]=0; // 清空測試緩沖區(qū)

res=SD_Read_Sector(1000,pbuf); UART_Send_StrNum("SD卡讀扇區(qū)完成:",res);

res=0;

for(i=0;i<512;i++) if(pbuf[ i]!=((unsigned char)i)) res=1;

if(res) UART_Send_Str("SD卡讀寫有錯(cuò)");

else UART_Send_Str("SD卡OK");

while(1);

}

程序運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。

3 znFAT文件系統(tǒng)介紹

有了前面的驅(qū)動程序，我們已經(jīng)可以使用SD卡來存儲程序運(yùn)行過程中的重要數(shù)據(jù) 了，由于SD卡存儲容量很大，即使每次使用1個(gè)不同的扇區(qū)（512字節(jié)），也有足夠的空間來存儲數(shù)據(jù)，但有一個(gè)問題，通過前面的驅(qū)動程序直接寫入到SD卡的數(shù) 據(jù)無法直接在計(jì)算機(jī)上顯示，在計(jì)算機(jī)上寫入到SD卡中的數(shù)據(jù)也無法使用前面的驅(qū)動程序直接讀取出來，為解決這個(gè)問題，需要在前面驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上加入文件系統(tǒng)，讓單片機(jī)對文件的操作與計(jì)算機(jī)對文件的操作相兼容，在8位單片機(jī)上方便使用的文件系統(tǒng)是znFAT，znFAT與存儲設(shè)備的關(guān)系如圖所示。

51單片機(jī)驅(qū)動sd卡上面壓縮包所有程序下載：第20章 SD卡.rar (11.3 MB, 下載次數(shù): 374)

ID:113004 · 發(fā)表于 2016-5-21 19:54

感謝分享

ID:58591 · 發(fā)表于 2016-10-12 15:52

感謝分享，支持下

ID:144711 · 發(fā)表于 2016-10-27 10:30

學(xué)習(xí)中真是對文件系統(tǒng)不了解

ID:167829 · 發(fā)表于 2017-3-3 10:49

謝謝分享

ID:171696 · 發(fā)表于 2017-3-18 20:44

感謝分享，支持下

ID:200484 · 發(fā)表于 2017-5-14 00:37

謝謝分享！不夠錢下載

ID:250362 · 發(fā)表于 2017-11-17 11:39

謝謝分享

ID:263813 · 發(fā)表于 2017-12-19 17:32

謝謝分享，先行收藏

ID:56377 · 發(fā)表于 2017-12-23 10:52

謝謝分享，先行收藏

ID:277451 · 發(fā)表于 2018-1-18 16:42

好東西啊，謝謝分享

ID:329461 · 發(fā)表于 2018-5-14 11:29

感謝分享

ID:393796 · 發(fā)表于 2018-10-23 23:48

感謝分享，支持下，辛苦了樓主

ID:222011 · 發(fā)表于 2018-11-4 22:13

感謝分享

ID:382264 · 發(fā)表于 2019-1-21 16:39

好東西

ID:599538 · 發(fā)表于 2019-12-14 22:01

好東西

ID:599538 · 發(fā)表于 2020-4-12 12:29

支持，太有用了

ID:599538 · 發(fā)表于 2020-4-19 14:10

感謝分享，正在學(xué)習(xí)

ID:983266 · 發(fā)表于 2021-11-22 00:37

好東西，現(xiàn)在正在調(diào)試這個(gè)程序，8G的卡，SPI模式，一直不成功，下載這個(gè)試試看

ID:1128778 · 發(fā)表于 2024-7-11 17:53

philip 發(fā)表于 2017-5-14 00:37
謝謝分享！不夠錢下載

可以去B站搜索一下這本書有對應(yīng)視頻里面有某一個(gè)寶鏈接在詳情頁可以下載

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第20章 單片機(jī)驅(qū)動SD卡與znFAT文件系統(tǒng)

第20章單片機(jī)驅(qū)動SD卡與znFAT文件系統(tǒng)