【HAL库每天一例】第043例： SDIO-SD卡读写
【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接：https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)YSF1_HAL-043. SDIO-SD卡读写）
/**
******************************************************************************
* 硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
*
*例程名称: YSF1_HAL-043. SDIO-SD卡读写
*
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：硬石电子社区
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
【1】例程简介
SDIO是安全输入输出接口，采用在SD卡上。SD卡做为一种性价比极高的存储介质，在生活中非常
普遍可见。
本例程移植ST官方提供的程序，实现SD卡读写测试。
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号 IO端口 目标功能引脚 出厂默认设置
JP1 PA10 TXD(CH340G) 已接入
JP2 PA9 RXD(CH340G) 已接入
【3】操作及现象
将一张小于32G大小的Micro SD卡插入到开发板上的SD卡槽内，使用开发板配套的MINI USB线连
接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口（需要安装驱动），在电脑端打开串口调试助手
工具，设置参数为115200 8-N-1。下载完程序之后，在串口调试助手窗口可接收到信息。
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
bsp_sdcard.c文件内容：
/**
******************************************************************************
* 文件名程: bsp_sdcard.c
* 作 者: 硬石嵌入式开发团队
* 版 本: V1.0
* 编写日期: 2015-10-04
* 功 能: SD卡底层驱动实现
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "sdio/bsp_sdcard.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
SD_HandleTypeDef hsdcard;
HAL_SD_CardInfoTypedef SDCardInfo;
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: SD卡初始化配置
* 输入参数: 无
* 返 回 值: 无
* 说 明: 无
*/
void MX_SDIO_SD_Init(void)
{
hsdcard.Instance = SDIO;
hsdcard.Init.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
hsdcard.Init.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
hsdcard.Init.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
hsdcard.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_1B;
hsdcard.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
hsdcard.Init.ClockDiv = 2;
HAL_SD_Init(&hsdcard, &SDCardInfo);
HAL_SD_WideBusOperation_Config(&hsdcard, SDIO_BUS_WIDE_4B); // 设置为4bit SDIO
}
/**
* 函数功能: SDIO外设初始化配置
* 输入参数: hsd：SDIO句柄类型指针
* 返 回 值: 无
* 说 明: 该函数被HAL库内部调用
*/
void HAL_SD_MspInit(SD_HandleTypeDef* hsd)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
if(hsd->Instance==SDIO)
{
/* 使能SDIO外设时钟*/
__HAL_RCC_SDIO_CLK_ENABLE();
/* 使能GPIO端口时钟 */
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
/**SDIO GPIO Configuration
PC8 ------> SDIO_D0
PC9 ------> SDIO_D1
PC10 ------> SDIO_D2
PC11 ------> SDIO_D3
PC12 ------> SDIO_CK
PD2 ------> SDIO_CMD
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
/* SDIO外设中断配置 */
HAL_NVIC_SetPriority(SDIO_IRQn, 0, 1);
HAL_NVIC_EnableIRQ(SDIO_IRQn);
}
}
/**
* 函数功能: SDIO外设反初始化配置
* 输入参数: hsd：SDIO句柄类型指针
* 返 回 值: 无
* 说 明: 该函数被HAL库内部调用
*/
void HAL_SD_MspDeInit(SD_HandleTypeDef* hsd)
{
if(hsd->Instance==SDIO)
{
/* 禁用SDIO时钟 */
__HAL_RCC_SDIO_CLK_DISABLE();
/**SDIO GPIO Configuration
PC8 ------> SDIO_D0
PC9 ------> SDIO_D1
PC10 ------> SDIO_D2
PC11 ------> SDIO_D3
PC12 ------> SDIO_CK
PD2 ------> SDIO_CMD
*/
HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOD, GPIO_PIN_2);
/* 关闭中断 */
HAL_NVIC_DisableIRQ(SDIO_IRQn);
HAL_NVIC_DisableIRQ(DMA2_Channel4_5_IRQn);
}
}
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
main.c文件内容：
/**
******************************************************************************
* 文件名程: main.c
* 作 者: 硬石嵌入式开发团队
* 版 本: V1.0
* 编写日期: 2015-10-04
* 功 能: 使用格式化输出函数定制串口打印数据
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usart/bsp_debug_usart.h"
#include "sdio/bsp_sdcard.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
typedef enum {FAILED = 0, PASSED = !FAILED} TestStatus;
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
#define BLOCK_SIZE 512 // SD卡块大小
#define NUMBER_OF_BLOCKS 8 // 测试块数量(小于15)
#define WRITE_READ_ADDRESS 0x00000000// 测试读写地址
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
uint32_t Buffer_Block_Tx; // 写数据缓存
uint32_t Buffer_Block_Rx; // 读数据缓存
HAL_SD_ErrorTypedef sd_status; // HAL库函数操作SD卡函数返回值：操作结果
TestStatus test_status; // 数据测试结果
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
void Fill_Buffer(uint32_t *pBuffer, uint32_t BufferLength, uint32_t Offset);
TestStatus Buffercmp(uint32_t* pBuffer1, uint32_t* pBuffer2, uint32_t BufferLength);
TestStatus eBuffercmp(uint32_t* pBuffer, uint32_t BufferLength);
void SD_EraseTest(void);
void SD_Write_Read_Test(void);
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: 系统时钟配置
* 输入参数: 无
* 返 回 值: 无
* 说 明: 无
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;// 外部晶振，8MHz
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;// 9倍频，得到72MHz主时钟
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; // 系统时钟：72MHz
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; // AHB时钟：72MHz
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; // APB1时钟：36MHz
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; // APB2时钟：72MHz
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);
// HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000 1ms中断一次
// HAL_RCC_GetHCLKFreq()/100000 10us中断一次
// HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000000 1us中断一次
HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);// 配置并启动系统滴答定时器
/* 系统滴答定时器时钟源 */
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
/* 系统滴答定时器中断优先级配置 */
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}
/**
* 函数功能: 主函数.
* 输入参数: 无
* 返 回 值: 无
* 说 明: 无
*/
int main(void)
{
/******************************************************************
*
* 本例程测试会破坏SD卡内文件，测试之前请做好备份
*
******************************************************************
*/
HAL_SD_TransferStateTypedef State;
/* 复位所有外设，初始化Flash接口和系统滴答定时器 */
HAL_Init();
/* 配置系统时钟 */
SystemClock_Config();
/* 初始化串口并配置串口中断优先级 */
MX_DEBUG_USART_Init();
/* 初始化SD卡 */
MX_SDIO_SD_Init();
printf("SD卡操作测试\n");
/* 获取SD卡初始化状态 */
State = HAL_SD_GetStatus(&hsdcard);
if(State == SD_TRANSFER_OK)
{
printf( "SD卡初始化成功\n");
}
else
{
printf("SD卡初始化失败\n" );
while(1); // 停机
}
/* 获取SD卡信息 */
sd_status=HAL_SD_Get_CardInfo(&hsdcard,&SDCardInfo);
if(sd_status==SD_OK)
{
printf( "CardType is ：%d\n", SDCardInfo.CardType );
printf( "CardCapacity is ：0x%llX\n", SDCardInfo.CardCapacity );
printf( "CardBlockSize is ：%d\n", SDCardInfo.CardBlockSize );
printf( "RCA is ：%d\n", SDCardInfo.RCA);
printf( "ManufacturerID is ：%d \n", SDCardInfo.SD_cid.ManufacturerID );
}
/* 擦除测试 */
SD_EraseTest();
/* 读写测试 */
SD_Write_Read_Test();
/* 无限循环 */
while (1)
{
}
}
/**
* 函数功能: SD卡擦除测试
* 输入参数: 无
* 返 回 值: 无
* 说 明: 无
*/
void SD_EraseTest(void)
{
/* 第1个参数为SD卡句柄，第2个参数为擦除起始地址，第3个参数为擦除结束地址 */
sd_status=HAL_SD_Erase(&hsdcard,WRITE_READ_ADDRESS,WRITE_READ_ADDRESS+BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS*4);
if (sd_status == SD_OK)
{
/* 读取刚刚擦除的区域 */
sd_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsdcard,Buffer_Block_Rx,WRITE_READ_ADDRESS,BLOCK_SIZE,NUMBER_OF_BLOCKS);
/* 把擦除区域读出来对比 */
test_status = eBuffercmp(Buffer_Block_Rx,BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS);
if(test_status == PASSED)
printf("》擦除测试成功！\n" );
else
printf("》擦除不成功，数据出错！\n" );
}
else
{
printf("》擦除测试失败！部分SD不支持擦除，只要读写测试通过即可\n" );
}
}
/**
* 函数功能: SD卡读写测试
* 输入参数: 无
* 返 回 值: 无
* 说 明: 无
*/
void SD_Write_Read_Test(void)
{
/* 填充数据到写缓存 */
Fill_Buffer(Buffer_Block_Tx,BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS, 0x32F1);
/* 往SD卡写入数据 */
sd_status = HAL_SD_WriteBlocks(&hsdcard,Buffer_Block_Tx,WRITE_READ_ADDRESS,BLOCK_SIZE,NUMBER_OF_BLOCKS);
printf("write status:%d\n",sd_status);
HAL_Delay(500);
/* 从SD卡读取数据 */
sd_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsdcard,Buffer_Block_Rx,WRITE_READ_ADDRESS,BLOCK_SIZE,NUMBER_OF_BLOCKS);
printf("read status:%d\n",sd_status);
/* 比较数据 */
test_status = Buffercmp(Buffer_Block_Tx, Buffer_Block_Rx, BLOCK_SIZE*NUMBER_OF_BLOCKS/4); //比较
if(test_status == PASSED)
printf("》读写测试成功！\n" );
else
printf("》读写测试失败！\n " );
}
/**
* 函数功能: 在缓冲区中填写数据
* 输入参数: pBuffer：要填充的缓冲区
* BufferLength：要填充的大小
* Offset：填在缓冲区的第一个值
* 返 回 值: 无
* 说 明: 无
*/
void Fill_Buffer(uint32_t *pBuffer, uint32_t BufferLength, uint32_t Offset)
{
uint32_t index = 0;
/* 填充数据 */
for (index = 0; index < BufferLength; index++ )
{
pBuffer = index + Offset;
}
}
/**
* 函数功能: 比较两个缓冲区中的数据是否相等
* 输入参数: pBuffer1：要比较的缓冲区1的指针
* pBuffer2：要比较的缓冲区2的指针
* BufferLength：缓冲区长度
* 返 回 值: PASSED：相等
* FAILED：不等
* 说 明: 无
*/
TestStatus Buffercmp(uint32_t* pBuffer1, uint32_t* pBuffer2, uint32_t BufferLength)
{
while (BufferLength--)
{
if(BufferLength%50==0)
{
printf("buf:0x%08X - 0x%08X\n",*pBuffer1,*pBuffer2);
}
if (*pBuffer1 != *pBuffer2)
{
return FAILED;
}
pBuffer1++;
pBuffer2++;
}
return PASSED;
}
/**
* 函数功能: 检查缓冲区的数据是否为0xff或0
* 输入参数: pBuffer：要比较的缓冲区的指针
* BufferLength：缓冲区长度
* 返 回 值: PASSED：缓冲区的数据全为0xff或0
* FAILED：缓冲区的数据至少有一个不为0xff或0
* 说 明: 无
*/
TestStatus eBuffercmp(uint32_t* pBuffer, uint32_t BufferLength)
{
while (BufferLength--)
{
/* SD卡擦除后的可能值为0xff或0 */
if ((*pBuffer != 0xFFFFFFFF) && (*pBuffer != 0))
{
return FAILED;
}
pBuffer++;
}
return PASSED;
}
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
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