STM32嵌入式系统SD卡接口实验：读写数据流程解析

"STM32F103 开发案例 应用代码" 本文主要讨论了在STM32F103开发板上进行SD卡实验的相关知识，包括SD卡的数据读写过程和硬件连接原理。在STM32微控制器中，SD卡通常通过SPI接口进行通信，涉及的主要操作步骤如下： 1. **数据读取**： - 发送CMD命令，如CMD55和CMD17用于读取单个块数据。 - 接收卡响应，例如R1响应。 - 发送写数据起始令牌0XFE。 - 读取数据，通常每块数据为512字节。 - 如果使用CRC校验，接收2字节的CRC值，否则可忽略。 - 在禁止片选信号（SD_CS）之后，发送额外8个CLK脉冲。 2. **数据写入**： - 发送CMD命令，CMD24用于写入单个块数据。 - 获取卡响应。 - 发送写数据起始令牌0XFE。 - 写入数据。 - 发送2字节的伪CRC。 - 同样，在禁止片选后发送8个CLK脉冲。 3. **硬件设计**： - STM32F103开发板上的SD卡接口通过4根信号线（CMD、CLK、MOSI、MISO）连接至SPI1接口。 - 片选信号SD_CS连接到STM32的PA3引脚。 - SPI1接口可能需要与其他外设共享，如W25Q64闪存和NRF24L01无线模块。 4. **实验环境**： - 实验基于STM32F103开发板，通常包括指示灯、按键、串口和TFTLCD模块等。 - 使用Keil5作为开发软件环境。 - 实验涵盖从基础的GPIO控制到串口通信、中断、PWM输出、I2C和SPI接口的使用等。 5. **实验流程**： - 学习并理解开发板的硬件结构，包括MCU及其周边电路。 - 掌握USB、USB转串口、I2C接口和SD卡接口等电路的工作原理。 - 结合实物板与原理图进行学习，为后续实验做好准备。 在实际应用中，为了与SD卡进行有效通信，需要编写适当的驱动代码，处理SPI时序以及CMD命令的发送和响应的解析。对于STM32F103，这通常涉及HAL库或LL库的使用，通过配置SPI接口的初始化参数，设置适当的中断服务函数来处理数据传输。同时，为了支持文件系统，如FATFS，还需要在应用程序中集成文件系统库，使得可以像操作本地硬盘一样操作SD卡中的文件。 通过这样的实验，开发者不仅可以熟悉STM32F103的硬件特性，还能掌握如何在嵌入式系统中实现数据存储和通信功能，这对于嵌入式系统的开发和设计至关重要。