STM32 SDIO接口驱动SD卡实战教程

"STM32 SDIO的使用_AN1302.pdf" STM32 SDIO接口的使用是STM32微控制器中一个重要的功能，它允许控制器与各种类型的存储卡和设备进行通信，如SD存储卡、SDI/O卡以及CE-ATA设备。在ALIENTEK战舰STM32扩展实验2中，AN1302应用文档详细介绍了如何通过STM32的SDIO接口驱动SD卡，并结合FATFS文件系统实现读写操作。 1. SDIO接口简介 STM32F103大容量系列芯片内置SDIO控制器，如STM32F103ZET6，它提供了与多种卡片兼容的功能，包括多媒体卡、SD卡、SDI/O卡和CE-ATA设备。SDIO接口的主要特点包括全兼容不同版本的规格，支持1位、4位和8位数据总线模式，并具有数据和命令的输出使能信号。 1.1 SDIO主要功能及框图 - 完全兼容多媒体卡系统规格书版本4.2，同时支持早期版本的多媒体卡。 - 兼容SD存储卡规格版本2.0，支持1位和4位数据总线模式。 - 兼容SDI/O卡规格版本2.0，同样支持1位和4位数据总线模式。 - 支持CE-ATA功能，8位总线模式下数据传输速度可达48MHz。 - 数据传输由SDIO_D0开始，初始化后可更改数据总线宽度。 SDIO控制器结构包括SDIO适配器模块和AHB总线接口，如图1.1.1所示。复位后，默认使用SDIO_D0进行数据传输。初始化后，可以通过ACMD6命令设置数据总线宽度。对于只支持1位数据线的老版MMC卡，会自动设置为1位总线模式。 2. 硬件连接 连接STM32与SD卡通常需要SDIO接口的引脚，如CMD、D0-D3（或D7），以及电源和时钟线。确保正确连接这些引脚，并根据需求配置SD卡电源和时钟。 3. 软件实现 软件实现主要包括初始化SDIO接口，设置时钟，发送命令和接收响应，以及配置FATFS文件系统。初始化SD卡通常涉及以下步骤： - 初始化SDIO控制器。 - 设置时钟频率。 - 发送CMD0进行复位。 - 发送CMD8检查SD卡版本。 - 发送ACMD41进行电源条件协商。 - 如果是SDHC/SDXC卡，需要发送CMD58读OCR。 - 发送CMD2获取卡识别信息(CID)。 - 发送CMD3获取卡状态寄存器(CSD)。 - 根据CSD信息计算SD卡容量。 - 发送CMD6切换数据总线宽度。 - 发送CMD7选择卡。 4. 验证 完成上述步骤后，可以通过读写测试验证SD卡功能是否正常。可以读取和写入文件，确保数据的正确传输和保存。 结合FATFS文件系统，可以实现对SD卡上的文件和目录的操作，如创建、删除、读取和写入文件，这使得STM32能够作为一个嵌入式系统的数据存储中心。在实际项目中，正确理解和运用这些知识，能够实现高效可靠的SD卡数据管理功能。