SD卡读写实验程序

//实验目的：学习SD卡的操作

//软件设计
//        1、SD卡采用SPI通信
//        2、先往SD里顺序写入0-255共256个数据，然后再读回送LCD1602显示
//硬件要求：
//        拨码开关S11置ON
//        跳线J18全部接通

#include              //dsPIC30F6014标准头文件

  _FOSC(CSW_FSCM_OFF & XT_PLL4);  //4倍频晶振，Failsafe 时钟关闭
  _FWDT(WDT_OFF);                 //关闭看门狗定时器
  _FBORPOR(PBOR_OFF & MCLR_EN);   //掉电复位禁止，MCLR复位使能。
  _FGS(CODE_PROT_OFF);            //代码保护禁止

#define  cs  PORTGbits.RG9        //定义SD卡片选脚

#define rs LATBbits.LATB4         //定义LCD控制位(注意这里只能用LATB寄存器，不能直接用PORTB寄存器）
#define rw LATBbits.LATB5
#define e  LATBbits.LATB6

unsigned char __attribute__((address(0x900))) lcd[3]={0,0,0};

void  spi_init();                 //申明系统初始函数
void  spi_low();                  //申明产生低波特率函数（SD卡初始化使用）
void  spi_high();                 //申明产生高波特率函数（SD卡初始化后使用）
unsigned char sd_reset();         //申明SD卡初始化函数
unsigned char SD_SendCommand(unsigned char cmd,unsigned long arg); //申明写SD卡命令函数
unsigned char SPI_WriteByte(unsigned char val);                    //申明写一字节函数
unsigned char SPI_ReadByte(void);                                  //申明接收一字节函数
unsigned char SD_WriteSingleBlock(unsigned long sector);           //申明写SD卡单BLOCK数据函数
unsigned char SD_ReadSingleBlock(unsigned long sector);            //申明读SD卡单BLOCK数据函数
void lcd_display();                                                //申明结果显示函数
void  delay();                                                     //申明延时函数（显示时用）

//系统初始化函数
void spi_init()
{
  TRISG=0x00d0;                        //设置SDI为输出，其他C口为输出
  TRISB=0X0000;                        //设置B口为输出
  TRISD=0X0000;                        //设置D口为输出
  SPI2CON=0x0278;                      //空闲时总线为高电平，fosc/64
  SPI2STAT=0x8000;                     // 输出数据的末尾采样输入数据，上升沿发送数据
}

//*************************写LCD程序****************************************
//写一个字节数据函数
//在电平发生改变后需要插入一段延时时间，否则LCD反应不过来。
void write(unsigned char x)
 {
  PORTD=x;                   //待显示数据送PORTD口
  delay();                  
  rs=1;                      //该字节数据为数据，而不是命令
  delay();
  rw=0;                      //此次操作为写，而不是读
  delay();
  e=0;                       //拉低使能信号
  delay();                   //保持使能信号为低一段时间
  e=1;                       //拉高使能信号，建立LCD操作所需要的上升沿
  delay();
 }

//********************LCD显示设置函数**************************************
//在电平发生改变后需要插入一段延时时间，否则LCD反应不过来。
void lcd_enable()
 {
   delay();
   rs=0;                     //该字节数据为命令，而不是数据
   delay();
   rw=0;                     //此次操作为写，而不是读
   delay();
   e=0;                      //拉低使能信号
   delay();                  //保持使能信号为低一段时间
   e=1;                      //拉高使能信号，建立LCD操作所需要的上升沿
   delay();
}

//*********************LCD初始化函数**************************************
void lcd_init()
 {
    PORTD=0X1;                 //清除显示
    lcd_enable();
    PORTD=0X38;                //8位2行5*7点阵
    lcd_enable();
    PORTD=0X0e;                //显示开，光标开，闪烁
    lcd_enable();
    PORTD=0X06;                //文字不动，光标右移
    lcd_enable();
    PORTD=0X86;                //时间显示地址
    lcd_enable();
 }

//***********************LCD显示函数************************************
void lcd_display()
 { 
    unsigned char i,j;
    lcd_init();
    for(i=0;i<3;i++)          //一共3字节数据
       {
         write(lcd[i]);       //查表获取数据并调用写一个字节数据函数送LCD显示
         for(j=0;j<5;j++)     //延时一段时间（主要是为了控制显示的速度）
          {delay();}
       }
 }

//****************写一字节函数***************************
unsigned char SPI_WriteByte(unsigned char val)
{
 SPI2BUF = val;                //待发送数据装载到发送寄存器
 while(!IFS1bits.SPI2IF);      //等待发送完成
    IFS1bits.SPI2IF=0;            //清除发送完成标志位
 return SPI2BUF;               //读取接收寄存器（即使是无效数据也需清空）
}

//****************接收一字节函数**************************
unsigned char SPI_ReadByte(void)
{
 SPI2BUF = 0xff;               //发送寄存器装载数据，以启动数据接收
 while(!IFS1bits.SPI2IF);      //等待接收完成
    IFS1bits.SPI2IF=0;            //清除接收完成标志位
 return SPI2BUF;               //读取接收到的数据
}

//*****************发送命令函数****************************
unsigned char SD_SendCommand(unsigned char cmd,unsigned long arg)
{
 unsigned char r1;
 unsigned char retry1=0;      //重复操作次数
 
 cs=0;                        //使能片选信号
 
 SPI_WriteByte(cmd | 0x40);   //分别写入命令
 SPI_WriteByte(arg>>24);      //数据段第4字节
 SPI_WriteByte(arg>>16);      //数据段第3字节
 SPI_WriteByte(arg>>8);       //数据段第2字节
 SPI_WriteByte(arg);          //数据段第1字节
 SPI_WriteByte(0x95);         //CRC效验和
 
 while((r1 = SPI_WriteByte(0xff)) == 0xff)//等待响应
  if(retry1++ > 200) break;//超时退出     
    
 cs=1;                        //清初片选信号

 return r1;                   //返回状态值
}

//*******************SD开初始化函数**************************[!--empirenews.page--]
unsigned char sd_reset()
{
 unsigned char i,tmp;
 unsigned char retry;            //重复次数
 unsigned char r1=0;             
 retry=0;
 delay();
 delay();
 do
 {
        for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);
     
  r1 = SD_SendCommand(0,0);//发idle命令 
  retry++;
  if(retry>20) return 1;   //超时退出 
 } while(r1 != 0x01);      //等待IDLE命令返回

 

 retry = 0;                   
    cs=0;
  do
 {
        for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);

  r1 = SD_SendCommand(1, 0);         //发Active命令
  retry++;
  if(retry>254) return 1;            //超时退出
       } while(r1);  

    for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);

 r1 = SD_SendCommand(59, 0);            //关crc 
   if (r1) return 1;              //返回不正确，退出初始化

 for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);

    r1 = SD_SendCommand(16, 512);          //设扇区大小512
    if(r1!=0) return 1;                    //返回不正确，退出初始化
 return 0;                              //正常返回 
}

//********************写一个扇区************************** 
unsigned char SD_WriteSingleBlock(unsigned long sector)
{
 unsigned char r1;
 unsigned int i;
    unsigned char retry=0;
 do
 {
        for(i=0;i<100;i++) SPI_WriteByte(0xff);

  r1 = SD_SendCommand(24, sector<<9);//写命令
  retry++;
  if(retry>10) return 1;             //超时退出 
 } while(r1 != 0x00); 

 cs=0;
 
 SPI_WriteByte(0xff);
 SPI_WriteByte(0xff);
 SPI_WriteByte(0xff);
 SPI_WriteByte(0xff);
 SPI_WriteByte(0xff);
 SPI_WriteByte(0xff);                 

 SPI_WriteByte(0xfe);                  //发开始符
 
 for(i=0; i<512; i++)                  //送512字节数据
 {
        if(i<255) SPI_WriteByte(i);       //发送0--255
  else SPI_WriteByte(512-i);        //发送255--0
        
 }
 
 SPI_WriteByte(0x95);
 SPI_WriteByte(0x95);                 //16-bits CRC

 r1 = SPI_WriteByte(0xff);            //读响应位
    if(retry++ >10) return 1;            //超时退出
    while(!((r1&0x0f)==5));              //等待数据成功接受返回信息
    while(!(SPI_WriteByte(0xff)));       //等待SD卡内部编程完成
  
 return 0;
}
     

//******************读SD卡一个扇区************************
unsigned char SD_ReadSingleBlock(unsigned long sector)
{
 unsigned char r1,temp;
 unsigned int i,j;
 unsigned char retry=0;

 do
 {
  r1 = SD_SendCommand(17, sector<<9);//读命令
  retry++;
  if(retry>10) return 1;             //超时退出
 } while(r1 != 0x00); 
 cs=0;
 while(SPI_WriteByte(0xff)!= 0xfe)      //等待接收到开始字节
     {
       if(retry++ >100) return 1;          //超时退出
     }
 for(i=0; i<512; i++)                   //读512个数据
 {
  temp = SPI_WriteByte(0xff);        //读取接收到的数据
        lcd[0]=(temp/100)+48;
        lcd[1]=((temp%100)/10)+48;
        lcd[2]=((temp%100)%10)+48;
        lcd_display();                     //读取数据送显示
        for(j=0;j<500;j++) {delay();}
 }

 SPI_WriteByte(0xff);                   //伪16-bits crc
 SPI_WriteByte(0xff);
 
 cs=1;

 return 0;
}

//***********************延时程序*************************
void  delay()              //延时程序
    {
     int i;                 //定义整形变量
     for(i=0x100;i--;);     //延时
    }

//************************主函数**************************   
int main(void)
{
     unsigned char loop,res;
     delay();
     delay();
     delay();
     loop=1;
    
     cs=1;
     while(loop)
     {
        spi_init();                    //调用系统初始化函数
        res= sd_reset();               //调用SD卡初始化函数
            if(res) break;             //SD卡初始化是否正常，不正常，退出循环，不执行下面的读写操作
        SD_WriteSingleBlock(1);        //调用写SD卡单BLOCK函数，其中扇区号为1
            if(res) break;
        SD_ReadSingleBlock(1);         //调用读SD卡单BLOCK函数，其中扇区号为1
           if(res) break;
        loop=0;
         while(1);
     }
     while(1);
}