STM32CubeMX学习笔记（26）——SDIO接口使用(读写
2021-11-16 本文已影响0人
Leung_ManWah
一、SDIO简介
SD 卡(Secure Digital Memory Card) 在我们生活中已经非常普遍了，控制器对 SD 卡进行读写通信操作一般有两种通信接口可选，
一种是 SPI 接口，另外一种就是 SDIO 接口。SDIO 全称是安全数字输入/输出接口，多媒体卡(MMC)、SD 卡、SD I/O 卡都有 SDIO 接口。 MMC 卡可以说是 SD 卡的前身，现阶段已经用得很少。STM32F10x 系列控制器有一个 SDIO 主机接口，它可以与 MMC 卡、SD 卡、SD I/O 卡以及 CE-ATA 设备进行数据传输。另外，STM32F10x 系列控制器的 SDIO
是不支持 SPI 通信模式的，如果需要用到 SPI 通信只能使用 SPI 外设。
二、SD卡
SD卡除了SD-Micro卡之外，还有两种分别是SD和mini-SD，他们分别长这样：
SD卡的四个角有一个是没有的，以便我们认识正反来使用它，SD卡的一侧还有一个可以扳动的读写保护开关，这三种卡里面SD卡最大，SD-Micro最小。
根据SD卡的容量，可划分为SDSC（SD Standard Capacity）、SDHC（SD High Capacity）、SDXC（SD Extended Capacity）三种标准。现今，市场的主流SD产品是SDHC和SDXC这两种较大容量的存储卡，而SDSC卡因容量过小，已逐渐被市场淘汰。SD卡（三种卡的统称）的存储空间是由一个一个扇区组成的，SD卡的扇区大小是固定的，为512byte（这一点很重要） ，若干个扇区又可以组成一个分配单元（也被成为簇），分配单元常见的大小为4K、8K、16K、32K、64K。
需要注意的是，SD-Micro只有8个引脚，而SD卡是有九个引脚的，这两种都可以直线4线通讯。
三、新建工程
1. 打开 STM32CubeMX 软件，点击“新建工程”
2. 选择 MCU 和封装
3. 配置时钟
RCC 设置，选择 HSE(外部高速时钟) 为 Crystal/Ceramic Resonator(晶振/陶瓷谐振器)
选择 Clock Configuration，配置系统时钟 SYSCLK 为 72MHz
修改 HCLK 的值为 72 后，输入回车，软件会自动修改所有配置
4. 配置调试模式
非常重要的一步，否则会造成第一次烧录程序后续无法识别调试器
SYS 设置，选择 Debug 为 Serial Wire
四、SDIO
STM32 控制器可以控制使用单线或 4 线传输，本开发板设计使用 4 线传输。
4.1 参数配置
在 Connetivity 中选择 SDIO 设置，并选择 SD 4 bits Wide bus 四线SD模式
此时 SDIO 对应的管脚也被选中。
在
Parameter Settings 进行具体参数配置。
Clock transition on which the bit capture is made： Rising transition。主时钟 SDIOCLK 产生 CLK 引脚时钟有效沿选择，可选上升沿或下降沿，它设定 SDIO 时钟控制寄存器(SDIO_CLKCR)的 NEGEDGE 位的值，一般选择设置为上升沿。
SDIO Clock divider bypass： Disable。时钟分频旁路使用，可选使能或禁用，它设定 SDIO_CLKCR 寄存器的 BYPASS 位。如果使能旁路，SDIOCLK 直接驱动 CLK 线输出时钟；如果禁用，使用 SDIO_CLKCR 寄存器的 CLKDIV 位值分频 SDIOCLK，然后输出到 CLK 线。一般选择禁用时钟分频旁路。
SDIO Clock output enable when the bus is idle： Disable the power save for the clock。节能模式选择，可选使能或禁用，它设定 SDIO_CLKCR 寄存器的 PWRSAV 位的值。如果使能节能模式，CLK 线只有在总线激活时才有时钟输出；如果禁用节能模式，始终使能 CLK 线输出时钟。
SDIO hardware flow control： The hardware control flow is disabled。硬件流控制选择，可选使能或禁用，它设定 SDIO_CLKCR 寄存器的 HWFC_EN 位的值。硬件流控制功能可以避免 FIFO 发送上溢和下溢错误。
SDIOCLK clock divide factor： 6。时钟分频系数，它设定 SDIO_CLKCR 寄存器的 CLKDIV 位的值，设置 SDIOCLK 与 CLK 线输出时钟分频系数：CLK 线时钟频率=SDIOCLK/([CLKDIV+2])。
SDIO_CK 引脚的时钟信号在卡识别模式时要求不超过 400KHz，而在识别后的数据传输模式时则希望有更高的速度（最大不超过 25MHz），所以会针对这两种模式配置 SDIOCLK 的时钟。
这里参数描述建议将SDIOCLK clock divede factor 参数使用默认值为0，SDIOCLK为72MHz，可以得到最大频率36MHz，但请注意，有些型号的SD卡可能不支持36MHz这么高的频率，所以还是要以实际情况而定。
4.2 配置DMA
SDIO 外设支持生成 DMA 请求，使用 DMA 传输可以提高数据传输效率，因此在 SDIO 的控制代码中，可以把它设置为 DMA 传输模式或轮询模式，ST 标准库提供 SDIO 示例中针对这两个模式做了区分处理。
应用中一般都使用DMA 传输模式。
点击 DMA Settings 添加 SDIO 对应 DMA2 的通道4。DMA模式选择循环模式，方向选为内存到外设。
-
Priority：
当发生多个 DMA 通道请求时，就意味着有先后响应处理的顺序问题，这个就由仲裁器也管理。仲裁器管理 DMA 通道请求分为两个阶段。第一阶段属于软件阶段，可以在 DMA_CCRx 寄存器中设置，有 4 个等级：非常高、高、中和低四个优先级。第二阶段属于硬件阶段，如果两个或以上的 DMA 通道请求设置的优先级一样，则他们优先级取决于通 道编号，编号越低优先权越高，比如通道 0 高于通道 1。在大容量产品和互联型产品中，DMA1 控制器拥有高于 DMA2 控制器的优先级。 -
Mode：
Normal表示单次传输，传输一次后终止传输。
Circular表示循环传输，传输完成后又重新开始继续传输，不断循环永不停止。 -
Increment Address：
Peripheral表示外设地址自增。
Memory表示内存地址自增。 -
Data Width：
Byte一个字节。
Half Word半个字，等于两字节。
Word一个字，等于四字节。
4.3 配置NVIC
DMA及SDIO中断设置，原则是全局中断优先级高于DMA中断
4.4 生成代码
输入项目名和项目路径
选择应用的 IDE 开发环境 MDK-ARM V5
每个外设生成独立的
’.c/.h’ 文件不勾：所有初始化代码都生成在 main.c
勾选：初始化代码生成在对应的外设文件。 如 GPIO 初始化代码生成在 gpio.c 中。
点击 GENERATE CODE 生成代码
4.5 添加全局变量
在 main.c 头部添加
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define BLOCK_START_ADDR 0 /* Block start address */
#define NUM_OF_BLOCKS 1 /* Total number of blocks */
#define BUFFER_WORDS_SIZE ((BLOCKSIZE * NUM_OF_BLOCKS) >> 2) /* Total data size in bytes */
/* USER CODE END PD */
/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t Buffer_Tx[512],Buffer_Rx[512] = {0};
uint32_t i;
/* USER CODE END PV */
4.6 读取SD卡信息
printf("Micro SD Card Test...\r\n");
/* 检测SD卡是否正常（处于数据传输模式的传输状态） */
if(HAL_SD_GetCardState(&hsd) == HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
printf("Initialize SD card successfully!\r\n");
// 打印SD卡基本信息
printf(" SD card information! \r\n");
printf(" CardCapacity : %llu \r\n", (unsigned long long)hsd.SdCard.BlockSize * hsd.SdCard.BlockNbr);// 显示容量
printf(" CardBlockSize : %d \r\n", hsd.SdCard.BlockSize); // 块大小
printf(" LogBlockNbr : %d \r\n", hsd.SdCard.LogBlockNbr); // 逻辑块数量
printf(" LogBlockSize : %d \r\n", hsd.SdCard.LogBlockSize);// 逻辑块大小
printf(" RCA : %d \r\n", hsd.SdCard.RelCardAdd); // 卡相对地址
printf(" CardType : %d \r\n", hsd.SdCard.CardType); // 卡类型
// 读取并打印SD卡的CID信息
HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;
HAL_SD_GetCardCID(&hsd,&sdcard_cid);
printf(" ManufacturerID: %d \r\n",sdcard_cid.ManufacturerID);
}
else
{
printf("SD card init fail!\r\n" );
}
4.7 擦除SD卡块数据
操作SD卡后最好先用函数HAL_SD_GetCardState()确定一下卡的状态再进行其他操作。
/* 擦除SD卡块 */
printf("------------------- Block Erase -------------------------------\r\n");
if(HAL_SD_Erase(&hsd, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS) == HAL_OK)
{
/* Wait until SD cards are ready to use for new operation */
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nErase Block Success!\r\n");
}
else
{
printf("\r\nErase Block Failed!\r\n");
}
五、阻塞式读写操作
5.1 写入SD卡块数据
如果读写失败，可能SD通信速度太高，可将hsd.Init.ClockDiv值改大
操作SD卡后最好先用函数HAL_SD_GetCardState()确定一下卡的状态再进行其他操作。
注意先擦除后写入。
/* 填充缓冲区数据 */
memset(Buffer_Tx, 0x15, sizeof(Buffer_Tx));
/* 向SD卡块写入数据 */
printf("------------------- Write SD card block data Test ------------------\r\n");
if(HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, Buffer_Tx, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS, 10) == HAL_OK)
{
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nWrite Block Success!\r\n");
for(i = 0; i < sizeof(Buffer_Tx); i++)
{
printf("0x%02x:%02x ", i, Buffer_Tx[i]);
}
printf("\r\n");
}
else
{
printf("\r\nWrite Block Failed!\r\n");
}
5.2 读取SD卡块数据
如果读写失败，可能SD通信速度太高，可将hsd.Init.ClockDiv值改大
操作SD卡后最好先用函数HAL_SD_GetCardState()确定一下卡的状态再进行其他操作。
/* 读取操作之后的数据 */
printf("------------------- Read SD card block data after Write ------------------\r\n");
if(HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, Buffer_Rx, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS, 10) == HAL_OK)
{
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nRead Block Success!\r\n");
for(i = 0; i < sizeof(Buffer_Rx); i++)
{
printf("0x%02x:%02x ", i, Buffer_Rx[i]);
}
printf("\r\n");
}
else
{
printf("\r\nRead Block Failed!\r\n");
}
5.3 完整代码
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define BLOCK_START_ADDR 0 /* Block start address */
#define NUM_OF_BLOCKS 1 /* Total number of blocks */
#define BUFFER_WORDS_SIZE ((BLOCKSIZE * NUM_OF_BLOCKS) >> 2) /* Total data size in bytes */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
SD_HandleTypeDef hsd;
DMA_HandleTypeDef hdma_sdio;
UART_HandleTypeDef huart1;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t Buffer_Tx[512],Buffer_Rx[512] = {0};
uint32_t i;
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_DMA_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);
static void MX_SDIO_SD_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_SDIO_SD_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("Micro SD Card Test...\r\n");
/* 检测SD卡是否正常（处于数据传输模式的传输状态） */
if(HAL_SD_GetCardState(&hsd) == HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
printf("Initialize SD card successfully!\r\n");
// 打印SD卡基本信息
printf(" SD card information! \r\n");
printf(" CardCapacity : %llu \r\n", (unsigned long long)hsd.SdCard.BlockSize * hsd.SdCard.BlockNbr);// 显示容量
printf(" CardBlockSize : %d \r\n", hsd.SdCard.BlockSize); // 块大小
printf(" LogBlockNbr : %d \r\n", hsd.SdCard.LogBlockNbr); // 逻辑块数量
printf(" LogBlockSize : %d \r\n", hsd.SdCard.LogBlockSize);// 逻辑块大小
printf(" RCA : %d \r\n", hsd.SdCard.RelCardAdd); // 卡相对地址
printf(" CardType : %d \r\n", hsd.SdCard.CardType); // 卡类型
// 读取并打印SD卡的CID信息
HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;
HAL_SD_GetCardCID(&hsd,&sdcard_cid);
printf(" ManufacturerID: %d \r\n",sdcard_cid.ManufacturerID);
}
else
{
printf("SD card init fail!\r\n" );
}
/* 擦除SD卡块 */
printf("------------------- Block Erase -------------------------------\r\n");
if(HAL_SD_Erase(&hsd, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS) == HAL_OK)
{
/* Wait until SD cards are ready to use for new operation */
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nErase Block Success!\r\n");
}
else
{
printf("\r\nErase Block Failed!\r\n");
}
/* 填充缓冲区数据 */
memset(Buffer_Tx, 0x15, sizeof(Buffer_Tx));
/* 向SD卡块写入数据 */
printf("------------------- Write SD card block data Test ------------------\r\n");
if(HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, Buffer_Tx, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS, 10) == HAL_OK)
{
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nWrite Block Success!\r\n");
for(i = 0; i < sizeof(Buffer_Tx); i++)
{
printf("0x%02x:%02x ", i, Buffer_Tx[i]);
}
printf("\r\n");
}
else
{
printf("\r\nWrite Block Failed!\r\n");
}
/* 读取操作之后的数据 */
printf("------------------- Read SD card block data after Write ------------------\r\n");
if(HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, Buffer_Rx, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS, 10) == HAL_OK)
{
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nRead Block Success!\r\n");
for(i = 0; i < sizeof(Buffer_Rx); i++)
{
printf("0x%02x:%02x ", i, Buffer_Rx[i]);
}
printf("\r\n");
}
else
{
printf("\r\nRead Block Failed!\r\n");
}
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/**
* @brief SDIO Initialization Function
* @param None
* @retval None
*/
static void MX_SDIO_SD_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN SDIO_Init 0 */
/* USER CODE END SDIO_Init 0 */
/* USER CODE BEGIN SDIO_Init 1 */
/* USER CODE END SDIO_Init 1 */
hsd.Instance = SDIO;
hsd.Init.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
hsd.Init.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
hsd.Init.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
hsd.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_1B;
hsd.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
hsd.Init.ClockDiv = 6;
if (HAL_SD_Init(&hsd) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_SD_ConfigWideBusOperation(&hsd, SDIO_BUS_WIDE_4B) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN SDIO_Init 2 */
/* USER CODE END SDIO_Init 2 */
}
/**
* @brief USART1 Initialization Function
* @param None
* @retval None
*/
static void MX_USART1_UART_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */
/* USER CODE END USART1_Init 0 */
/* USER CODE BEGIN USART1_Init 1 */
/* USER CODE END USART1_Init 1 */
huart1.Instance = USART1;
huart1.Init.BaudRate = 115200;
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */
/* USER CODE END USART1_Init 2 */
}
/**
* Enable DMA controller clock
*/
static void MX_DMA_Init(void)
{
/* DMA controller clock enable */
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
/* DMA interrupt init */
/* DMA1_Channel4_IRQn interrupt configuration */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel4_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn);
/* DMA1_Channel5_IRQn interrupt configuration */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel5_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel5_IRQn);
/* DMA2_Channel4_5_IRQn interrupt configuration */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Channel4_5_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA2_Channel4_5_IRQn);
}
/**
* @brief GPIO Initialization Function
* @param None
* @retval None
*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET);
/*Configure GPIO pins : LED_G_Pin LED_B_Pin LED_R_Pin */
GPIO_InitStruct.Pin = LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : D0_Pin D1_Pin */
GPIO_InitStruct.Pin = D0_Pin|D1_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/* EXTI interrupt init*/
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 1, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
* @brief 重定向c库函数printf到USARTx
* @retval None
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
return ch;
}
/**
* @brief 重定向c库函数getchar,scanf到USARTx
* @retval None
*/
int fgetc(FILE *f)
{
uint8_t ch = 0;
HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
return ch;
}
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
5.4 查看打印
串口打印功能查看 STM32CubeMX学习笔记（6）——USART串口使用
六、非阻塞式DMA读写
6.1 添加全局变量
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
#define BLOCK_START_ADDR 0 /* Block start address */
#define NUM_OF_BLOCKS 1 /* Total number of blocks */
#define BUFFER_WORDS_SIZE ((BLOCKSIZE * NUM_OF_BLOCKS) >> 2) /* Total data size in bytes */
/* USER CODE END PD */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t Buffer_Tx[512],Buffer_Rx[512] = {0};
uint32_t i;
HAL_StatusTypeDef Return_Status;
/* USER CODE END PV */
6.2 添加DMA读写函数
注意：STM32F103的SDIO DMA每次由读数据变为写数据或者由写数据变为读数据时，都需要重新初始化DMA（主要是为了更改数据传输的方向）。
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
HAL_StatusTypeDef SDIO_ReadBlocks_DMA(SD_HandleTypeDef *hsd, uint8_t *pData, uint32_t BlockAdd, uint32_t NumberOfBlocks)
{
HAL_StatusTypeDef Return_Status;
HAL_SD_CardStateTypeDef SD_Card_Status;
do
{
SD_Card_Status = HAL_SD_GetCardState(hsd);
}while(SD_Card_Status != HAL_SD_CARD_TRANSFER );
/* SDIO DMA DeInit */
/* SDIO DeInit */
HAL_DMA_DeInit(&hdma_sdio);
/* SDIO DMA Init */
/* SDIO Init */
hdma_sdio.Instance = DMA2_Channel4;
hdma_sdio.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_sdio.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_sdio.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_sdio.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;
hdma_sdio.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD;
hdma_sdio.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hdma_sdio.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
if (HAL_DMA_Init(&hdma_sdio) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
__HAL_LINKDMA( hsd,hdmarx,hdma_sdio);
Return_Status = HAL_SD_ReadBlocks_DMA( hsd,pData, BlockAdd, NumberOfBlocks);
return Return_Status;
}
HAL_StatusTypeDef SDIO_WriteBlocks_DMA(SD_HandleTypeDef *hsd, uint8_t *pData, uint32_t BlockAdd, uint32_t NumberOfBlocks)
{
HAL_StatusTypeDef Return_Status;
HAL_SD_CardStateTypeDef SD_Card_Status;
do
{
SD_Card_Status = HAL_SD_GetCardState(hsd);
}while(SD_Card_Status != HAL_SD_CARD_TRANSFER );
/* SDIO DMA DeInit */
/* SDIO DeInit */
HAL_DMA_DeInit(&hdma_sdio);
/* SDIO DMA Init */
/* SDIO Init */
hdma_sdio.Instance = DMA2_Channel4;
hdma_sdio.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
hdma_sdio.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_sdio.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_sdio.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;
hdma_sdio.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD;
hdma_sdio.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hdma_sdio.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
if (HAL_DMA_Init(&hdma_sdio) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
__HAL_LINKDMA(hsd,hdmatx,hdma_sdio);
Return_Status = HAL_SD_WriteBlocks_DMA(hsd,pData, BlockAdd, NumberOfBlocks);
return Return_Status;
}
/* USER CODE END 0 */
6.3 修改main函数
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_SDIO_SD_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
printf("Micro SD Card Test...\r\n");
/* 棿测SD卡是否正常（处于数据传输模式的传输状态） */
if(HAL_SD_GetCardState(&hsd) == HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
printf("Initialize SD card successfully!\r\n");
// 打印SD卡基本信恿
printf(" SD card information! \r\n");
printf(" CardCapacity : %llu \r\n", (unsigned long long)hsd.SdCard.BlockSize * hsd.SdCard.BlockNbr);// 显示容量
printf(" CardBlockSize : %d \r\n", hsd.SdCard.BlockSize); // 块大尿
printf(" LogBlockNbr : %d \r\n", hsd.SdCard.LogBlockNbr); // 逻辑块数釿
printf(" LogBlockSize : %d \r\n", hsd.SdCard.LogBlockSize);// 逻辑块大尿
printf(" RCA : %d \r\n", hsd.SdCard.RelCardAdd); // 卡相对地坿
printf(" CardType : %d \r\n", hsd.SdCard.CardType); // 卡类垿
// 读取并打印SD卡的CID信息
HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;
HAL_SD_GetCardCID(&hsd,&sdcard_cid);
printf(" ManufacturerID: %d \r\n",sdcard_cid.ManufacturerID);
}
else
{
printf("SD card init fail!\r\n" );
}
/* 擦除SD卡块 */
printf("------------------- Block Erase -------------------------------\r\n");
if(HAL_SD_Erase(&hsd, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS) == HAL_OK)
{
/* Wait until SD cards are ready to use for new operation */
while(HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER)
{
}
printf("\r\nErase Block Success!\r\n");
}
else
{
printf("\r\nErase Block Failed!\r\n");
}
/* 填充缓冲区数捿 */
memset(Buffer_Tx, 0x22, sizeof(Buffer_Tx));
/* 向SD卡块写入数据 */
printf("------------------- Write SD card block data Test ------------------\r\n");
SDIO_WriteBlocks_DMA(&hsd,Buffer_Tx, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS);
printf("write status :%d\r\n",Return_Status);
/* 读取SD卡块数据 */
Return_Status=SDIO_ReadBlocks_DMA(&hsd,Buffer_Rx, BLOCK_START_ADDR, NUM_OF_BLOCKS);
printf("read status :%d\r\n",Return_Status);
for(i = 0; i < sizeof(Buffer_Rx); i++)
{
printf("0x%02x:%02x ", i, Buffer_Rx[i]);
}
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
6.4 查看打印
串口打印功能查看 STM32CubeMX学习笔记（6）——USART串口使用
七、注意事项
用户代码要加在 USER CODE BEGIN N 和 USER CODE END N 之间，否则下次使用 STM32CubeMX 重新生成代码后，会被删除。
• 由 Leung 写于 2021 年 11 月 16 日
• 参考：HAL库 CubeMX STM32通过SDIO模式实现对SD卡的读写
STM32CubeMX系列|SD卡
【STM32Cube-19】使用SDMMC接口读写SD卡数据
STM32 Cube系列之SDIO（三）
