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本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的硬件SDMMC外设读取SD卡数据。
1. 准备工作
硬件准备
- 开发板 首先需要准备一个开发板,这里我准备的是STM32L4的开发板(BearPi):
- Micro SD卡 小熊派开发板板载 Micro SD 卡槽,最大支持 32 GB,需要提前自行准备一张 Micro SD卡,如图:
软件准备
- 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包,以便编译和下载生成的代码;
- 准备一个串口调试助手,这里我使用的是
Serial Port Utility
;
Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取,回复关键字获取相应的安装包:
2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:
搜索并选中芯片STM32L431RCT6
:
配置时钟源
- 如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;
- 如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;
这里我都使用外部时钟:
配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:
这里我将开关拨到AT-MCU
模式,使PC的串口与USART1之间连接。
接下来开始配置USART1
:
配置 SDMMC 接口
知识小卡片 —— SDMMC接口
SDMMC接口的全称叫SD/SDIO MMC card host interface
,SD/SDIO MMC 卡 主机接口,通俗的来说,就是这个接口支持SD卡,支持SDIO设备,支持MMC卡。
知识小卡片结束啦~
首先查看小熊派开发板的原理图:
然后根据原理图配置 SDMMC 接口:
配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使HCLK = 80Mhz
即可:
生成工程设置
代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件:
生成代码
点击GENERATE CODE
即可生成MDK-V5工程:
3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
重定向printf( )函数
参考:。
读取SD卡信息并打印
SD 卡系统(包括主机和 SD 卡)定义了两种操作模式:
- 卡识别模式
- 数据传输模式
在系统复位后,主机处于卡识别模式,寻找总线上可用的 SD卡设备;同时,SD 卡也处于卡
识别模式,直到被主机识别到。使用STM32CubeMX初始化的工程中会自动生成 SDMMC 初始化函数,向 SD 卡发送命令,当 SD 卡接收到命令后, SD 卡就会进入数据传输模式,而主机在总线上所有卡被识别后也进入数据传输模式。
所以在操作之前,需要先检查 SD 卡是否处于数据传输模式并且处于数据传输状态:
在main
函数中首先定义一个变量用于存储 SD 卡状态:
int sdcard_status = 0;HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;
然后在while(1)
之前编写如下读取信息代码:
/* 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) */sdcard_status = HAL_SD_GetCardState(&hsd1);if(sdcard_status == HAL_SD_CARD_TRANSFER){ printf("SD card init ok!\r\n\r\n"); //打印SD卡基本信息 printf("SD card information!\r\n"); printf("CardCapacity: %llu\r\n",((unsigned long long)hsd1.SdCard.BlockSize*hsd1.SdCard.BlockNbr)); printf("CardBlockSize: %d \r\n",hsd1.SdCard.BlockSize); printf("RCA: %d \r\n",hsd1.SdCard.RelCardAdd); printf("CardType: %d \r\n",hsd1.SdCard.CardType); //读取并打印SD卡的CID信息 HAL_SD_GetCardCID(&hsd1,&sdcard_cid); printf("ManufacturerID: %d \r\n",sdcard_cid.ManufacturerID);}else{ printf("SD card init fail!\r\n" ); return 0;}/* USER CODE END 2 */
编译下载后串口助手输出结果如下:
擦除SD卡块数据
为了验证实验的正确性或,先擦除数据:
/* 擦除SD卡块 */printf("------------------- Block Erase -------------------------------\r\n");sdcard_status = HAL_SD_Erase(&hsd1, 0, 512);if (sdcard_status == 0){ printf("Erase block ok\r\n");}else{ printf("Erase block fail\r\n");}
读取SD卡块数据
首先开辟一个全局缓冲区,用于存放从SD卡读出的数据:
/* Private user code ---------------------------------------------------------*//* USER CODE BEGIN 0 */uint8_t read_buf[512];/* USER CODE END 0 */
然后在之前读取信息的代码之后添加读取数据的代码:
/* 读取未操作之前的数据 */printf("------------------- Read SD card block data Test ------------------\r\n");sdcard_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd1,(uint8_t *)read_buf,0,1,0xffff);if(sdcard_status == 0){ printf("Read block data ok \r\n" ); for(i = 0; i < 512; i++) { printf("0x%02x ", read_buf[i]); if((i+1)%16 == 0) { printf("\r\n"); } }}else{ printf("Read block data fail!\r\n " );}
向SD卡块写入数据
同样的,开辟一个全局缓冲区,用于存放即将要写入SD卡的数据:
uint8_t write_buf[512];
然后在之前读取数据的代码之后添加的代码,将缓冲区的数据赋初值:
/* 填充缓冲区数据 */for(i = 0; i < 512; i++){ write_buf[i] = i % 256;}
然后继续添加代码,将该缓冲区数据写入SD卡:
/* 向SD卡块写入数据 */printf("------------------- Write SD card block data Test ------------------\r\n");sdcard_status = HAL_SD_WriteBlocks(&hsd1,(uint8_t *)write_buf,0,1,0xffff);if(sdcard_status == 0){ printf("Write block data ok \r\n" );}else{ printf("Write block data fail!\r\n " );}
添加完之后,为了检查数据是否正常写入,再将数据读出:
/* 读取操作之后的数据 */printf("------------------- Read SD card block data after Write ------------------\r\n");sdcard_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd1,(uint8_t *)read_buf,0,1,0xffff);if(sdcard_status == 0){ printf("Read block data ok \r\n" ); for(i = 0; i < 512; i++) { printf("0x%02x ", read_buf[i]); if((i+1)%16 == 0) { printf("\r\n"); } }}
将程序编译下载,最终的实验结果如下:
至此,我们已经学会如何使用硬件SDMMC接口读取SD数据,STM32CubeMX系列教程完结。
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