SD卡初始化问题u8 SD_WaitReady(void)

hooddas · 发表于 2012-3-15 11:43:22

使用原子的新版SD卡程序移植到stm32f103vc的板子上，在SD卡初始化中，等待卡准备好的函数中，利用串口查看，始终得到0X00，不能得到0xff，换了3种卡都不能得到0xff，移植原来挑卡那版程序初始化没有问题，请大虾帮我分析分析造成的原因吧，不胜感激。
//等待卡准备好
//返回值:0,准备好了;其他,错误代码
u8 SD_WaitReady(void)
{
u32 t=0;
do
{
  if(SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)==0XFF)return 0;//OK “此处SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)返回的值一直是0x00”
  t++;
}while(t<0XFFFFFF);//等待
return 1;
}

正点原子 · 发表于 2012-3-15 12:39:01

回复【楼主位】hooddas:
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你是不是SD卡底层驱动有问题?SPI设置.

hooddas · 发表于 2012-3-15 14:02:21

回复【2楼】正点原子:

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SPI应该没问题，SPI也是你那里的程序，基本上原封不动的移植，只不过把CS的IO口改了下，f103vc的片选是PA4，其他的都没改变，就是返回0x00

hooddas · 发表于 2012-3-15 14:27:12

这是加上串口的程序
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//等待卡准备好
//返回值:0,准备好了;其他,错误代码
u8 SD_WaitReady(void)
{
u8 t=0;
u8 temp;
  delay_ms(5000);
do
{
  temp = SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);
  USART1->DR = temp;
  while((USART1->SR & 0X40) == 0);//等待发送结束
  if(temp==0XFF)return 0;//OK
  t++;
}while(t<200);//等待
return 1;
}
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串口得到的数据。。。。
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SPI的程序
#include "spi.h"

/********************************************************
函数名称：void SPIx_Init(void)
功能描述：SPI模块的初始化代码，配置成主机模式
全局变量：无
参数说明：无
返回值：无
说明：SPI1的初始化
*********************************************************/
void SPIx_Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能
RCC->APB2ENR|=1<<12;      //SPI1时钟使能

//这里只针对SPI口初始化
GPIOA->CRL&=0X000FFFFF;
GPIOA->CRL|=0XBBB00000;//PA5.6.7复用
GPIOA->ODR|=0X7<<5;    //PA5.6.7上拉

SPI1->CR1|=0<<10;//全双工模式
SPI1->CR1|=1<<9; //软件nss管理
SPI1->CR1|=1<<8;

SPI1->CR1|=1<<2; //SPI主机
SPI1->CR1|=0<<11;//8bit数据格式
SPI1->CR1|=1<<1; //空闲模式下SCK为1 CPOL=1
SPI1->CR1|=1<<0; //数据采样从第二个时间边沿开始,CPHA=1
SPI1->CR1|=7<<3; //Fsck=Fcpu/256
SPI1->CR1|=0<<7; //MSBfirst
SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
SPIx_ReadWriteByte(0xff);//启动传输
}

/********************************************************
函数名称：void SPIx_SetSpeed(u8 SpeedSet)
功能描述：SPI 速度设置函数
全局变量：无
参数说明：SpeedSet
返回值：无
说明：
SpeedSet:
SPI_SPEED_2   2分频   (SPI 36M@sys 72M)
SPI_SPEED_8   8分频   (SPI 9M@sys 72M)
SPI_SPEED_16 16分频 (SPI 4.5M@sys 72M)
SPI_SPEED_256 256分频 (SPI 281.25K@sys 72M)
*********************************************************/
void SPIx_SetSpeed(u8 SpeedSet)
{
SPI1->CR1&=0XFFC7;//Fsck=Fcpu/256
switch(SpeedSet)
{
  case SPI_SPEED_2://二分频
   SPI1->CR1|=0<<3;//Fsck=Fpclk/2=36Mhz
   break;
  case SPI_SPEED_4://四分频
   SPI1->CR1|=1<<3;//Fsck=Fpclk/4=18Mhz
   break;
  case SPI_SPEED_8://八分频
   SPI1->CR1|=2<<3;//Fsck=Fpclk/8=9Mhz
   break;
  case SPI_SPEED_16://十六分频
   SPI1->CR1|=3<<3;//Fsck=Fpclk/16=4.5Mhz
   break;
  case SPI_SPEED_256://256分频
   SPI1->CR1|=7<<3;//Fsck=Fpclk/16=281.25Khz
   break;
}
SPI1->CR1|=1<<6; //SPI设备使能
}

/********************************************************
函数名称：u8 SPIx_ReadWriteByte(u8 TxData)
功能描述：SPIx 读写一个字节
全局变量：无
参数说明：TxData:要写入的字节
返回值：读取到的字节
说明：
*********************************************************/
u8 SPIx_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
while((SPI1->SR&1<<1)==0);
SPI1->DR=TxData;    //发送一个byte
while((SPI1->SR&1<<0)==0);
return SPI1->DR;          //返回收到的数据
}
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SPI和VS1003可以通讯，应该是没问题

正点原子 · 发表于 2012-3-15 15:54:30

PA4的初始化在哪里?
我没看到.

hooddas · 发表于 2012-3-15 16:31:20

回复【5楼】正点原子 :

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这个是定义了SD片选
//这部分应根据具体的连线来修改!
//Mini STM32使用的是PA4作为SD卡的CS脚.
#define SD_CS PAout(4) //SD卡片选引脚
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这个是初始化片选IO口的程序
//SPI硬件层初始化
void SD_SPI_Init(void)
{
     //设置硬件上与SD卡相关联的控制引脚输出
//避免NRF24L01/W25X16等的影响
RCC->APB2ENR|=1<<2;       //PORTA时钟使能
GPIOA->CRL&=0XFFF0FFFF;
GPIOA->CRL|=0X00030000;//PA2.3.4 推挽
GPIOA->ODR|=0X7<<2;    //PA2.3.4上拉
SPIx_Init();
  SD_SPI_SpeedLow();//设置到低速模式
SD_CS=1;
}
-------------------------------------------------------------
程序在执行SD初始化时到进入r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态最后进入到上面的等待卡准备好的函数时返回的0X00；

//初始化SD卡
//返回值:0,正常.
//   其他,不正常.
u8 SD_Initialize(void)
{
    u8 r1;      // 存放SD卡的返回值
    u16 retry; // 用来进行超时计数
    u8 buf[4];
u16 i;

SD_SPI_Init();  //初始化IO
  SD_SPI_SpeedLow(); //设置到低速模式
    //for(i=0;i<0xf00;i++);//纯延时，等待SD卡上电完成
for(i=0;i<10;i++)SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);//发送最少74个脉冲
retry=20;
do
{
  r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态
}while((r1!=0X01) && retry--);
  SD_Type=0;//默认无卡
--------------------------------------------------------------------------
在主函数里对片选口进行测试，用万用表量，每个2秒高低电平会有变化，正常。
int main(void)
{
u8 temp;
stm32_init();//stm32初始化
hardware_init();//外围器件初始化
while(1)
{
  delay_ms(1000);
  SD_CS = ~SD_CS;
  delay_ms(1000);
--------------------------------------------------------------------------------

SPI的初始化完全移植开发板的程序，用金士顿 adata sandisk三个牌子的SD卡一样的现象，实在是想不明白了

正点原子 · 发表于 2012-3-15 17:15:18

SD_SPI_SpeedLow();//设置到低速模式
是设置到多少?
SPI1的频率为SPI2的两倍哦.

hooddas · 发表于 2012-3-15 17:24:48

回复【7楼】正点原子:

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case SPI_SPEED_256://256分频
SPI1->CR1|=7<<3;//Fsck=Fpclk/16=281.25Khz
break;
-------------------------------------------------------------
//SD卡初始化的时候,需要低速
void SD_SPI_SpeedLow(void)
{
SPIx_SetSpeed(SPI_SPEED_256);//设置到低速模式
}
应该是这个不知道速度是否可以

正点原子 · 发表于 2012-3-15 18:09:04

没问题.

hooddas · 发表于 2012-3-15 18:15:21

hooddas · 发表于 2012-3-15 18:36:12

还是不行，完全的移植，会是哪里问题呢

hooddas · 发表于 2012-3-15 18:39:01

//选择sd卡,并且等待卡准备OK
//返回值:0,成功;1,失败;
u8 SD_Select(void)
{
SD_CS=0;
if(SD_WaitReady()==0)return 0;//等待成功
SD_DisSelect();
return 1;//等待失败
}
原子大侠这个函数是什么意思呢？没搞明白

正点原子 · 发表于 2012-3-15 21:07:54

选择sd卡,并且等待卡准备OK

hooddas · 发表于 2012-3-16 11:31:22

还是这段程序，用的开发板，插入SD卡和不插入SD卡SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);返回的数据都是0xff，并没有任何变化

//等待卡准备好
//返回值:0,准备好了;其他,错误代码
u8 SD_WaitReady(void)
{
u32 t=0;
u8 temp;
do
{
  temp = SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);
  USART1->DR = temp;
  while((USART1->SR & 0X40) == 0);//等待发送结束
  if(temp==0XFF)return 0;//OK
  t++;
}while(t<0XFFFFFF);//等待
return 1;
}

正点原子 · 发表于 2012-3-16 12:08:17

回复【14楼】hooddas:
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这个要看前面执行的是哪个指令吧.不是所有的都返回0X00.

hooddas · 发表于 2012-3-16 12:56:45

回复【15楼】正点原子:

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没有执行哪个指令，还是在SD卡初始化之前发送的SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);

hooddas · 发表于 2012-3-16 13:08:51

回复【16楼】hooddas:

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也就是说，在SD卡还没有初始化的时候，我将SD卡的片选拉低，然后，向SPI发送一个字节的0xff，SPI应该收到的是0xff还是0x00.

hooddas · 发表于 2012-3-16 13:35:48

找到原因了，我的板子的SPI总线上一共有两个器件，一个SD卡一个VS1003，我现在把VS1003卸下来，用手按在VS1003的焊盘上，SPI返回的数据是0xFF，当我把手拿开以后SPI返回的数据就是0X00，就是向SPI写一个字节的0XFF，返回的数据竟然取决于我的手，什么原因导致的还不太明白。

Pony279 · 发表于 2012-3-16 13:41:14

回复【18楼】hooddas:
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程序里没有把VS1003的片先信号没有disable掉吗?

hooddas · 发表于 2012-3-16 13:55:35

回复【19楼】 Pony279 :

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现在的程序里面没有VS1003的程序，在发送if(SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)==0XFF)这个之前SD卡还没有初始化，VS1003也没有初始化，也就是SPI发送的数据应该没有器件应答吧
u8 SPIx_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
while((SPI1->SR&1<<1)==0);
SPI1->DR=TxData;    //发送一个byte
while((SPI1->SR&1<<0)==0);
return SPI1->DR;          //返回收到的数据
}
下面是程序运行的流程：
返回的 SPI1->DR这个时候应该是什么呢，
//初始化SD卡
//返回值:0,正常.
//   其他,不正常.
u8 SD_Initialize(void)
{
    u8 r1;      // 存放SD卡的返回值
    u16 retry; // 用来进行超时计数
    u8 buf[4];
u16 i;

SD_SPI_Init();  //初始化IO
  SD_SPI_SpeedLow(); //设置到低速模式
    //for(i=0;i<0xf00;i++);//纯延时，等待SD卡上电完成
for(i=0;i<10;i++)SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);//发送最少74个脉冲
retry=20;
do
{
  r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态

//向SD卡发送一个命令
//输入: u8 cmd   命令
//      u32 arg 命令参数
//      u8 crc   crc校验值
//返回值:SD卡返回的响应
u8 SD_SendCmd(u8 cmd, u32 arg, u8 crc)
{
    u8 r1;
u8 Retry=0;
SD_DisSelect();//取消上次片选
if(SD_Select())return 0XFF;//片选失效
//选择sd卡,并且等待卡准备OK
//返回值:0,成功;1,失败;
u8 SD_Select(void)
{
SD_CS=0;
if(SD_WaitReady()==0)return 0;//等待成功
//等待卡准备好
//返回值:0,准备好了;其他,错误代码
u8 SD_WaitReady(void)
{
u32 t=0;
do
{
  if(SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)==0XFF)return 0;//OK
u8 SD_SPI_ReadWriteByte(u8 data)
{
return SPIx_ReadWriteByte(data);
}
//SPIx 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPIx_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
while((SPI1->SR&1<<1)==0);
SPI1->DR=TxData;    //发送一个byte
while((SPI1->SR&1<<0)==0);
return SPI1->DR;          //返回收到的数据
}
最后到 SPI1->DR返回的数据不太明白这里发送的0XFF 是怎么确定SD卡准备好的

正点原子 · 发表于 2012-3-16 21:54:25

回复【20楼】hooddas:
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发送0XFF,应该只是让MOSI维持高.
具体的是否是有意义的指令,还得啃SD卡的白皮书了.
对了,你的VS1003和SD卡共用SPI,你要先把VS1003的片选信号控制为非选中状态.XCS,XDCS都应该未选中.

Pony279 · 发表于 2012-3-16 23:04:18

同楼上，操作SD卡的时候取消VS1003的片选，
否则， VS1003和SD共用MISO，两个相连的输出脚同时处于活跃状态的话，后果比较严重。

"最后到 SPI1->DR返回的数据不太明白这里发送的0XFF 是怎么确定SD卡准备好的"

发送0xff只是为了让SPI的时钟脚跳几下，好从MISO脚读数据，0xff是无效的数据，MOSI是在维持高电平。

hooddas · 发表于 2012-3-17 13:51:45

谢谢原子和pony279，原因找到了，是VS1003的片选设置错误了，还有就是没有外接上拉电阻的原因，如果没有上拉电阻得到的值仍然是0X00,那是不是其实在等待卡准备好的时候，无所谓返回的数据是0x00或者0xff

正点原子 · 发表于 2012-3-17 16:02:13

呵呵,这种问题,要多注意.

ZHUZHU · 发表于 2014-8-14 16:19:49

回复【22楼】Pony279:
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请问，如果发送的是0x00那时什么意思呢？

Pony279 · 发表于 2014-8-16 00:59:40

回复【25楼】 ZHUZHU :
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好久没做单片机啦，找其他人问问，我忘得差不多了

ZHUZHU · 发表于 2014-8-16 15:41:48

回复【26楼】Pony279:
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恩恩~还是谢谢了

QZDZ · 发表于 2014-12-30 11:45:01

我遇到的情况与这个有点类似，也是SD_WaitReady占用时间太多。
我做数据采集，以20ms间隔往卡里写一扇区数据，从逻辑分析仪抓的波形看，有数据没有来得及写入而丢失。

后来找到，正常扇区写入只有两三个毫秒，但在写入有的扇区的时候，
停在SD_WaitReady轮询的时间占用有的三四十毫秒，有的一两百毫秒。

导致后面数据来不及写入而丢失。