SAMD20 Xplained Pro学习14：TF卡测试

wudianjun2001 · 发表于 2016-2-1 09:24:19

TF卡又称为Mini SD卡，由于其体积小巧，且有较大的存储容量，现在大量用作各种智能设备的存储介质。
   TF卡使用标准的3.3V电压供电，如果高于4V，则TF卡无法正常操作，本实验中的TF卡接口为SPI接口，SD卡模块连接到板卡的EXT1接口上。使用的是IO1_Xplained_PRO扩展板。
   TF卡有两种通信接口:SDO和SPI，前者一般用于高速设备的操作，后者更适用于嵌入式低速设备。TF通信过程一般分为初始化阶段和读写阶段，在初始化阶段SPI时钟频率不能高于400KHZ，进入读写阶段后SPI时钟频率可以在几十MHZ。所以在底层的初始化过程中需要配置SPI的时钟。
   在本实验中，将在SAMD20平台上实现对TF卡中文件的读写操作。
TF卡接口定义，标准的东西

SD卡的命令格式如下，6字节共48位，传输时最高位(MSB)先传输：

SD卡的command（命令）占6 bit，一般叫CMDx或ACMDx，比如CMD1就是1，CMD13就是13，ACMD41就是41，依此类推。Command Argument（命令参数）占4 byte，并不是所有命令都有参数，没有参数的话该位一般就用置0。最后一个字节由7 bit CRC校验位和1 bit停止位组成。在SPI模式下，CRC是被忽略的，可以都置1或置0.但是发送CMD0时要记得加上CRC，即最后1字节为0x95（因为发送CMD0时还未进入SPI模式，PS：CMD8也要，但一般大家都把发送CMD8省略了）。
每次发送完一次命令后，SD卡都会有回应。SD卡的回应有多种格式，1字节的R1，2字节的R2等，不过一般在SPI模式中我们只用到R1，下面介绍R1的格式：

   在众多的文件系统中，FatFs对于小型嵌入式应用是一个不错的选择，它占用代码和内存都相对较小，便于低端MCU管理。只要合理地一直底层接口，就可以将其应用到具体的应用中，一旦移植成功，用户层就可以方便地调用几个应用接口函数，对文件进行操作。
   在FatFs中，将存储介质中的空间从逻辑上分为4个部分：引导记录区(DBR)、文件分配表(FATx)、文件目录区(FDT)和数据区(DATA)。对于一般的应用而言，没有必要使用FatFs的全部功能，所以可以有选择地去除一些额外的功能，但基本的读写及查询功能必须保留。
   ASF自带的例程中有TF卡的操作例程，打开ASF创建工程，选择如下图的工程测试就可以了。

主板的EXT1接口信号。

扩展板上的SD卡接口信号

主函数

烧写程序，串口测试的信息，本实验是在TF卡上写了一个文件，可以用电脑打开查看下结果

SAMD20 Xplained Pro学习14：TF卡测试

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