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标题: 关于DE2 板上SD卡的写操作 [打印本页]

作者: jiayanfu 时间: 2010-5-4 08:39
标题: 关于DE2 板上SD卡的写操作
本帖最后由 jiayanfu 于 2010-5-4 08:59 编辑

DE2开发板上，对SD卡进行写操作。SD卡的文件系统是FAT16。
我对SD卡的初始化操作，以及SD卡的读操作，用的都是友晶提供的代码，程序运行都没有问题。写文件操作是自己根据SD卡的写时序写的代码，但是总是写不成功。
见代码：
#ifndef __SD_Card_H__
#define __SD_Card_H__
//-------------------------------------------------------------------------
//  SD Card Set I/O Direction
#define SD_CMD_IN IOWR(SD_CMD_BASE, 1, 0)
#define SD_CMD_OUT  IOWR(SD_CMD_BASE, 1, 1)
#define SD_DAT_IN IOWR(SD_DAT_BASE, 1, 0)
#define SD_DAT_OUT  IOWR(SD_DAT_BASE, 1, 1)
//  SD Card Output High/Low
#define SD_CMD_LOW  IOWR(SD_CMD_BASE, 0, 0)
#define SD_CMD_HIGH IOWR(SD_CMD_BASE, 0, 1)
#define SD_DAT_LOW  IOWR(SD_DAT_BASE, 0, 0)
#define SD_DAT_HIGH IOWR(SD_DAT_BASE, 0, 1)
#define SD_CLK_LOW  IOWR(SD_CLK_BASE, 0, 0)
#define SD_CLK_HIGH IOWR(SD_CLK_BASE, 0, 1)
//  SD Card Input Read
#define SD_TEST_CMD IORD(SD_CMD_BASE, 0)
#define SD_TEST_DAT IORD(SD_DAT_BASE, 0)
//-------------------------------------------------------------------------
#define BYTE unsigned char
#define UINT16  unsigned int
#define UINT32  unsigned long
//-------------------------------------------------------------------------
void Ncr(void);
void Ncc(void);
BYTE response_R(BYTE);
BYTE send_cmd(BYTE *);
BYTE SD_read_lba(BYTE *,UINT32,UINT32);
BYTE SD_card_init(void);
//-------------------------------------------------------------------------
BYTE read_status;
BYTE write_status;

BYTE response_buffer[20];
BYTE RCA[2];
BYTE cmd_buffer[5];
const BYTE cmd0[5] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd55[5]  = {0x77,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd2[5] = {0x42,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd3[5] = {0x43,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd7[5] = {0x47,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd9[5] = {0x49,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd16[5]  = {0x50,0x00,0x00,0x02,0x00};
const BYTE cmd17[5]  = {0x51,0x00,0x00,0x00,0x00};
const BYTE cmd24[5]  = {0x58,0x00,0x00,0x00,0x00};

const BYTE acmd6[5]  = {0x46,0x00,0x00,0x00,0x01};////////set  width  //added by jiayanfu
const BYTE acmd41[5] = {0x69,0x0f,0xf0,0x00,0x00};
const BYTE acmd51[5] = {0x73,0x00,0x00,0x00,0x00};
//-------------------------------------------------------------------------
void Ncr(void)
{
SD_CMD_IN;
SD_CLK_LOW;
SD_CLK_HIGH;
SD_CLK_LOW;
SD_CLK_HIGH;
}
//-------------------------------------------------------------------------
void Ncc(void)
{
int i;
for(i=0;i<8;i++)
{
      SD_CLK_LOW;
      SD_CLK_HIGH;
}
}
//-------------------------------------------------------------------------
BYTE SD_card_init(void)
{
BYTE x,y;
SD_CMD_OUT; //////////命令host  to  card  added  by jiayanfu
// SD_DAT_IN;
SD_CLK_HIGH;
SD_CMD_HIGH;
SD_DAT_LOW;
read_status=0;
for(x=0;x<40;x++)
Ncr();
for(x=0;x<5;x++)
cmd_buffer[x]=cmd0[x];
y = send_cmd(cmd_buffer);
do
{
      for(x=0;x<40;x++);
      Ncc();
      for(x=0;x<5;x++)
      cmd_buffer[x]=cmd55[x];
      y = send_cmd(cmd_buffer);
      Ncr();
      if(response_R(1)>1) //response too long or crc error
      return 1;
      Ncc();
      for(x=0;x<5;x++)
      cmd_buffer[x]=acmd41[x];
      y = send_cmd(cmd_buffer);
      Ncr();
} while(response_R(3)==1);
Ncc();
for(x=0;x<5;x++)
cmd_buffer[x]=cmd2[x];
y = send_cmd(cmd_buffer);
Ncr();
if(response_R(2)>1)
return 1;
Ncc();
for(x=0;x<5;x++)
cmd_buffer[x]=cmd3[x];
y = send_cmd(cmd_buffer);
Ncr();
if(response_R(6)>1)
return 1;
RCA[0]=response_buffer[1];
RCA[1]=response_buffer[2];
Ncc();
for(x=0;x<5;x++)
cmd_buffer[x]=cmd9[x];
cmd_buffer[1] = RCA[0];
cmd_buffer[2] = RCA[1];
y = send_cmd(cmd_buffer);
Ncr();
if(response_R(2)>1)
return 1;
Ncc();
for(x=0;x<5;x++)
cmd_buffer[x]=cmd7[x];
cmd_buffer[1] = RCA[0];
cmd_buffer[2] = RCA[1];
y = send_cmd(cmd_buffer);
Ncr();
if(response_R(1)>1)
return 1;
Ncc();
for(x=0;x<5;x++)
cmd_buffer[x]=cmd16[x];
y = send_cmd(cmd_buffer);
Ncr();
if(response_R(1)>1)
return 1;
read_status =1; //sd card ready
return 0;
}
//-------------------------------------------------------------------------
BYTE SD_read_block(alt_u16 block_number, alt_u8 *buff)
{
SD_CMD_OUT;
SD_DAT_IN;/////修改数据方向为IN card to  host
BYTE c=0;
UINT32  i,j,lba;
lba = block_number *512;
{
   Ncc();
   cmd_buffer[0] = cmd17[0];
   cmd_buffer[1] = (lba>>24)&0xff;
   cmd_buffer[2] = (lba>>16)&0xff;
   cmd_buffer[3] = (lba>>8)&0xff;
   cmd_buffer[4] = lba&0xff;
   send_cmd(cmd_buffer);
   Ncr();
}
while(1)
{
   SD_CLK_LOW;
   SD_CLK_HIGH;
   if((SD_TEST_DAT & 0x01) == 0)
   break;
}
for(i=0;i<513;i++)
{
   BYTE j;
   for(j=0;j<8;j++)
   {
      SD_CLK_LOW;
      SD_CLK_HIGH;
      c <<= 1;
      if((SD_TEST_DAT & 0x01))
      c |= 0x01;
   }
   *buff=c;
   buff++;
}
for(i=0; i<16; i++)
{
      SD_CLK_LOW;
      SD_CLK_HIGH;
}
read_status = 1;  //SD data next in
return 0;
}
//-------------------------------------------------------------------------
BYTE response_R(BYTE s)
{
  BYTE a=0,b=0,c=0,r=0,crc=0;
  BYTE i,j=6,k;
  while(1)
  {
SD_CLK_LOW;
SD_CLK_HIGH;
if(!(SD_TEST_CMD))
break;
if(crc++ >100)
return 2;
  }
  crc =0;
  if(s == 2)
  j = 17;

  for(k=0; k<j; k++)
  {
c = 0;
if(k > 0)                   //for crc culcar
b = response_buffer[k-1];
for(i=0; i<8; i++)
{
   SD_CLK_LOW;
   if(a > 0)
   c <<= 1;
   else
   i++;
   a++;
   SD_CLK_HIGH;
   if(SD_TEST_CMD)
   c |= 0x01;
   if(k > 0)
   {
      crc <<= 1;
      if((crc ^ b) & 0x80)
      crc ^= 0x09;
      b <<= 1;
      crc &= 0x7f;
   }
}
if(s==3)
{
   if( k==1 &&(!(c&0x80)))
   r=1;
}
response_buffer[k] = c;
  }
  if(s==1 || s==6)
  {
if(c != ((crc<<1)+1))
r=2;
  }
  return r;
}
//return  crc-------------------------------------------------------------------------
BYTE send_cmd(BYTE *in)
{
  int i,j;
  BYTE b,crc=0;
  SD_CMD_OUT;          ///////////cmd from host  to  card
  for(i=0; i < 5; i++)
  {
b = in;
  /////////// when  up_edge of host clock send the cmd
  ///////////added by  jiayanfu
for(j=0; j<8; j++)
{
   SD_CLK_LOW;
   if(b&0x80)
   SD_CMD_HIGH;
   else
   SD_CMD_LOW;
   crc <<= 1;
   SD_CLK_HIGH;
   if((crc ^ b) & 0x80) /////CRC校验，x7+x3+1，即生成多项式代码为0x8009
   crc ^= 0x09;
   b<<=1;
}
crc &= 0x7f;
  }
  crc =((crc<<1)|0x01);
  b = crc;
  for(j=0; j<8; j++)
  {
SD_CLK_LOW;
if(crc&0x80)
SD_CMD_HIGH;
else
SD_CMD_LOW;
SD_CLK_HIGH;
crc<<=1;
  }
  return b;
}//-------------------------SD_write_lba----------------------------------------
BYTE SD_write_block(alt_u16 block_number, alt_u8 *buff)
{
BYTE b,crc=0;
///////////修改数据方式为out方式，即写方式。
SD_DAT_OUT;
UINT32 i,k,lba;
lba = block_number * 512;

Ncc();
cmd_buffer[0] = cmd24[0];
cmd_buffer[1] = (lba>>24)&0xff;
cmd_buffer[2] = (lba>>16)&0xff;
cmd_buffer[3] = (lba>>8)&0xff;
cmd_buffer[4] = lba&0xff;
send_cmd(cmd_buffer);
Ncr();

for(i=0; i < 512; i++)
{
      b = buff [ i ];
      for(k=0; k<8; k++)
      {
      SD_CLK_LOW;
      if(b&0x80)
      SD_DAT_HIGH;
      else
      SD_DAT_LOW;
      crc <<= 1;
      //SD_CLK_LOW;
      SD_CLK_HIGH;
      if((crc ^ b) & 0x80)
      crc ^= 0x09;
      b<<=1;
      }
      crc &= 0x7f;
}
crc =((crc<<1)|0x01);  ////////////end bit "1"  added by jiayanfu
for(k=0; k<8; k++)
{
   SD_CLK_LOW;
   if(crc&0x80)
   SD_DAT_HIGH;
   else
   SD_DAT_LOW;
   SD_CLK_HIGH;
   crc<<=1;
}
SD_DAT_IN;  ///////////修改数据方向为in 即card to host，读取CRC status
for(i=0; i<16; i++)
{
      SD_CLK_LOW;
      SD_CLK_HIGH;
}

write_status = 1;
return 0;
}
//-------------------------------------------------------------------------
#endif
作者: jiayanfu 时间: 2010-5-4 08:40
主函数如下：
int main(void)
{
UINT16 block_num = 2460;
UINT32 i = 0;
BYTE Buf_write[512]={0,1,2,3,4,5,6,7};

BYTE Buf_read[513]={0};
while(SD_card_init())
      usleep(500000);

while(1)
{
      SD_write_block(block_num,Buf_write);
      SD_read_block(block_num,Buf_read);
      block_num++;
}
printf("successful");

}
作者: jiayanfu 时间: 2010-5-4 08:48
本帖最后由 jiayanfu 于 2010-5-4 09:23 编辑

在SD_write_block（）时，（红色字体显示）把512字节数据写完毕，然后把CRC校验码也发送到DAT0上，然后应该根据SD卡的写时序的话，发送两个时钟周期之后，CRC校验正确的话CRC status 应该为“010”，不正确的话 CRC status 应该为“101”，如果正确，数据开始program，数据在program的时候出错的话，DAT0应该一直为高，自己通过signal tap 调试发现，在发送完两个时钟周期之后，DAT0一直为高。CRC校验错误？还是正确？还是已经开始数据program，编程错误了呢？？？？？？？？？？不解中。。。。。。。。。。。
那个SD卡我已经拨到了“unlock”状态了。。。。
作者: withoutwing 时间: 2010-5-16 21:56
我也在学习SD卡的读写和文件系统的移植，不过目前对友晶提供的代码不是很理解，尤其是CRC部分和response。可否求教于你呢？谢谢！
作者: jiayanfu 时间: 2010-5-17 18:50
本帖最后由 jiayanfu 于 2010-5-17 18:54 编辑

回复 4# withoutwing

好啊，一起交流吧，可以提供给你所有可以提供的。
  SD的读写命令基本已经掌握了，貌似现在卡在了写数据的时候的那个CRC的计算上有误。。。
有问题，可以发邮件(首选)：yanfu_Jia@163.com
也可以加我QQ：710480120
作者: jiayanfu 时间: 2010-5-18 09:22
问题搞定，见http://www.myfpga.org/discuz/viewthread.php?tid=19312
作者: withoutwing 时间: 2010-5-18 16:02
回复 5# jiayanfu

我的QQ：76563135。加你的Q要回答问题
一起交流下，共同学习相互鼓劲。
作者: WPZAC 时间: 2010-7-6 20:50
回复 1# jiayanfu

DE0_NIOS_SDCARD范例里面的一个文件（SD_Driver.c）和此段代码一样，而版主的这段代码是不是“SD写”的代码而非SD驱动代码啊？不理解！
请问，这段代码是SD驱动代码吗？还是SD写代码？
作者: withoutwing 时间: 2010-7-6 22:39
这是写函数部分。
作者: WPZAC 时间: 2010-7-7 09:24
回复 9# withoutwing

请问，SDCARD驱动该如何操作?有相关的代码可以给我参考下吗，不盛感激啊！！多谢。
期待中，THANK YOU!!!
作者: WPZAC 时间: 2010-7-18 10:29
回复 7# withoutwing

有个地方一直不太明白：如何把我的数据给SD，好存到卡里面????
#define SD_CMD_IN IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(SD_CMD_BASE, ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION_INPUT)
#define SD_CMD_OUT  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(SD_CMD_BASE, ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION_OUTPUT)
#define SD_DAT_IN IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(SD_DAT_BASE, ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION_INPUT)
#define SD_DAT_OUT  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION(SD_DAT_BASE, ALTERA_AVALON_PIO_DIRECTION_OUTPUT)
是不是这些赋值语句呢？？？？？从总线取得数据送往SD存储？？？谢谢。
作者: withoutwing 时间: 2010-7-18 20:04
回复 11# WPZAC
SD卡是一次512个字节的操作，用个buffer存你要写的数，然后写进SD卡。
作者: IamDavid 时间: 2010-7-21 10:32
学习...纠结的SD
作者: tornadomeet 时间: 2011-5-9 09:24
友晶提供的代码中根本没有用到CS脚，怎么能成功呢？我试了n次都是失败的

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