『7x24小时有问必答』

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
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:
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);

                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  %  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);

                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,谢谢大家一直以来的支持
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