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終于實現51單片機讀SD卡的邏輯0扇區高興

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ID:83710 發表于 2015-6-23 18:39 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
呵呵！今天晚上真是走運啊，我12月8日開始的做SD讀實驗，到今天晚上11:00才做出來啊，其中寫片115次，變過四次程序，連著三晚上沒睡好覺，兩天偷偷的沒去上班在宿舍做實驗，終于搞定讀邏輯0扇區了！我算是受夠了，但是這幾天每天晚上都在找資料，請老師，可是真是那句話，靠誰也不如靠自己，別人是不了解你的實際情況的，在這里我真的很感謝網絡，有了它，我在千千萬萬的資料中找到了最有用的幾分，然我得意找到鑰匙。
接下來說下SD卡（microsd）讀DBR：

SD卡作為一種存儲設備早在應用了，但是關于SD卡我還是在做完12864顯示以后才發現，光顯示圖片有啥意思？不如來點動畫，呵呵殊不知存儲空間收到限制了，一幅BMP圖片要1KB的存儲空間，我的存儲容量是8K，呵呵，很顯然是不行的，有沒有一種大容量小體積便攜，便于PC操作的存儲設備那？指向了SD卡，一代的可以最大存儲4GB，這是相當海量的，也是很理想的，決定后看了關于FAT32的文件系統，感覺真是很難，不過，也大抵能找到根目錄，FAT表和數據區，接下來是做實驗搭模塊，開始看了關于SD卡的資料，網上資料很多，我看了大多泛泛而談，沒做過的，即使看了還是無處下手，我經驗如下：1.首先要了解SPI通信，因為他是基礎，要靠他來完成數據交換，其實SPI也沒什么，個人感覺比異步簡單老鼻子了，關鍵是SD卡中數據發送時上升沿，數據接收是下降沿，記好了，期間一定要保證數據的穩定，且在寫時MISO線要保持高電平，讀時MOSI要保持高電平，2,寫命令是公六字節，最先發送的是指令代碼（高位先發）然后是參數，對于參數是地址的則按地址字節最高字節在前，以此類推，例如：ADD=0x01020304，那么先要發送01，在發02，在發03在發04；最后發CRC效驗，當然這里默認為FF，不用管它；3，先調復位SD卡，然后再調初始化，在調讀，這里注意，當你初始化復位時，時鐘一定要慢，當要讀扇區是一定要提高時鐘頻率，要不非得操蛋不可，當調好復位初始化后，先做個試驗，讀取0扇區的值，當然這里指的是讀物理扇區，如果讀到扇區的最后兩個字節是55AA，那恭喜你，你的程序沒問題了，但是FAT文件系統要的是邏輯0扇區的BPB(系統引導記錄),所以你要用軟件打開磁盤找到PHYSICALL SECTOR NO:和LOGICAL SECTOR NO:即物理扇區和邏輯扇區，例如我的是253  0：表示什么呢？表示邏輯扇區0在物理253扇區，所以找到253扇區就找到邏輯0扇區了，那怎樣找？又要注意了，SD卡的讀操作的尋址是按字節一扇區來的，所以要吧扇區轉換成字節，一扇區是512字節，那么邏輯0扇區的物理地址為253*512=129536；吧這個值寫入SD卡然后讀出來就是邏輯0扇區的值；一個也不搭茬；找到了邏輯0扇區就找到了進入FAT32文件系統的第一步，也是一把非常重要的鑰匙，但是離最終的文件尋址還差的遠，要是沒這一步，文件尋址是不可能的！還證明了，WINheBUbub不能顯示物理0扇區，只能顯示邏輯0扇區，嘻嘻！

下面是源碼、、、我用的是手機內存卡1GB



  1. #include <reg52.h>
  2. #define uchar unsigned char
  3. #define uint unsigned int
  4. sbit p1_7=P1^7;
  5. sbit CS=P2^0; //片選信號（低電平有效）
  6. sbit DATEIN =P2^1;//主-從數據輸入
  7. sbit SCLK=P2^2;//時鐘信號
  8. sbit DATEOUT=P2^3;//從-主數據輸出

  10. uint btime;
  11. uchar c;

  13. sbit led4=P1^0;
  14. sbit led3=P1^1;    //2010年12月14日與天津開發區
  15. sbit led2=P1^2;
  16. sbit led1=P1^3;
  17. uchar g=0,s=0,bw=0,q=0; //顯示單元 個位、十位、百位、千位
  18. uchar code tab1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//不帶小數點顯示0~9

  20. unsigned char bdata dat;
  21. sbit dat_0=dat^0;
  22. sbit dat_1=dat^1;
  23. sbit dat_2=dat^2;
  24. sbit dat_3=dat^3;
  25. sbit dat_4=dat^4;
  26. sbit dat_5=dat^5;
  27. sbit dat_6=dat^6;
  28. sbit dat_7=dat^7;

  30. bit is_init;//決定是否延時；
  31.   uchar lpp;
  32. unsigned char fhz;//返回值
  33. uchar fhz_buff; //讀返回值中間量
  34. unsigned char xdata tab[512];


  37. void delay(uint time)
  38. {  while(time)
  39.   time--;
  40. }

  42. //**********************************************
  43. /*讀sd卡子程序，無返回值，有參函數，參數為要寫入DATEIN數據線的字節*/
  44. void write(unsigned char wr_)// 寫入一個字節SD卡
  45. {
  46.            dat=wr_;
  47.         DATEIN=dat_7;
  48.    
  49.       SCLK=0;
  50.    if(is_init)delay(200);
  51.      if(!is_init)delay(2);
  52.       SCLK=1;
  53.       if(is_init) delay(200);
  54.        if(!is_init)delay(2);
  55.   
  56.       DATEIN=dat_6;
  57.    
  58.       SCLK=0;
  59.      if(!is_init)delay(2);
  60.     if(is_init)delay(200);
  61.       SCLK=1;
  62.       if(is_init) delay(200);
  63.      if(!is_init)delay(2);

  65.       DATEIN=dat_5;
  66.    
  67.       SCLK=0;
  68.     if(is_init)delay(200);
  69.      if(!is_init)delay(2);
  70.       SCLK=1;
  71.       if(is_init) delay(200);
  72.     if(!is_init)delay(2);

  74.       DATEIN=dat_4;
  75.    
  76.       SCLK=0;
  77.     if(is_init)delay(200);
  78.       if(!is_init)delay(2);
  79.       SCLK=1;
  80.       if(is_init) delay(200);
  81.      if(!is_init)delay(2);

  83.      DATEIN=dat_3;
  84.    
  85.       SCLK=0;
  86.     if(is_init)delay(200);
  87.       if(!is_init)delay(2);
  88.       SCLK=1;
  89.       if(is_init) delay(200);
  90.     if(!is_init)delay(2);

  92.      DATEIN=dat_2;
  93.    
  94.       SCLK=0;
  95.     if(is_init)delay(200);
  96.       if(!is_init)delay(2);
  97.       SCLK=1;
  98.       if(is_init) delay(200);
  99.       if(!is_init)delay(2);

  101.     DATEIN=dat_1;
  102.    
  103.       SCLK=0;
  104.     if(is_init)delay(200);
  105.      if(!is_init)delay(2);
  106.       SCLK=1;
  107.       if(is_init) delay(200);
  108.      if(!is_init)delay(2);

  110.     DATEIN=dat_0;
  111.    
  112.       SCLK=0;
  113.     if(is_init)delay(200);
  114.       if(!is_init)delay(2);
  115.       SCLK=1;
  116.       if(is_init) delay(200);
  117.      if(!is_init)delay(2);
  118. }
  119. unsigned char read()// 讀取一個字節SD卡
  120. {
  121.           DATEOUT=1;
  122.          SCLK=1;
  123.    if(is_init)delay(200);
  124.      if(!is_init)delay(2);
  125.    SCLK=0;
  126.     if(is_init)delay(200);
  127.    if(!is_init)delay(2);
  128.     dat_7=DATEOUT;

  130.      SCLK=1;
  131.    if(is_init)delay(200);
  132.    if(!is_init)delay(2);
  133.    SCLK=0;
  134.     if(is_init)delay(200);
  135.      if(!is_init)delay(2);
  136.     dat_6=DATEOUT;

  138.     SCLK=1;
  139.    if(is_init)delay(200);
  140.     if(!is_init)delay(2);
  141.    SCLK=0;
  142.     if(is_init)delay(200);
  143.     if(!is_init)delay(2);
  144.     dat_5=DATEOUT;

  146.     SCLK=1;
  147.    if(is_init)delay(200);
  148.      if(!is_init)delay(2);
  149.    SCLK=0;
  150.     if(is_init)delay(200);
  151.    if(!is_init)delay(2);
  152.     dat_4=DATEOUT;

  154.      SCLK=1;
  155.    if(is_init)delay(200);
  156.     if(!is_init)delay(2);
  157.    SCLK=0;
  158.     if(is_init)delay(200);
  159.      if(!is_init)delay(2);
  160.     dat_3=DATEOUT;

  162.     SCLK=1;
  163.    if(is_init)delay(200);
  164.        if(!is_init)delay(2);
  165.    SCLK=0;
  166.     if(is_init)delay(200);
  167.        if(!is_init)delay(2);
  168.     dat_2=DATEOUT;

  170.      SCLK=1;
  171.    if(is_init)delay(200);
  172.         if(!is_init)delay(2);
  173.    SCLK=0;
  174.     if(is_init)delay(200);
  175.        if(!is_init)delay(2);
  176.     dat_1=DATEOUT;


  179.      SCLK=1;
  180.    if(is_init)delay(200);
  181.          if(!is_init)delay(2);
  182.    SCLK=0;
  183.     if(is_init)delay(200);
  184.           if(!is_init)delay(2);
  185.     dat_0=DATEOUT;


  188.    return (dat);

  190. }

  192. void restsd()//復位SD卡
  193. {  uchar i;
  194. uchar pcmd[6]={0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};
  195. is_init=1;

  197. CS=1;
  198. for(i=0;i<15;i++)
  199. {
  200.        //120時鐘
  201.    write(0xff);
  202. }


  205.   
  206.   
  207.       CS=1;
  208.    write(0xff);//據說是提高兼容性
  209.    CS=0;//片選開

  211.    write( pcmd[0]);
  212.    write( pcmd[1]);
  213.    write( pcmd[2]);
  214.    write( pcmd[3]);
  215.    write( pcmd[4]);
  216.    write( pcmd[5]);

  218.    fhz=read();
  219. for(;;)
  220. {
  221.    fhz=read();
  222.    if(fhz==0x01)break;


  225. }

  227.   
  228.   CS=1;
  229.   write(0xff);

  231. }




  236. void initsd()//初始化
  237. {
  238. //
  239.    uchar pcmd[6]={0x41,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff};//
  240. //

  242.       CS=1;
  243.    write(0xff);//據說是提高兼容性
  244.    CS=0;//片選開

  246.    write( pcmd[0]);
  247.    write( pcmd[1]);
  248.    write( pcmd[2]);
  249.    write( pcmd[3]);
  250.    write( pcmd[4]);
  251.    write( pcmd[5]);

  253.   
  254.    fhz=read();
  255. for(;;)
  256. {
  257.    fhz=read();
  258.    if(fhz==0x00)break;


  261. }

  263.   
  264.   CS=1;
  265.   write(0xff);








  274. }

  276. void readsd()//讀SD卡物理扇區

  278. {
  279.    uchar pcmd[6]={0x51,0x00,0x01,0xfa,0x00,0xff};//原來這里是高地址字節在前地地址在后啊201012月14日
  280.    uint j,n;


  283.    CS=1;
  284.    write(0xff);//據說是提高兼容性
  285.    CS=0;//片選開

  287.    write( pcmd[0]);
  288.    write( pcmd[1]);
  289.    write( pcmd[2]);
  290.    write( pcmd[3]);
  291.    write( pcmd[4]);
  292.    write( pcmd[5]);
  293.    DATEOUT=1;
  294.   
  295. for(;;)
  296. {
  297.    fhz=read();
  298.    if(fhz==0x00)break;


  301. }
  302. DATEOUT=1;

  304.    for(;;)
  305. {
  306.    fhz=read();
  307.    if(fhz==0xfe)break;


  310. }

  312.   DATEOUT=1;
  313. n=0;
  314. for(j=512;j;j--)
  315. {  
  316.    tab[n]=read();
  317.     n++;

  319. }
  320. fhz=read();
  321. fhz=read();
  322. CS=1;
  323. write(0xff);








  332. }
  333. /*void writesd()

  335. {
  336.    uchar pcmd[6]={0x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff};
  337.    uint j,k;


  340.    CS=1;
  341.    write(0xff);//據說是提高兼容性
  342.    CS=0;//片選開

  344.    write( pcmd[0]);
  345.    write( pcmd[1]);
  346.    write( pcmd[2]);
  347.    write( pcmd[3]);
  348.    write( pcmd[4]);
  349.    write( pcmd[5]);

  351.    DATEOUT=1;
  352. for(;;)
  353. {
  354.    fhz=read();
  355.    if(fhz==0x00)break;


  358. }
  359. DATEOUT=1;

  361.    for(j=20;j;j--)
  362. {
  363.   write(0xff);



  367. }

  369. write(0xfe);
  370. for(j=512;j;j--)
  371. { k=tab[j];
  372.    write(k);


  375. }
  376. write(0xff);
  377. write(0xff);


  380. DATEOUT=1;
  381. for(;;)
  382. {
  383. fhz=read();
  384. if((fhz&0x0f)==0x05)break;
  385. }





  391.   if(!DATEOUT);
  392. {
  393.    write(0xff);

  395. }
  396. CS=1;
  397. write(0xff);








  406. }
  407. */
  408. void delay1(uint z) //延時程序
  409. {
  410. uint x,a,b;
  411.          for (x=0;x<z;x++)
  412.   
  413.        {
  414.        for(b=120;b>0;b--)
  415.     {
  416.         for(a=3;a>0;a--);
  417.    
  418.              }
  419.     }


  422. }
  423. void display(uchar sd) //顯示程序

  425. {   


  428.              c=sd;
  429.            g=(sd&0x0f);
  430.    
  431.    c=(c>>4);
  432.    s=(c&0x0f);
  433.     led1=0;
  434.     P0=tab1[g]; //個
  435.     delay1(2);
  436.     led1=1;
  437.      led2=0;
  438.     P0=tab1[s];//十
  439.     delay1(2);
  440.     led2=1;
  441.     led3=0;
  442.     P0=tab1[0];   //百
  443.     delay1(2);
  444.     led3=1;
  445.                  led4=0;
  446.     P0=tab1[0];    //千
  447.     delay1(2);
  448.     led4=1;


  451. }
  452. void delay2(void)   //誤差 -0.00000000025us
  453. {
  454.     unsigned char a,b,c,n;
  455.     for(c=217;c>0;c--)
  456.         for(b=225;b>0;b--)
  457.             for(a=225;a>0;a--);
  458.     for(n=10;n>0;n--);
  459. }
  460. void main()
  461. { uint ad;
  462. uchar v;
  463. is_init=1;
  464. restsd();
  465. initsd();
  466. is_init=0;//提高始終頻率
  467. p1_7=0;
  468. //writesd();
  469. readsd();//讀物理扇區
  470. p1_7=1;
  471.    btime=65536;
  472. while(1)
  473. {   btime=300;
  474.    delay2();



  478. for(;;)
  479. {
  480. v=tab[ad];
  481. display(v);
  482. btime--;
  483. if(btime==0)break;
  484.   }
  485.   ad++;
  486.   if(ad==512)ad=0;

  488. }





  494. }
復制代碼
以上程序僅在本人試驗模塊中通過，不知兼容咋樣！用LED顯示512字節的碼形！
2015年12月14日-12月8日歷時一星期終于讀出BPB，加油啊，離文件系統還差的遠啊！


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ID:73848 發表于 2015-7-1 09:55 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
感受到樓主的喜悅了，接連發了那么多帖子，祝早日成功
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ID:73848 發表于 2015-7-1 09:55 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
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ID:81808 發表于 2015-7-1 12:48 | 顯示全部樓層
時空穿越了啊！現在就15年12月了，幸會，幸會！
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ID:84485 發表于 2015-7-1 16:50 | 顯示全部樓層
非常好
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ID:97940 發表于 2015-12-1 22:36 | 顯示全部樓層
有電路嗎 求
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ID:97249 發表于 2015-12-2 12:25 | 顯示全部樓層
樓主精神實在可嘉，加油！！
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ID:101982 發表于 2016-1-5 22:01 | 顯示全部樓層
多謝！�。。�
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ID:140999 發表于 2016-9-30 17:05 | 顯示全部樓層
"所以你要用軟件打開磁盤找到PHYSICALL SECTOR NO:和LOGICAL SECTOR NO:即物理扇區和邏輯扇區",請教一下樓主：你是怎么查看物理扇區和邏輯扇區的？用的是什么軟件。
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ID:140218 發表于 2016-10-17 10:58 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
一遍一遍的看
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ID:140644 發表于 2020-1-25 15:41 | 顯示全部樓層
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ID:65707 發表于 2020-3-25 22:29 | 顯示全部樓層
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