第20章單片機驅動SD卡與znFAT文件系統

ID:111078 · 發表于 2016-3-29 01:58

51單片機輕松入門—基于STC15W4K系列（C語言版）
李友全編著詳見:http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-37954-1.html

第20章 SD卡與znFAT文件系統

1 電路圖

2 程序移植

3 znFAT文件系統介紹

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2016-3-29 01:59 上傳

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SD卡廣泛運用在手機、數碼相機中，本章帶領大家入門。

TF卡比標準SD卡（如數碼相機上使用的SD卡）在外形上更加小巧，通過SD轉接卡也可當

作標準SD卡使用，TF卡主要用在手機上，其容量從128MB到32GB各種規格齊全， TF卡與標準SD卡僅僅是封裝上的不同，它們的傳輸協議是完全相同的。 SDHC是表示“高容量SD存儲卡”，SD 2.0系統規定SDHC是容量大于2GB小于等于32GB的SD 卡，傳輸速度被定義為Class2(2MB/sec)、Class4(4MB/sec)、Class6(6MB/sec)等級別，并且在卡片上必須有SDHC標志和速度等級標志,符合SDHC標準的TF卡如下圖左所示

（class4是市場上用得最普遍的速度等級），另外，SD協會規定SDHC必須采用FAT32 文件系統，這是因為之前在SD卡中使用的FAT16文件系統所支持的最大容量為2GB，并不能滿足SDHC的要求。

1 電路圖

2 程序移植

SD卡的讀寫程序可直接使用成熟的程序包，一般不需要對程序包進行修改。

例20.1 SD卡扇區讀寫驅動測試，要求單片機上電后讀取SD卡總容量并將結果通過串口發送到計算機，R/C時鐘：22.1184MHz，波特率9600，計算機串口助手使用字符格式顯示，單片機讀取SD卡總容量后對一個程序指定的扇區地址進行數據寫入與讀出，并驗證寫入與讀出數據是否完全相符，同時把驗證結果發送給計算機串口助手進行顯示。

主程序代碼如下：

// SD卡的扇區讀寫測試,可以支持MMC+SD1.0+SD2.0(SD與SDHC)。

#include "sd.h"

#include "uart.h" void main()

{

int i=0,res=0; // res 用于存放函數返回值

unsigned long sec=0; // sec 用于存放函數返回的扇區總數 port_mode(); // 所有IO口設為準雙向弱上拉方式。 UART_Init(); // 波特率：9600 /22.1184MHZ

UART_Send_Str("串口設置完畢");

res=SD_Init(); UART_Send_StrNum("SD卡初始化完畢:",res);

sec=SD_GetTotalSec();

UART_Send_StrNum("總扇區:",sec); // 總容量=總扇區*512字節 UART_Send_StrNum("總容量(M):",sec>>11);

// sec>>11表示：總容量（字節）/1024/1024=兆字節

for(i=0;i<512;i++) pbuf[ i]=i; // 清空測試緩沖區

res=SD_Write_Sector(1000,pbuf);

// 512*1000=512千字節，表明可測試小至1M的卡 UART_Send_StrNum("SD卡寫扇區完成:",res);

for(i=0;i<512;i++) pbuf[ i]=0; // 清空測試緩沖區

res=SD_Read_Sector(1000,pbuf); UART_Send_StrNum("SD卡讀扇區完成:",res);

res=0;

for(i=0;i<512;i++) if(pbuf[ i]!=((unsigned char)i)) res=1;

if(res) UART_Send_Str("SD卡讀寫有錯");

else UART_Send_Str("SD卡OK");

while(1);

}

程序運行結果如下圖所示。

3 znFAT文件系統介紹

有了前面的驅動程序，我們已經可以使用SD卡來存儲程序運行過程中的重要數據了，由于SD卡存儲容量很大，即使每次使用1個不同的扇區（512字節），也有足夠的空間來存儲數據，但有一個問題，通過前面的驅動程序直接寫入到SD卡的數據無法直接在計算機上顯示，在計算機上寫入到SD卡中的數據也無法使用前面的驅動程序直接讀取出來，為解決這個問題，需要在前面驅動程序的基礎上加入文件系統，讓單片機對文件的操作與計算機對文件的操作相兼容，在8位單片機上方便使用的文件系統是znFAT，znFAT與存儲設備的關系如圖所示。

51單片機驅動sd卡上面壓縮包所有程序下載：第20章 SD卡.rar (11.3 MB, 下載次數: 374)

ID:113004 · 發表于 2016-5-21 19:54

感謝分享

ID:58591 · 發表于 2016-10-12 15:52

感謝分享，支持下

ID:144711 · 發表于 2016-10-27 10:30

學習中真是對文件系統不了解

ID:167829 · 發表于 2017-3-3 10:49

謝謝分享

ID:171696 · 發表于 2017-3-18 20:44

感謝分享，支持下

ID:200484 · 發表于 2017-5-14 00:37

謝謝分享！不夠錢下載

ID:250362 · 發表于 2017-11-17 11:39

謝謝分享

ID:263813 · 發表于 2017-12-19 17:32

謝謝分享，先行收藏

ID:56377 · 發表于 2017-12-23 10:52

謝謝分享，先行收藏

ID:277451 · 發表于 2018-1-18 16:42

好東西啊，謝謝分享

ID:329461 · 發表于 2018-5-14 11:29

感謝分享

ID:393796 · 發表于 2018-10-23 23:48

感謝分享，支持下，辛苦了樓主

ID:222011 · 發表于 2018-11-4 22:13

感謝分享

ID:382264 · 發表于 2019-1-21 16:39

好東西

ID:599538 · 發表于 2019-12-14 22:01

好東西

ID:599538 · 發表于 2020-4-12 12:29

支持，太有用了

ID:599538 · 發表于 2020-4-19 14:10

感謝分享，正在學習

ID:983266 · 發表于 2021-11-22 00:37

好東西，現在正在調試這個程序，8G的卡，SPI模式，一直不成功，下載這個試試看

ID:1128778 · 發表于 2024-7-11 17:53

philip 發表于 2017-5-14 00:37
謝謝分享！不夠錢下載

可以去B站搜索一下這本書有對應視頻里面有某一個寶鏈接在詳情頁可以下載

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第20章 單片機驅動SD卡與znFAT文件系統

第20章單片機驅動SD卡與znFAT文件系統