基于AT89C52單片機(jī)的SD卡讀寫設(shè)計

　　SD卡的初始化

　　對SD卡進(jìn)行操作首先要對SD卡進(jìn)行初始化，初始化的過程中設(shè)置SD卡工作在SPI模式，其流程圖如圖3所示。

　　在復(fù)位成功之后可以通過CMD55和ACMD41判斷當(dāng)前電壓是否在工作范圍內(nèi)。主機(jī)還可以繼續(xù)通過CMD10讀取SD卡的CID寄存器，通過CMD16設(shè)置數(shù)據(jù)Block長度，通過CMD9讀取卡的CSD寄存器。從CSD寄存器中，主機(jī)可獲知卡容量，支持的命令集等重要參數(shù)。SD卡初始化的C語言程序如下：

　　unsigned char SD_Init(void)

　　{ unsigned char retry,temp;

　　unsigned char i;

　　for (i=0;i<0x0f;i++)

　　{ SPI_TransferByte(0xff); //延遲74個以上的時鐘

　　}

　　SD_Enable(); //開片選

　　SPI_TransferByte(SD_RESET); //發(fā)送復(fù)位命令

　　SPI_TransferByte(0x00);

　　SPI_TransferByte(0x00);

　　SPI_TransferByte(0x00);

　　SPI_TransferByte(0x00);

　　SPI_TransferByte(0x95);

　　SPI_TransferByte(0xff);

　　SPI_TransferByte(0xff);

　　retry=0;

　　do{ temp=Write_Command_SD(SD_INIT,0);

　　//發(fā)送初始化命令

　　retry++;

　　if(retry==100) //重試100次

　　{SD_Disable(); //關(guān)片選

　　return(INIT_CMD1_ERROR);

　　//如果重試100次失敗返回錯誤號

　　}

　　}while(temp!=0);

　　SD_Disable(); //關(guān)片選

　　return(TRUE); //返回成功

　　}

　　數(shù)據(jù)塊的讀寫

　　完成SD卡的初始化之后即可進(jìn)行它的讀寫操作。SD卡的讀寫操作都是通過發(fā)送SD卡命令完成的。SPI總線模式支持單塊（CMD24）和多塊（CMD25）寫操作，多塊操作是指從指定位置開始寫下去，直到SD卡收到一個停止命令CMD12才停止。單塊寫操作的數(shù)據(jù)塊長度只能是512字節(jié)。單塊寫入時，命令為CMD24，當(dāng)應(yīng)答為0時說明可以寫入數(shù)據(jù)，大小為512字節(jié)。SD卡對每個發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)塊都通過一個應(yīng)答命令確認(rèn)，它為1個字節(jié)長，當(dāng)?shù)?位為00101時，表明數(shù)據(jù)塊被正確寫入SD卡。

　　在需要讀取SD卡中數(shù)據(jù)的時候，讀SD卡的命令字為CMD17，接收正確的第一個響應(yīng)命令字節(jié)為0xFE，隨后是512個字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)塊，最后為2個字節(jié)的CRC驗證碼。

　　可見，讀寫SD卡的操作都是在初始化后基于SD卡命令和響應(yīng)完成操作的，寫、讀SD卡的程序流程圖如圖4和圖5所示。

結(jié)束語

　　實驗結(jié)果表明單片機(jī)使用12MHz的晶體振蕩器時，讀寫速度和功耗都基本令人滿意，可以應(yīng)用于對讀寫速度要求不高的情況下。本文詳細(xì)闡述了用AT89C52單片機(jī)對SD卡進(jìn)行操作的過程，提出了一種不帶SD卡控制器，MCU讀寫SD卡的方法，實現(xiàn)了SD卡在電能監(jiān)測及無功補(bǔ)償數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的用途。