SD卡读写开发文档.doc

SD卡读写关键是对SD的初始化、块扇区的读写、以及SD卡文件结构的掌握，初始化SD首先发送 0x40 0x 00 0x00 0x00 0x00 0x59 应答 0x01 进入空闲模式 在发送 0x41 0x 00 0x00 0x00 0x00 0x59 应答 0x00 激活SD卡使用WinHex分析SD卡可以得到第一数据区即根目录区，在第520区，每扇区512字节，等等，分析后得结果用于，读数据的验证。本SD卡为1G的金士顿卡，扇区宽度为512字节，根据WinHex和读SD卡的结论得出解读，可以得出表一：读本SD卡的第0块物理扇区512字节， 即常说的引导扇区。MBR（主引导的区）的长度为446字节（0x000x1BD）,以后每16个字节代表一个分区，共四个，该卡仅一个分区所以后面三个都是空的，这16个就是分区表： 地址长度内容详解1BE100激活则为 00 ，否则801BF101分区起始的磁头号1C0201 00起始扇区和柱面号，低6位时扇区号，？1C2106分区类型，0B代表FAT32, 06代表FAT161C3129分区结束的磁头号1C427F E0分区结束的扇区和柱面号1C6400 00 00 20地址20由该地址读到内容就是逻辑地址的0扇区1CA4003C 7B E0分区的总扇区数。493979由上述分析得出本SD卡的逻辑地址的0扇区应该在隐藏扇区中，块的扇区地址为0x00000020，读扇区得到的内容：如下图所示： 具体分析如下图所示 ：名称偏移长度内容详细BS_jmpBoot03BUFF0.2一般为EB XX 90 或 E9 xx xxOEMName38BUFF3.A仅一个名字。无所谓每扇区字节数0B2BUFFB.C即0x0200 =512 即每个扇区有512个字节每簇的扇区数0D1BUFFD即每个簇有（64个）0x40扇区，也就是每个簇有64*512=32k保留扇区数0E204 00从第一扇区开始被保留的扇区数为04FAT表份数10102一般都是两个FAT表。两者宽度一样根目录项数11200 02一般FAT16为512即0x0200总扇区数TotSec1613200 00当容量大于1M时，总扇区数就放在TotSec32处，此处放置0介质种类151F8表示固定存储介质，F0表示移动存储介质FATSz16162F2 000X00F2表示一个分区占242个扇区共两分区SecPerTrk1823F 00表示每磁道的扇区数。这里不是硬盘，无意义磁头数1A2无意义HiddSec1C40x00000020FAT表前隐藏的扇区数32TotSec322040x003C7BE0该卡的总扇区数，也即该卡的最大容量为0x003C7BE0*512=1981936MDrvNum24100一般硬盘为80 软盘为00保留25100共NT使用，此处必须为0BootSig26129扩展引导标记，表示后面的域可用VolID274内容随便，仅一IDVolLab2B11卷标11个字节,此处NO MAMEFilesysType368即文件类型，此处为FAT16可执行代码3E448.引导分区字节.1分区头1BE-无1BF-1C0-1C2-1C3-1C4-1C6-1CA-2分区1CE-结构同上签名1FE255 AA结束标志分析得出主目录所在扇区地址：主引导区数（1个） + 保留扇区数（0x04个） + 隐藏数（0x20个）+2个 FAT表宽度（0Xf2*2）=521，即从第521个扇区（扇区地址为520）开始的32个扇区中存放根目录。读本SD卡的根目录的第一个扇区得出如图数据：本卡卷标名为UJNX，可见第一个32字节的文件为该根目录，但是他以文件夹的形式呈现，并且大小Size为0，在大多数正常情况下我们可以认为无后缀名的，大小为零的文件为文件夹（我知道这个并不科学，谁有好的建议？）。可以看出32个扇区的根目录最多可以存储512个目录文件。文件就简单了，直接根据FAT表簇的地址读数据就是了。 读FAT表：在FAT表中每两个字节的数据对应唯一的一个簇地址,每个簇有64个扇区，例如在第一个（地址为0x24）FAT表的第一个扇区中的数据如下： 读文件1、根据32字节的目录获取文件名、类型、大小、起始簇的地址2、根据簇的地址高位和低位计算出簇的位置，并与对应的计算出该簇的起始扇区地址簇的起始扇区地址=根目录起始扇区+目录扇区宽度+（簇地址-2）*每个簇的扇区宽度。3、读下一个簇的地址，根据上个簇对应的FAT表中的两个字节，计算出下个簇所在的簇地址，然后执行1步骤再读出64扇区个连续的数据，直到簇的地址为0xFFFF为止表示文件结束。读文件夹1、 根据目录获取文件名，并跟踪簇地址，到所在第一个扇区，读该扇区下图视 可见该扇区的内容是一张目录表，2E标示目录的级别，其簇地址应该代表上级目录地址，根据每32字节为一文件标示，E5标示已删除的文件，同样读出文件的簇地址，计算所在64个扇区地址，并读出数据，再读取对应的FAT表中的下个簇的地址，如此反复直到FAT表中数据为0xFF。读文件时，有时候SD卡不能初始化，但反复格式化FAT32,和FAT后会很好用,原因不明。写文件：1、首先根据新建的文件，获得其所在目录的索引ID，并的到其size1大小（字节），起始簇Start_clus，起始扇区Start_sctor，2、处理FAT中簇的文件链表根据新建文件的大小size2（字节），计算总文件大小File_Size= size1+ size2;源文件占用的簇数：clus_cnt= size1/(512*64)+1写入后的占用总簇数：File_Clus=File_Size/(512*64) 那么最后一个簇的ID为：last_clus=Start_clus+ clus_cnt-1For(i= 0;i File_Clus - clus_cnt;i+) Writeclusid(last_clus,getnextclus();last_clus= getnextclus();Writeclusid(last_clus,0xffff);3、 写扇区内容源文件所占的扇区数：sctor_cnt= size1/512+1;文件所占的总的扇区数：File_sctor=File_Size/512最后一个扇区地址：Last_sctor=Start_sctor+ sctor_cnt-1读出最后一个扇区数据到BUFFER中ReadBlock(Last_sctor);写最后一个扇区For(i= size1%512;i8、 (File_Size&0Xff0000)16、File_Size 24.假设得到文件在接结束时的，簇结束地址writesdclus_addr，以及文件在簇内的扇区偏移writesdsctor_lab,以及文件内容在扇区内的字节偏移writesdbety_lab,假设目录项ID，所在扇区地址writesddir_sctor_lab,以及字节数据在该扇区内的偏移地址writesdA4、writesdA3、writesdA2、writesdA1。再写文件步骤：1、计算该文件的所占的总簇数。修改FAT簇的练表。 f