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文档简介
基于STM32的SDIO用4位总线24MHZDMA模式操作SHDC卡
很蛋疼的发现网上很多所谓的SDIO操作SHDC无意例外都是官方的那个烂玩意，完全没有修改过，所以很多时候根本无法初始化SHDC，我也在网上看到很多人关于这部分的疑问，虽然STM32的SDIO的确是可以这样操作。但是很佩服那群人，什么都没改就发上来，把哥我害惨了。。。。
经过查资料，追踪，最后运气可佳。我发现自己的金士顿4GSD卡（class4）不能初始化跟用4位总线dma操作的原因。。各位也可以上网去找别人的试试，很多人都说不能用4位总线操作，而且用1位总线也只能是在低速率以及开启流控的情况下。而且经常出错。而4位总线总是提示没有检测到起始位。
但是他们都只会问，都没有去想象为什么，我也是。。但是后来发现。STM32的SDIO是完全没问题的，可以读写SHDC，用4位总线24MHZ工作在DMA模式，大家看我修改出来的例程就知道了。看我改过的地方，对比下官方的。
首先：
在配置的时候，一开始的时候sd卡需要有至少发74个时钟使它自己初始话，这是2.0规范要求的，但是你们自己看看官方的，完全没有这个，我一直追踪，发先在电源初始化那里就已经卡住了--|||。于是我在那里面加入了一个发送74个时钟的小代码。SD_ErrorSD_PowerON(void)
{
SD_Errorerrorstatus=SD_OK;
uint32_tresponse=0,count=0;
boolvalidvoltage=FALSE;
uint32_tSDType=SD_STD_CAPACITY;
int16_ti=0;
/*PowerONSequence-------------------------------------------------------*/
/*ConfiguretheSDIOperipheral*/
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockDiv=SDIO_INIT_CLK_DIV;/*HCLK=72MHz,SDIOCLK=72MHz,SDIO_CK=HCLK/(178+2)=400KHz*/
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockEdge=SDIO_ClockEdge_Rising;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockBypass=SDIO_ClockBypass_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockPowerSave=SDIO_ClockPowerSave_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_BusWide=SDIO_BusWide_1b;
SDIO_InitStructure.SDIO_HardwareFlowControl=SDIO_HardwareFlowControl_Disable;
SDIO_Init(&SDIO_InitStructure);
/*Set
/*EnableSDIOClock*/
SDIO_ClockCmd(ENABLE);
/*CMD0:GO_IDLE_STATE-------------------------------------------------------*/
/*NoCMDresponserequired*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=0x0;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_GO_IDLE_STATE;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
for(;i<74;i++)
{
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
CmdError();
}看到没有，就是画线的那个，这个用37也可以了。但是规范点用74、接下来，自己初始化可以通过了，因为上电正确一般是可以初始化正常的，这个没什么问题，到了这个函数就开始有问题了。status=SD_SelectDeselect((u32)(SDCardInfo.RCA<<16));
if(status!=SD_OK)
{
rt_kprintf("SD_SelectDeselectis
error.\n");
goto__return;
}
rt_kprintf("SDsettotransfermode.\n");
status=SD_EnableWideBusOperation(SDIO_BusWide_4b);就是这个函数，使能四位总线模式的函数。事实上，在经过上一次的操作后，配置总线的时候我是这么配置的：
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockDiv=SDIO_TRANSFER_CLK_DIV+5;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockEdge=SDIO_ClockEdge_Rising;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockBypass=SDIO_ClockBypass_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockPowerSave=SDIO_ClockPowerSave_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_BusWide=SDIO_BusWide_1b;
SDIO_InitStructure.SDIO_HardwareFlowControl=SDIO_HardwareFlowControl_Enable;
SDIO_Init(&SDIO_InitStructure);我发现加入流控是必须的，避免出现数据出错，因为这个模式很不稳定，很多时候会出现overrun的错误，或者crc错误。这时候我们可以先不要调用SD_EnableWideBusOperation(SDIO_BusWide_4b);这样的话，其实我们是可以直接操作读写SHDC的，但是会发现不仅速度低，而且经常出错。这就是我为什么拼命要搞出四位总线的原因。所以首先要SD_SelectDeselect((u32)(SDCardInfo.RCA<<16));命令选择SD为传送模式后，要再调用SD_EnableWideBusOperation(SDIO_BusWide_4b)配置总线为四位总线模式;这是为了能够以更快的速度读取SHDC卡。事实上这个函数是有问题的。传送是命令是没有问题的，但是判断依据问题不小。大家看我的代码SD_ErrorSD_EnableWideBusOperation(u32WideMode)
{
SD_Errorerrorstatus=SD_OK;
/*MMCCarddoesn'tsupportthisfeature*/
if(SDIO_MULTIMEDIA_CARD==CardType)
{
errorstatus=SD_UNSUPPORTED_FEATURE;
rt_kprintf("SDunsupportedfeature.\n");
return(errorstatus);
}
elseif((SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V1_1==CardType)||(SDIO_STD_CAPACITY_SD_CARD_V2_0==CardType)||(SDIO_HIGH_CAPACITY_SD_CARD==CardType))
{
if(SDIO_BusWide_8b==WideMode)
{
errorstatus=SD_UNSUPPORTED_FEATURE;
rt_kprintf("SDunsupportedfeature.\n");
return(errorstatus);
}
elseif(SDIO_BusWide_4b==WideMode)
{
errorstatus=SDEnWideBus(ENABLE);
if(SD_OK==errorstatus)
{
/*ConfiguretheSDIOperipheral*/
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockDiv=SDIO_TRANSFER_CLK_DIV;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockEdge=SDIO_ClockEdge_Rising;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockBypass=SDIO_ClockBypass_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockPowerSave=SDIO_ClockPowerSave_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_BusWide=SDIO_BusWide_4b;
SDIO_InitStructure.SDIO_HardwareFlowControl=SDIO_HardwareFlowControl_Disable;
SDIO_Init(&SDIO_InitStructure);
}
else
rt_kprintf("SDenablewidebusfail.\n");
}
else
{
errorstatus=SDEnWideBus(DISABLE);
if(SD_OK==errorstatus)
{
/*ConfiguretheSDIOperipheral*/
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockDiv=SDIO_TRANSFER_CLK_DIV;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockEdge=SDIO_ClockEdge_Rising;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockBypass=SDIO_ClockBypass_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_ClockPowerSave=SDIO_ClockPowerSave_Disable;
SDIO_InitStructure.SDIO_BusWide=SDIO_BusWide_1b;
SDIO_InitStructure.SDIO_HardwareFlowControl=SDIO_HardwareFlowControl_Disable;
SDIO_Init(&SDIO_InitStructure);
}
else
rt_kprintf("SDdisablewidebusfail.\n");
}
}
return(errorstatus);
}注意到这个函数SDEnWideBus(ENABLE);
staticSD_ErrorSDEnWideBus(FunctionalStateNewState)
{
SD_Errorerrorstatus=SD_OK;
uint32_tscr[2]={0,0};
if(SDIO_GetResponse(SDIO_RESP1)&SD_CARD_LOCKED)
{
errorstatus=SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;
rt_kprintf("sdlockeunlockfaile:inline2537.\n");
return(errorstatus);
}
/*GetSCRRegister*/
errorstatus=FindSCR(RCA,scr);/*首先注意到这个函数这个函数会卡到。*/
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("getscrregistererror:inline42547.\n");
return(errorstatus);
}
/*Ifwidebusoperationtobeenabled*/
if(NewState==ENABLE)
{
/*Ifrequestedcardsupportswidebusoperation*/
//
if((scr[1]&SD_WIDE_BUS_SUPPORT)!=SD_ALLZERO)
//
{
/*SendCMD55APP_CMDwithargumentascard'sRCA.*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=(uint32_t)RCA<<16;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_APP_CMD;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_APP_CMD);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("sendcardrcafail:inline2568.\n");
return(errorstatus);
}
/*SendACMD6APP_CMDwithargumentas2forwidebusmode*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=0x2;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_APP_SD_SET_BUSWIDTH;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_APP_SD_SET_BUSWIDTH);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("sendwidebusmodefail:inline2586.\n");
return(errorstatus);
}
return(errorstatus);
//}
//
else
//
{
//
errorstatus=SD_REQUEST_NOT_APPLICABLE;
//
rt_kprintf("sdrequesnoapplicable:inline2592.\n");
//
return(errorstatus);
//
}
}
/*Ifwidebusoperationtobedisabled*/
else
{
/*Ifrequestedcardsupports1bitmodeoperation*/
if((scr[1]&SD_SINGLE_BUS_SUPPORT)!=SD_ALLZERO)
{
/*SendCMD55APP_CMDwithargumentascard'sRCA.*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=(uint32_t)RCA<<16;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_APP_CMD;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_APP_CMD);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("sendwidebusmodefail:inline2586.\n");
return(errorstatus);
}
/*SendACMD6APP_CMDwithargumentas2forwidebusmode*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=0x00;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_APP_SD_SET_BUSWIDTH;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_APP_SD_SET_BUSWIDTH);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("sendwidebusmodefail:inline2586.\n");
return(errorstatus);
}
return(errorstatus);
}
else
{
errorstatus=SD_REQUEST_NOT_APPLICABLE;
rt_kprintf("sdrequesnoapplicable:inline2592.\n");
return(errorstatus);
}
}
}staticSD_ErrorFindSCR(uint16_trca,uint32_t*pscr)
{
uint32_tindex=0;
SD_Errorerrorstatus=SD_OK;
uint32_ttempscr[2]={0,0};
uint16_tdelay_time;
/*SetBlockSizeTo8Bytes*/
/*SendCMD55APP_CMDwithargumentascard'sRCA*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=(uint32_t)8;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_SET_BLOCKLEN;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_SET_BLOCKLEN);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("sendcardrcafail:inline2829.\n");
return(errorstatus);
}
/*SendCMD55APP_CMDwithargumentascard'sRCA*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=(uint32_t)RCA<<16;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_APP_CMD;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_APP_CMD);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("sendrcafail:inline2845.\n");
return(errorstatus);
}
SDIO_DataInitStructure.SDIO_DataTimeOut=SD_DATATIMEOUT;
SDIO_DataInitStructure.SDIO_DataLength=8;
SDIO_DataInitStructure.SDIO_DataBlockSize=SDIO_DataBlockSize_8b;
SDIO_DataInitStructure.SDIO_TransferDir=SDIO_TransferDir_ToSDIO;
SDIO_DataInitStructure.SDIO_TransferMode=SDIO_TransferMode_Block;
SDIO_DataInitStructure.SDIO_DPSM=SDIO_DPSM_Enable;
SDIO_DataConfig(&SDIO_DataInitStructure);
/*经过测试，发现原来没有反应或者出错是因为缺少必要的处理时间，我这里是慢慢调试出来的比较理想的延时。
大家可以试试不加，有的卡运气好的可能通过了，但是不好的--肯定没有数据。。。可能是看卡的质量吧，我只试过我的SD卡，不敢定论*/for(delay_time=0;delay_time<20;delay_time++)
__nop();
//SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_STBITERR);
/*SendACMD51SD_APP_SEND_SCRwithargumentas0*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=0x0;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_SD_APP_SEND_SCR;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Wait=SDIO_Wait_No;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CPSM=SDIO_CPSM_Enable;
SDIO_SendCommand(&SDIO_CmdInitStructure);
errorstatus=CmdResp1Error(SDIO_SD_APP_SEND_SCR);
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("cmdResp1error:inline2870.\n");
return(errorstatus);
}
while(!(SDIO->STA&(SDIO_FLAG_RXOVERR|SDIO_FLAG_DCRCFAIL|SDIO_FLAG_DTIMEOUT|SDIO_FLAG_DBCKEND|SDIO_FLAG_STBITERR
)))
{
if(SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXDAVL)!=RESET)
{
*(tempscr+index)=SDIO_ReadData();
index++;
if(index==2)
break;
}
}
if(SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DTIMEOUT)!=RESET)
{
SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_DTIMEOUT);
errorstatus=SD_DATA_TIMEOUT;
rt_kprintf("sddatatimeout:inline2886.\n");
return(errorstatus);
}
elseif(SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DCRCFAIL)!=RESET)
{
SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_DCRCFAIL);
errorstatus=SD_DATA_CRC_FAIL;
rt_kprintf("sddatafail:inline2886.\n");
return(errorstatus);
}
elseif(SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXOVERR)!=RESET)
{
SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_RXOVERR);
errorstatus=SD_RX_OVERRUN;
rt_kprintf("sdrxoverrun:inline2886.\n");
return(errorstatus);
}
elseif(SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_STBITERR)!=RESET)
{
SDIO_ClearFlag(SDIO_FLAG_STBITERR);
errorstatus=SD_START_BIT_ERR;
rt_kprintf("sdcan'tnotfindstartbit:inline2886.\n");
return(errorstatus);
}
/*Clearallthestaticflags*/
SDIO_ClearFlag(SDIO_STATIC_FLAGS);
*(pscr+1)=((tempscr[0]&SD_0TO7BITS)<<24)|((tempscr[0]&SD_8TO15BITS)<<8)|((tempscr[0]&SD_16TO23BITS)>>8)|((tempscr[0]&SD_24TO31BITS)>>24);
*(pscr)=((tempscr[1]&SD_0TO7BITS)<<24)|((tempscr[1]&SD_8TO15BITS)<<8)|((tempscr[1]&SD_16TO23BITS)>>8)|((tempscr[1]&SD_24TO31BITS)>>24);
return(errorstatus);
}看上面这个函数的里面的彩色代码。那个是我自己添加的，正如我所说的，官方的SDcard文件忽视了sd卡自己处理所需要的延时问题。我在这里面发现，如果不加入我这个延时，基本上，如果不先对SDIO_FLAG_STBITER置位的话，就会报错（一开始初始化成四位总线的，），要嘛没有反应（1位总线），进入死循环。。基本上能退出这个函数就是因为出错--。官方库忽略掉了这个延时，才导致这样的结果（所以BS那些只拿官方的东西直接忽悠我们骗点数的人）。再注意下下一个彩色代码
if(index==2)
break;知道为什么要等于2就退出吗？因为定义index的时候初始值是0，但是你们自己追踪下，事实上发送这条命令只会返回两个数据，我的返回的是两个0.而返回两个数据后基本总线就没反映了，成了死循环--（至少我的卡是这样，别人的卡我就不知道了，不过市面的SHDC卡大多买的都是金士顿的吧？不知道我的金士顿卡有没有代表性。）基本上这样是能正常退出的，如果你们的卡不行，试着再降低下频率，我发现我的金士顿4G(class4)只有在小于12MHZ的一位总线下才有反应。当然，是在没有配置为4位总线前。基本上这个函数就到这里，接着再返回SDEnWideBus(FunctionalStateNewState)函数看下里面的以下代码staticSD_ErrorSDEnWideBus(FunctionalStateNewState)
{
SD_Errorerrorstatus=SD_OK;
uint32_tscr[2]={0,0};
if(SDIO_GetResponse(SDIO_RESP1)&SD_CARD_LOCKED)
{
errorstatus=SD_LOCK_UNLOCK_FAILED;
rt_kprintf("sdlockeunlockfaile:inline2537.\n");
return(errorstatus);
}
/*GetSCRRegister*/
errorstatus=FindSCR(RCA,scr);/*首先注意到这个函数这个函数会卡到。*/
if(errorstatus!=SD_OK)
{
rt_kprintf("getscrregistererror:inline42547.\n");
return(errorstatus);
}
/*Ifwidebusoperationtobeenabled*/
if(NewState==ENABLE)
{
/*Ifrequestedcardsupportswidebusoperation*/
//
if((scr[1]&SD_WIDE_BUS_SUPPORT)!=SD_ALLZERO)
//
{
/*SendCMD55APP_CMDwithargumentascard'sRCA.*/
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Argument=(uint32_t)RCA<<16;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_CmdIndex=SDIO_APP_CMD;
SDIO_CmdInitStructure.SDIO_Response=SDIO_Response_Short;
SDI
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