一、環(huán)境介紹
STM32程序開發(fā)IDE: keil5
STM32程序風(fēng)格: 采用寄存器方式開發(fā),注釋齊全,執(zhí)行效率高,方便移植
硬件包含:一塊STM32F103ZET6系統(tǒng)板、一個(gè)2.8寸TFT電阻觸摸顯示屏、一個(gè)SD卡卡槽(SPI接口)、一張SD卡(存放字庫和小說文件)
二、功能介紹
這是基于ST32F103ZET6設(shè)計(jì)的小說閱讀器,雖然對(duì)于真實(shí)的小說閱讀器產(chǎn)品來講,實(shí)用性和功能方面還差很多,但是對(duì)于剛?cè)腴T的STM32、單片機(jī)開發(fā)工程師來講,這里面設(shè)計(jì)到的技術(shù)才是最有價(jià)值的。
所以這篇文章的小說閱讀器主要是用來作為嵌入式單片機(jī)工程師入門練手項(xiàng)目、大學(xué)生的課程設(shè)計(jì)等。目的不在于小說閱讀器,而是以小說閱讀器為例子,學(xué)習(xí)相關(guān)的技術(shù): SD卡、串口通信、SPI通信、8080時(shí)序、觸摸屏校準(zhǔn)原理、FATFS文件系統(tǒng)使用、語音播報(bào)模塊使用等等。
該閱讀器支持常規(guī)閱小說讀器具備的基本功能:
1. 支持選擇指定的小說進(jìn)行查看閱讀,可以通過觸摸屏上的按鈕進(jìn)行切換。
2. 支持切換字體大小
3. 支持切換字體顏色、背景顏色
4. 標(biāo)題欄顯示當(dāng)前閱讀器查看的小說文件名稱
5. 支持翻頁、上一頁、下一頁
6. 支持語音自動(dòng)閱讀,發(fā)聲接近正常真人發(fā)聲,非常強(qiáng)大。
語音方案可以選擇兩種: (1).宇音SYN6658 (2). 科大訊飛SYN5152。 這兩款芯片都是通過串口通信,編程十分簡(jiǎn)單。
內(nèi)部編程思路介紹:
小說閱讀器的字體是存放在SD卡上的,SD卡采用SPI接口的卡槽與STM32相連接,STM32配合FATFS文件系統(tǒng)對(duì)SD卡上的文件進(jìn)行操作;為了提高訪問效率、在第一次上電的時(shí)候會(huì)將SD卡上的字庫文件拷貝到板載W25Q64芯片內(nèi)。小說文件還是存放在SD卡上,每次翻頁的時(shí)候從SD卡上獲取文本文件,渲染到LCD顯示屏上。
該顯示屏是2.8寸的電阻觸摸顯示屏,驅(qū)動(dòng)芯片是ILI9341(兼容:9325,9328),LCD的引腳接線兼容正點(diǎn)原子的2.8寸LCD顯示屏;電阻屏的驅(qū)動(dòng)芯片是XPT2046,,是很常見的組合,這個(gè)XPT2046就是個(gè)ADC芯片,最終要完成觸摸屏上坐標(biāo)點(diǎn)定位,還需要自己寫校準(zhǔn)算法進(jìn)行換算。 ILI9341驅(qū)動(dòng)芯片支持8080時(shí)序操作,可以采用IO模擬方式驅(qū)動(dòng)、也可以采用STM32的FSMC接口驅(qū)動(dòng)。 STM32增強(qiáng)版支持FSMC功能的,其他沒有FSMC接口的芯片,可以采用模擬8080時(shí)序方式驅(qū)動(dòng),效果一樣,只是效率上差點(diǎn),無法實(shí)現(xiàn)高速刷屏,只要不進(jìn)行高速刷屏,湊合使用是沒什么問題的。
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三、所用到的硬件介紹(都是淘寶買的)
3.1 STM32F103ZET6最小系統(tǒng)板
這是在淘寶上買的硬件詳情,開發(fā)板和LCD用哪一款都可以的,編程思路都是一樣。
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開發(fā)板的板載資源如下:
CPU:STM32F103ZET6,LQFP144,F(xiàn)LASH:512K,SRAM:64K;
外擴(kuò)SPI FLASH:W25Q32,8M字節(jié);
1個(gè)電源指示燈;
2個(gè)狀態(tài)指示燈;
一個(gè)EEPROM芯片,24C02,容量256字節(jié)(注意:不同產(chǎn)地標(biāo)號(hào)不一,但都是24C02芯片,經(jīng)測(cè)試無誤)
1個(gè)光敏傳感器;
1個(gè)無線模塊接口,可接NRF24L01/RFID/CC01模塊;
1路CAN接口,采用TJA1050芯片;
1路485接口,采用SP485芯片;
1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的2.4/2.8/3.5/4.3/7寸LCD接口,支持觸摸屏;
一個(gè)USB串口,可用于程序下載和代碼調(diào)試(USMART調(diào)試);
1個(gè)USB SLAVE接口,用于USB通信;
1個(gè)復(fù)位按鍵;
2個(gè)獨(dú)立按鍵;
1個(gè)SD卡座,用來接SD卡;
1個(gè)RTC后備電池座;
1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的JTAG/SWD仿真下載調(diào)試接口;
1路5V轉(zhuǎn)3.3V電路;
芯片引腳144個(gè)腳全部引出,方便外接擴(kuò)展實(shí)驗(yàn);
1個(gè)電源開關(guān),用來開關(guān)USB的電源;
3.2 SD卡卡槽
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3.3 SYN6658語音合成芯片
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功能特點(diǎn):
? 芯片支持任意中文文本的合成,可以采用GB2312、GBK、BIG5 和Unicode 四種編碼方式;
? 芯片具有文本智能分析處理功能,對(duì)常見的數(shù)值、電話號(hào)碼、時(shí)間日期、度量衡符號(hào)等格式的文本;
? 芯片可以自動(dòng)對(duì)文本進(jìn)行分析,判別文本中多音字的讀法并合成正確的讀音;
? 芯片可實(shí)現(xiàn)10級(jí)數(shù)字音量控制,音量更大,更廣;
? 芯片內(nèi)集成了77首聲音提示音和14首和弦音樂;
? 提供兩男、兩女、一個(gè)效果器和一個(gè)女童聲共6個(gè)中文發(fā)音人;
? 支持多種文本控制標(biāo)記,提升文本處理的正確率;
? 支持多種控制命令,包括:合成、停止、暫停合成、繼續(xù)合成、改變波特率等;
? 支持多種方式查詢芯片的工作狀態(tài);
? 兩種通訊模式:芯片支持UART、SPI兩種通訊方式;
? 芯片支持Power Down 模式。使用控制命令可以使芯片進(jìn)入Power Down 模式;
? 芯片支持的通訊波特率:4800bps,9600bps,57600bps、115200bps;
? 芯片各項(xiàng)指標(biāo)均滿足室外嚴(yán)酷環(huán)境下的應(yīng)用;
應(yīng)用范圍:
? 車載信息終端語音播報(bào),車載調(diào)度,車載導(dǎo)航
? 停車場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)/誘導(dǎo)系統(tǒng)
? 公交報(bào)站器 ,考勤機(jī)
? 手機(jī),固定電話
? 排隊(duì)叫號(hào)機(jī),收銀收費(fèi)機(jī)
? 自動(dòng)售貨機(jī),信息機(jī), POS 機(jī)
? 智能儀器儀表 ,氣象預(yù)警機(jī),智能變壓器
? 智能玩具,智能手表
? 電動(dòng)自行車
? 語音電子書,彩屏故事書,語音電子詞典,語音電子導(dǎo)游
? 短消息播放 ,新聞播放
? 電子地圖
四、操作說明
4.1 程序下載
開發(fā)板支持Jlink下載、也支持串口下載。
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4.2屏幕操作說明
目前實(shí)現(xiàn)的功能:
1. 小說翻頁:支持點(diǎn)擊觸摸屏按鈕翻下一頁顯示
2. 換小說:點(diǎn)擊觸摸屏按鈕“下一本”,可以切換小說。
3. 換顏色:點(diǎn)擊觸摸屏按鈕“顏色調(diào)整”,可以切換顏色,支持12種字體顏色切換。
4. 換字體:點(diǎn)擊觸摸屏按鈕“字體調(diào)整”,可以切換字體,目前支持兩種字體(16X16 24X24)。
思路說明:
程序里移植了FATFS文件系統(tǒng),字體文件和小說文件都是存放在SD卡,通過文件系統(tǒng)讀取SD卡里的小說文件進(jìn)行顯示。
操作的過程在串口調(diào)試助手上也會(huì)同步輸出信息。
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4.3 校準(zhǔn)說明
第一次使用,需要校準(zhǔn)屏幕,否則觸摸屏沒有反應(yīng)。
如果發(fā)現(xiàn)屏幕不靈敏,可以強(qiáng)制進(jìn)行校準(zhǔn),按下按鍵K2再按下復(fù)位鍵即可進(jìn)行強(qiáng)制校準(zhǔn)。
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依次點(diǎn)擊屏幕上4個(gè)紅圈。
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4.4 SD卡上存放的文件
SD卡上有兩個(gè)目錄:font目錄和txt目錄。
font目錄:存放字庫文件。有兩個(gè)字庫字體。
txt目錄:存放小說文件,內(nèi)置了3篇小說。
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五、核心代碼
代碼采用Keil5編寫,下載即可編譯,測(cè)試,學(xué)習(xí)。
工程完整源碼下載地址:基于STM32設(shè)計(jì)的小時(shí)閱讀器完整源碼(不懂可以私信).zip-嵌入式文檔類資源-CSDN下載
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5.1 main.c 主函數(shù)代碼
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include
#include
#include "iic.h"
#include "at24c08.h"
#include "w25q64.h"
#include "nt35310_lcd.h"
#include "xpt2046.h"
#include "sdcard.h"
#include "ff.h" //FATFS文件系統(tǒng)的頭文件
//更新字庫---從SD卡讀取字庫到W25Q64
void FontUpdate_to_W25Q64();
FATFS fatfs; //文件系統(tǒng)注冊(cè)工作區(qū)需要使用
u16 select_color[]={WHITE,BLACK,BLUE,RED,YELLOW,BROWN,BRRED,GRAY,DARKBLUE,LIGHTBLUE,GRAYBLUE,LIGHTGREEN};
u8 read_text_buf[4096+1];
int main()
{
u32 x;u32 y;u32 size=16;u8 *p;
u8 color_select_cnt=0; //12個(gè)
FIL text_file;
u16 br=0;
u8 r_data=10;
u32 read_cnt=0;
DIR dir;
FRESULT res;
FILINFO fno; //存放讀取的文件信息
char *abs_path=NULL;
char path[]="0:/txt";
u32 cnt=0;
USART_X_Init(USART1,72,115200);
NT35310_LcdInit();
NT35310_Clear(WHITE);
IIC_Init(); //IIC總線初始化
W25Q64_Init(); //初始化W25Q64
TOUCH_Init(); //觸摸屏初始化
TOUCH_CheckXY(); //觸摸屏校準(zhǔn)程序
RCC->APB2ENR|=1<<5;
GPIOD->CRH&=0xFF0FFFFF;
GPIOD->CRH|=0x00300000;
while(SDCardDeviceInit()!=0)
{
printf("SDCard_DeviceInit 錯(cuò)誤.\r\n");
PDout(13)=!PDout(13);
delay_ms(100);
}
f_mount(&fatfs,"0:",0); //注冊(cè)文件系統(tǒng)的工作區(qū)
//設(shè)計(jì)界面
LCD_color_1=RED;
LCD_color_2=LIGHTBLUE;
NT35310_DisplayString(16,0,16,"基于STM32的小說閱讀器設(shè)計(jì)");
NT35310_DrawLine(0,16,239,16,DARKBLUE);
//繪制按鍵
NT35310_DrawRectangle(0,319-80,239,319,RED);
NT35310_DrawLine(0,319-40,239,319-40,DARKBLUE);
NT35310_DrawLine(239/2,319-80,239/2,319,DARKBLUE);
LCD_color_2=WHITE;
NT35310_DisplayString(32,319-70,16,"下一頁");
NT35310_DisplayString(239/2+32,319-70,16,"下一本");
NT35310_DisplayString(32,319-30,16,"字體調(diào)整");
NT35310_DisplayString(239/2+32,319-30,16,"顏色調(diào)整");
/*1. 打開目錄*/
res=f_opendir(&dir,path);
if(res!=FR_OK)return res;
res=f_readdir(&dir,&fno);
printf("文件名稱: %s,文件大小: %ld 字節(jié)\r\n",fno.fname,fno.fsize);
LCD_color_1=BLACK;
NT35310_DisplayString(0,17,16,fno.fname);
if(abs_path)
{
free(abs_path);
abs_path=NULL;
}
//申請(qǐng)存放文件名稱的長(zhǎng)度
abs_path=malloc(strlen(path)+strlen(fno.fname)+1);
strcpy(abs_path,path);
strcat(abs_path,"/");
strcat(abs_path,fno.fname);
printf("abs_path=%s\n",abs_path);
NT35310_DisplayString(0,17+16,16,"第1卷\
第一回 甄士隱夢(mèng)幻識(shí)通靈 賈雨村風(fēng)塵懷閨秀\
此開卷第一回也。作者自云:因曾歷過一番夢(mèng)幻之后,故將真事隱去,\
而借“通靈”之說,撰此<<石頭記>>一書也。故曰“甄士隱”云云。\
但書中所記何事何人?自又云:“今風(fēng)塵碌碌,一事無成,忽念及當(dāng)日所有之女子,\
一一細(xì)考較去,覺其行止見識(shí),皆出于我之上。何我堂堂須眉,誠不若彼裙釵哉?");
while(1)
{
if(TOUCH_PEN==0) //判斷觸摸屏是否按下
{
//判斷是否讀取到XY坐標(biāo)
if(TOUCH_ReadXY())
{
// printf("x=%d,y=%d\r\n",touch_info.x,touch_info.y);
//判斷范圍
if((touch_info.x>=0 && touch_info.x<=239/2)&&
(touch_info.y>=319-80 && touch_info.y<=319-40))
{
LCD_color_2=BLUE;
//填充顏色
NT35310_Fill(0+1,319-80+1,239/2-1,319-40-1,BLUE);
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(32,319-70,16,"下一頁");
//等待觸摸屏松開
while(TOUCH_PEN==0){}
//填充顏色--清屏
NT35310_Fill(0,18+16,239,319-80-1,WHITE);
LCD_color_2=WHITE;
if(read_cnt>=br)
{
read_cnt=0;
}
if(read_cnt==0)
{
if(br!=4096)
{
res=f_open(&text_file,(const TCHAR*)abs_path,FA_READ);//打開文件
if(res!=0)
{
printf("%s文件打開失敗!\r\n",abs_path);
return 1; //文件打開失敗
}
printf("%s文件打開成功!\n",abs_path);
}
//執(zhí)行代碼
res=f_read(&text_file,read_text_buf,4096,(UINT*)&br);//讀出4096個(gè)字節(jié)
read_text_buf[br]='\0';
printf("br=%d\r\n",br);
if(br!=4096)
{
f_close(&text_file);
}
}
//字體大小
x=0; //坐標(biāo)起始位置
y=17+16; //坐標(biāo)起始位置
p=read_text_buf+read_cnt;
while(*p!='\0')
{
if(*p>0x80) //判斷是否是中文-編碼規(guī)則從 0X8140 開始
{
read_cnt+=2;
if(x+size>239)
{
x=0; //橫坐歸0
y+=size; //換行
if(y+size>=319-80-1)break;
}
NT35310_DisplayGBKData(x,y,size,p);//顯示一個(gè)中文
x+=size;
p+=2; //偏移兩個(gè)字節(jié)
}
else if(*p>=' ' && *p<='~') //常用的ASCII碼
{
read_cnt+=1;
if(x+size/2>239)
{
x=0; //橫坐歸0
y+=size; //換行
if(y+size>=319-80-1)break;
}
if(size==16)
{
//顯示英文字母
NT35310_DisplayData(x,y,size/2,size,(u8*)ASCII_8_16[*p-' ']);
}
else if(size==24)
{
//顯示英文字母
NT35310_DisplayData(x,y,size/2,size,(u8*)asc2_2412[*p-' ']);
}
p+=1;
x+=size/2;
}
else if(*p=='\n')
{
x=0;
y+=size;
p+=1; //偏移指針
read_cnt+=1;
if(y+size>=319-80-1)break;
}
else
{
read_cnt+=1;
p+=1; //偏移指針
}
}
//填充顏色
NT35310_Fill(0+1,319-80+1,239/2-1,319-40-1,WHITE);
LCD_color_2=WHITE;
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(32,319-70,16,"下一頁");
}
//判斷范圍
if((touch_info.x>=239/2 && touch_info.x<=239)&&
(touch_info.y>=319-80 && touch_info.y<=319-40))
{
LCD_color_2=BLUE;
//填充顏色
NT35310_Fill(239/2+1,319-80+1,239-1,319-40-1,BLUE);
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(239/2+32,319-70,16,"下一本");
//等待觸摸屏松開
while(TOUCH_PEN==0){}
LCD_color_2=WHITE;
//關(guān)閉原來的文件
f_close(&text_file);
//觸發(fā)新的頁
read_cnt=0;
br=0;
//執(zhí)行代碼
res=f_readdir(&dir,&fno);
if(fno.fname[0] == 0 || res!=0)
{
/*3. 關(guān)閉目錄*/
f_closedir(&dir);
/*1. 打開目錄*/
res=f_opendir(&dir,path);
if(res!=FR_OK)return res;
res=f_readdir(&dir,&fno);
}
printf("文件名稱: %s,文件大小: %ld 字節(jié)\r\n",fno.fname,fno.fsize);
LCD_color_1=BLACK;
NT35310_DisplayString(0,17,16,fno.fname);
if(abs_path)
{
free(abs_path);
abs_path=NULL;
}
//申請(qǐng)存放文件名稱的長(zhǎng)度
abs_path=malloc(strlen(path)+strlen(fno.fname)+1);
strcpy(abs_path,path);
strcat(abs_path,"/");
strcat(abs_path,fno.fname);
printf("abs_path=%s\n",abs_path);
//填充顏色
NT35310_Fill(239/2+1,319-80+1,239-1,319-40-1,WHITE);
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(239/2+32,319-70,16,"下一本");
}
//判斷范圍
if((touch_info.x>=0 && touch_info.x<=239/2)&&
(touch_info.y>=319-40 && touch_info.y<=319))
{
LCD_color_2=BLUE;
//填充顏色
NT35310_Fill(0+1,319-40+1,239/2-1,319-1,BLUE);
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(32,319-30,16,"字體調(diào)整");
//等待觸摸屏松開
while(TOUCH_PEN==0){}
if(size==16)size=24;
else size=16;
//執(zhí)行代碼
//填充顏色
NT35310_Fill(0+1,319-40+1,239/2-1,319-1,WHITE);
LCD_color_2=WHITE;
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(32,319-30,16,"字體調(diào)整");
}
//判斷范圍
if((touch_info.x>=239/2 && touch_info.x<=239)&&
(touch_info.y>=319-40 && touch_info.y<=319))
{
LCD_color_2=BLUE;
//填充顏色
NT35310_Fill(239/2+1,319-40+1,239-1,319-1,BLUE);
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(239/2+32,319-30,16,"顏色調(diào)整");
//等待觸摸屏松開
while(TOUCH_PEN==0){}
//執(zhí)行代碼
//前景字體顏色切換
LCD_color_1=select_color[color_select_cnt++];
if(color_select_cnt>=12)
{
color_select_cnt=0;
}
//填充顏色
NT35310_Fill(239/2+1,319-40+1,239-1,319-1,WHITE);
LCD_color_2=WHITE;
//顯示字符串
NT35310_DisplayString(239/2+32,319-30,16,"顏色調(diào)整");
}
}
}
}
}
u32 gbk32_32_addr=1024*0;
u8 font_buffer[4096];
//更新字庫---從SD卡讀取字庫到W25Q64
void FontUpdate_to_W25Q64()
{
u32 w_cnt=0;
FILINFO fno;
FIL fp;
UINT br,res;
/*1. 打開字庫*/
f_open(&fp,"0:/font/gbk16.DZK",FA_READ);
/*2. 循環(huán)讀取字庫更新到W25Q64*/
f_stat("0:/font/gbk16.DZK",&fno);
printf("文件的大小:%d\r\n",fno.fsize);
while(1)
{
/*3. 讀取字庫文件*/
res=f_read(&fp,font_buffer,4096,&br);
/*4. 寫入到W25Q64里*/
W25Q64_WriteData(gbk32_32_addr,br,font_buffer);
gbk32_32_addr+=br;
w_cnt+=br;
printf("font16:%.f%%\r\n",(w_cnt*1.0/fno.fsize)*100);
/*5. 判斷文件是否結(jié)束*/
if(res!=FR_OK||br!=4096)break;
}
/*6. 關(guān)閉字庫文件*/
f_close(&fp);
}
5.2 sdcard.c SD卡驅(qū)動(dòng)代碼
#include "sdcard.h"
static u8 SD_Type=0; //存放SD卡的類型
/*
函數(shù)功能:SD卡底層接口,通過SPI時(shí)序向SD卡讀寫一個(gè)字節(jié)
函數(shù)參數(shù):data是要寫入的數(shù)據(jù)
返 回 值:讀到的數(shù)據(jù)
說明:時(shí)序是第二個(gè)上升沿采集數(shù)據(jù)
*/
u8 SDCardReadWriteOneByte(u8 DataTx)
{
u8 DataRx;
u8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
SDCardSCLK(0);
if(DataTx&0x80){SDCardOut(1);}
else {SDCardOut(0);}
DataTx<<=1;
SDCardSCLK(1);//第二個(gè)上升沿采集數(shù)據(jù)
DataRx<<=1;
if(SDCardInput)DataRx|=0x01;
}
return DataRx;
}
/*
函數(shù)功能:底層SD卡接口初始化
本程序SPI接口如下:
PC11 片選 SDCardCS
PC12 時(shí)鐘 SDCardSCLK
PD2 輸出 SPI_MOSI--主機(jī)輸出從機(jī)輸入
PC8 輸入 SPI_MISO--主機(jī)輸入從機(jī)輸出
*/
void SDCardSpiInit(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<5; //使能PORTD時(shí)鐘
RCC->APB2ENR|=1<<4; //使能PORTC時(shí)鐘
GPIOD->CRL&=0XFFFFF0FF;
GPIOD->CRL|=0X00000300; //PD2
GPIOD->ODR|=1<<2; //PD2
GPIOC->CRH&=0XFFF00FF0;
GPIOC->CRH|=0X00033008;
GPIOC->ODR|=0X3<<11;
GPIOC->ODR|=1<<8;
SDCardCS(1);
}
/*
函數(shù)功能:取消選擇,釋放SPI總線
*/
void SDCardCancelCS(void)
{
SDCardCS(1);
SDCardReadWriteOneByte(0xff);//提供額外的8個(gè)時(shí)鐘
}
/*
函數(shù) 功 能:選擇sd卡,并且等待卡準(zhǔn)備OK
函數(shù)返回值:0,成功;1,失敗;
*/
u8 SDCardSelectCS(void)
{
SDCardCS(0);
if(SDCardWaitBusy()==0)return 0;//等待成功
SDCardCancelCS();
return 1;//等待失敗
}
/*
函數(shù) 功 能:等待卡準(zhǔn)備好
函數(shù)返回值:0,準(zhǔn)備好了;其他,錯(cuò)誤代碼
*/
u8 SDCardWaitBusy(void)
{
u32 t=0;
do
{
if(SDCardReadWriteOneByte(0XFF)==0XFF)return 0;//OK
t++;
}while(t<0xFFFFFF);//等待
return 1;
}
/*
函數(shù)功能:等待SD卡回應(yīng)
函數(shù)參數(shù):
Response:要得到的回應(yīng)值
返 回 值:
0,成功得到了該回應(yīng)值
其他,得到回應(yīng)值失敗
*/
u8 SDCardGetAck(u8 Response)
{
u16 Count=0xFFFF;//等待次數(shù)
while((SDCardReadWriteOneByte(0XFF)!=Response)&&Count)Count--;//等待得到準(zhǔn)確的回應(yīng)
if(Count==0)return SDCard_RESPONSE_FAILURE;//得到回應(yīng)失敗
else return SDCard_RESPONSE_NO_ERROR;//正確回應(yīng)
}
/*
函數(shù)功能:從sd卡讀取一個(gè)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容
函數(shù)參數(shù):
buf:數(shù)據(jù)緩存區(qū)
len:要讀取的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度.
返回值:
0,成功;其他,失敗;
*/
u8 SDCardRecvData(u8*buf,u16 len)
{
if(SDCardGetAck(0xFE))return 1;//等待SD卡發(fā)回?cái)?shù)據(jù)起始令牌0xFE
while(len--)//開始接收數(shù)據(jù)
{
*buf=SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
buf++;
}
//下面是2個(gè)偽CRC(dummy CRC)
SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
return 0;//讀取成功
}
/*
函數(shù)功能:向sd卡寫入一個(gè)數(shù)據(jù)包的內(nèi)容 512字節(jié)
函數(shù)參數(shù):
buf 數(shù)據(jù)緩存區(qū)
cmd 指令
返 回 值:0表示成功;其他值表示失敗;
*/
u8 SDCardSendData(u8*buf,u8 cmd)
{
u16 t;
if(SDCardWaitBusy())return 1; //等待準(zhǔn)備失效
SDCardReadWriteOneByte(cmd);
if(cmd!=0XFD)//不是結(jié)束指令
{
for(t=0;t<512;t++)SDCardReadWriteOneByte(buf[t]);//提高速度,減少函數(shù)傳參時(shí)間
SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //忽略crc
SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
t=SDCardReadWriteOneByte(0xFF); //接收響應(yīng)
if((t&0x1F)!=0x05)return 2; //響應(yīng)錯(cuò)誤
}
return 0;//寫入成功
}
/*
函數(shù)功能:向SD卡發(fā)送一個(gè)命令
函數(shù)參數(shù):
u8 cmd 命令
u32 arg 命令參數(shù)
u8 crc crc校驗(yàn)值
返回值:SD卡返回的響應(yīng)
*/
u8 SendSDCardCmd(u8 cmd, u32 arg, u8 crc)
{
u8 r1;
u8 Retry=0;
SDCardCancelCS(); //取消上次片選
if(SDCardSelectCS())return 0XFF;//片選失效
//發(fā)送數(shù)據(jù)
SDCardReadWriteOneByte(cmd | 0x40);//分別寫入命令
SDCardReadWriteOneByte(arg >> 24);
SDCardReadWriteOneByte(arg >> 16);
SDCardReadWriteOneByte(arg >> 8);
SDCardReadWriteOneByte(arg);
SDCardReadWriteOneByte(crc);
if(cmd==SDCard_CMD12)SDCardReadWriteOneByte(0xff);//Skip a stuff byte when stop reading
Retry=0X1F;
do
{
r1=SDCardReadWriteOneByte(0xFF);
}while((r1&0X80) && Retry--); //等待響應(yīng),或超時(shí)退出
return r1; //返回狀態(tài)值
}
/*
函數(shù)功能:獲取SD卡的CID信息,包括制造商信息
函數(shù)參數(shù):u8 *cid_data(存放CID的內(nèi)存,至少16Byte)
返 回 值:
0:成功,1:錯(cuò)誤
*/
u8 GetSDCardCISDCardOutnfo(u8 *cid_data)
{
u8 r1;
//發(fā)SDCard_CMD10命令,讀CID
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD10,0,0x01);
if(r1==0x00)
{
r1=SDCardRecvData(cid_data,16);//接收16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)
}
SDCardCancelCS();//取消片選
if(r1)return 1;
else return 0;
}
/*
函數(shù)說明:
獲取SD卡的CSD信息,包括容量和速度信息
函數(shù)參數(shù):
u8 *cid_data(存放CID的內(nèi)存,至少16Byte)
返 回 值:
0:成功,1:錯(cuò)誤
*/
u8 GetSDCardCSSDCardOutnfo(u8 *csd_data)
{
u8 r1;
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD9,0,0x01); //發(fā)SDCard_CMD9命令,讀CSD
if(r1==0)
{
r1=SDCardRecvData(csd_data, 16);//接收16個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)
}
SDCardCancelCS();//取消片選
if(r1)return 1;
else return 0;
}
/*
函數(shù)功能:獲取SD卡的總扇區(qū)數(shù)(扇區(qū)數(shù))
返 回 值:
0表示容量檢測(cè)出錯(cuò),其他值表示SD卡的容量(扇區(qū)數(shù)/512字節(jié))
說 明:
每扇區(qū)的字節(jié)數(shù)必為512字節(jié),如果不是512字節(jié),則初始化不能通過.
*/
u32 GetSDCardSectorCount(void)
{
u8 csd[16];
u32 Capacity;
u8 n;
u16 csize;
if(GetSDCardCSSDCardOutnfo(csd)!=0) return 0; //取CSD信息,如果期間出錯(cuò),返回0
if((csd[0]&0xC0)==0x40) //V2.00的卡,如果為SDHC卡,按照下面方式計(jì)算
{
csize = csd[9] + ((u16)csd[8] << 8) + 1;
Capacity = (u32)csize << 10;//得到扇區(qū)數(shù)
}
else//V1.XX的卡
{
n = (csd[5] & 15) + ((csd[10] & 128) >> 7) + ((csd[9] & 3) << 1) + 2;
csize = (csd[8] >> 6) + ((u16)csd[7] << 2) + ((u16)(csd[6] & 3) << 10) + 1;
Capacity= (u32)csize << (n - 9);//得到扇區(qū)數(shù)
}
return Capacity;
}
/*
函數(shù)功能: 初始化SD卡
返 回 值: 非0表示初始化失敗!
*/
u8 SDCardDeviceInit(void)
{
u8 r1; // 存放SD卡的返回值
u16 retry; // 用來進(jìn)行超時(shí)計(jì)數(shù)
u8 buf[4];
u16 i;
SDCardSpiInit(); //初始化底層IO口
for(i=0;i<10;i++)SDCardReadWriteOneByte(0XFF); //發(fā)送最少74個(gè)脈沖
retry=20;
do
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD0,0,0x95);//進(jìn)入IDLE狀態(tài) 閑置
}while((r1!=0X01) && retry--);
SD_Type=0; //默認(rèn)無卡
if(r1==0X01)
{
if(SendSDCardCmd(SDCard_CMD8,0x1AA,0x87)==1) //SD V2.0
{
for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SDCardReadWriteOneByte(0XFF); //Get trailing return value of R7 resp
if(buf[2]==0X01&&buf[3]==0XAA) //卡是否支持2.7~3.6V
{
retry=0XFFFE;
do
{
SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01); //發(fā)送SDCard_CMD55
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD41,0x40000000,0X01);//發(fā)送SDCard_CMD41
}while(r1&&retry--);
if(retry&&SendSDCardCmd(SDCard_CMD58,0,0X01)==0)//鑒別SD2.0卡版本開始
{
for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SDCardReadWriteOneByte(0XFF);//得到OCR值
if(buf[0]&0x40)SD_Type=SDCard_TYPE_V2HC; //檢查CCS
else SD_Type=SDCard_TYPE_V2;
}
}
}
else//SD V1.x/ MMC V3
{
SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01); //發(fā)送SDCard_CMD55
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD41,0,0X01); //發(fā)送SDCard_CMD41
if(r1<=1)
{
SD_Type=SDCard_TYPE_V1;
retry=0XFFFE;
do //等待退出IDLE模式
{
SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01); //發(fā)送SDCard_CMD55
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD41,0,0X01);//發(fā)送SDCard_CMD41
}while(r1&&retry--);
}
else//MMC卡不支持SDCard_CMD55+SDCard_CMD41識(shí)別
{
SD_Type=SDCard_TYPE_MMC;//MMC V3
retry=0XFFFE;
do //等待退出IDLE模式
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD1,0,0X01);//發(fā)送SDCard_CMD1
}while(r1&&retry--);
}
if(retry==0||SendSDCardCmd(SDCard_CMD13,512,0X01)!=0)SD_Type=SDCard_TYPE_ERR;//錯(cuò)誤的卡
}
}
SDCardCancelCS(); //取消片選
if(SD_Type)return 0; //初始化成功返回0
else if(r1)return r1; //返回值錯(cuò)誤值
return 0xaa; //其他錯(cuò)誤
}
/*
函數(shù)功能:讀SD卡
函數(shù)參數(shù):
buf:數(shù)據(jù)緩存區(qū)
sector:扇區(qū)
cnt:扇區(qū)數(shù)
返回值:
0,ok;其他,失敗.
說 明:
SD卡一個(gè)扇區(qū)大小512字節(jié)
*/
u8 SDCardReadData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt)
{
u8 r1;
if(SD_Type!=SDCard_TYPE_V2HC)sector<<=9;//轉(zhuǎn)換為字節(jié)地址
if(cnt==1)
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD17,sector,0X01);//讀命令
if(r1==0) //指令發(fā)送成功
{
r1=SDCardRecvData(buf,512); //接收512個(gè)字節(jié)
}
}else
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD18,sector,0X01);//連續(xù)讀命令
do
{
r1=SDCardRecvData(buf,512);//接收512個(gè)字節(jié)
buf+=512;
}while(--cnt && r1==0);
SendSDCardCmd(SDCard_CMD12,0,0X01); //發(fā)送停止命令
}
SDCardCancelCS();//取消片選
return r1;//
}
/*
函數(shù)功能:向SD卡寫數(shù)據(jù)
函數(shù)參數(shù):
buf:數(shù)據(jù)緩存區(qū)
sector:起始扇區(qū)
cnt:扇區(qū)數(shù)
返回值:
0,ok;其他,失敗.
說 明:
SD卡一個(gè)扇區(qū)大小512字節(jié)
*/
u8 SDCardWriteData(u8*buf,u32 sector,u32 cnt)
{
u8 r1;
if(SD_Type!=SDCard_TYPE_V2HC)sector *= 512;//轉(zhuǎn)換為字節(jié)地址
if(cnt==1)
{
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD24,sector,0X01);//讀命令
if(r1==0)//指令發(fā)送成功
{
r1=SDCardSendData(buf,0xFE);//寫512個(gè)字節(jié)
}
}
else
{
if(SD_Type!=SDCard_TYPE_MMC)
{
SendSDCardCmd(SDCard_CMD55,0,0X01);
SendSDCardCmd(SDCard_CMD23,cnt,0X01);//發(fā)送指令
}
r1=SendSDCardCmd(SDCard_CMD25,sector,0X01);//連續(xù)讀命令
if(r1==0)
{
do
{
r1=SDCardSendData(buf,0xFC);//接收512個(gè)字節(jié)
buf+=512;
}while(--cnt && r1==0);
r1=SDCardSendData(0,0xFD);//接收512個(gè)字節(jié)
}
}
SDCardCancelCS();//取消片選
return r1;//
}
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