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终于实现51单片机读SD卡的逻辑0扇区高兴

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楼主
ID:83710 发表于 2015-6-23 18:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
呵呵！今天晚上真是走运啊，我12月8日开始的做SD读实验，到今天晚上11:00才做出来啊，其中写片115次，变过四次程序，连着三晚上没睡好觉，两天偷偷的没去上班在宿舍做实验，终于搞定读逻辑0扇区了！我算是受够了，但是这几天每天晚上都在找资料，请老师，可是真是那句话，靠谁也不如靠自己，别人是不了解你的实际情况的，在这里我真的很感谢网络，有了它，我在千千万万的资料中找到了最有用的几分，然我得意找到钥匙。
接下来说下SD卡（microsd）读DBR：

SD卡作为一种存储设备早在应用了，但是关于SD卡我还是在做完12864显示以后才发现，光显示图片有啥意思？不如来点动画，呵呵殊不知存储空间收到限制了，一幅BMP图片要1KB的存储空间，我的存储容量是8K，呵呵，很显然是不行的，有没有一种大容量小体积便携，便于PC操作的存储设备那？指向了SD卡，一代的可以最大存储4GB，这是相当海量的，也是很理想的，决定后看了关于FAT32的文件系统，感觉真是很难，不过，也大抵能找到根目录，FAT表和数据区，接下来是做实验搭模块，开始看了关于SD卡的资料，网上资料很多，我看了大多泛泛而谈，没做过的，即使看了还是无处下手，我经验如下：1.首先要了解SPI通信，因为他是基础，要靠他来完成数据交换，其实SPI也没什么，个人感觉比异步简单老鼻子了，关键是SD卡中数据发送时上升沿，数据接收是下降沿，记好了，期间一定要保证数据的稳定，且在写时MISO线要保持高电平，读时MOSI要保持高电平，2,写命令是公六字节，最先发送的是指令代码（高位先发）然后是参数，对于参数是地址的则按地址字节最高字节在前，以此类推，例如：ADD=0x01020304，那么先要发送01，在发02，在发03在发04；最后发CRC效验，当然这里默认为FF，不用管它；3，先调复位SD卡，然后再调初始化，在调读，这里注意，当你初始化复位时，时钟一定要慢，当要读扇区是一定要提高时钟频率，要不非得操蛋不可，当调好复位初始化后，先做个试验，读取0扇区的值，当然这里指的是读物理扇区，如果读到扇区的最后两个字节是55AA，那恭喜你，你的程序没问题了，但是FAT文件系统要的是逻辑0扇区的BPB(系统引导记录),所以你要用软件打开磁盘找到PHYSICALL SECTOR NO:和LOGICAL SECTOR NO:即物理扇区和逻辑扇区，例如我的是253  0：表示什么呢？表示逻辑扇区0在物理253扇区，所以找到253扇区就找到逻辑0扇区了，那怎样找？又要注意了，SD卡的读操作的寻址是按字节一扇区来的，所以要吧扇区转换成字节，一扇区是512字节，那么逻辑0扇区的物理地址为253*512=129536；吧这个值写入SD卡然后读出来就是逻辑0扇区的值；一个也不搭茬；找到了逻辑0扇区就找到了进入FAT32文件系统的第一步，也是一把非常重要的钥匙，但是离最终的文件寻址还差的远，要是没这一步，文件寻址是不可能的！还证明了，WINheBUbub不能显示物理0扇区，只能显示逻辑0扇区，嘻嘻！

下面是源码、、、我用的是手机内存卡1GB



  1. #include <reg52.h>
  2. #define uchar unsigned char
  3. #define uint unsigned int
  4. sbit p1_7=P1^7;
  5. sbit CS=P2^0; //片选信号（低电平有效）
  6. sbit DATEIN =P2^1;//主-从数据输入
  7. sbit SCLK=P2^2;//时钟信号
  8. sbit DATEOUT=P2^3;//从-主数据输出

  10. uint btime;
  11. uchar c;

  13. sbit led4=P1^0;
  14. sbit led3=P1^1;    //2010年12月14日与天津开发区
  15. sbit led2=P1^2;
  16. sbit led1=P1^3;
  17. uchar g=0,s=0,bw=0,q=0; //显示单元 个位、十位、百位、千位
  18. uchar code tab1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//不带小数点显示0~9

  20. unsigned char bdata dat;
  21. sbit dat_0=dat^0;
  22. sbit dat_1=dat^1;
  23. sbit dat_2=dat^2;
  24. sbit dat_3=dat^3;
  25. sbit dat_4=dat^4;
  26. sbit dat_5=dat^5;
  27. sbit dat_6=dat^6;
  28. sbit dat_7=dat^7;

  30. bit is_init;//决定是否延时；
  31.   uchar lpp;
  32. unsigned char fhz;//返回值
  33. uchar fhz_buff; //读返回值中间量
  34. unsigned char xdata tab[512];


  37. void delay(uint time)
  38. {  while(time)
  39.   time--;
  40. }

  42. //**********************************************
  43. /*读sd卡子程序，无返回值，有参函数，参数为要写入DATEIN数据线的字节*/
  44. void write(unsigned char wr_)// 写入一个字节SD卡
  45. {
  46.            dat=wr_;
  47.         DATEIN=dat_7;
  48.    
  49.       SCLK=0;
  50.    if(is_init)delay(200);
  51.      if(!is_init)delay(2);
  52.       SCLK=1;
  53.       if(is_init) delay(200);
  54.        if(!is_init)delay(2);
  55.   
  56.       DATEIN=dat_6;
  57.    
  58.       SCLK=0;
  59.      if(!is_init)delay(2);
  60.     if(is_init)delay(200);
  61.       SCLK=1;
  62.       if(is_init) delay(200);
  63.      if(!is_init)delay(2);

  65.       DATEIN=dat_5;
  66.    
  67.       SCLK=0;
  68.     if(is_init)delay(200);
  69.      if(!is_init)delay(2);
  70.       SCLK=1;
  71.       if(is_init) delay(200);
  72.     if(!is_init)delay(2);

  74.       DATEIN=dat_4;
  75.    
  76.       SCLK=0;
  77.     if(is_init)delay(200);
  78.       if(!is_init)delay(2);
  79.       SCLK=1;
  80.       if(is_init) delay(200);
  81.      if(!is_init)delay(2);

  83.      DATEIN=dat_3;
  84.    
  85.       SCLK=0;
  86.     if(is_init)delay(200);
  87.       if(!is_init)delay(2);
  88.       SCLK=1;
  89.       if(is_init) delay(200);
  90.     if(!is_init)delay(2);

  92.      DATEIN=dat_2;
  93.    
  94.       SCLK=0;
  95.     if(is_init)delay(200);
  96.       if(!is_init)delay(2);
  97.       SCLK=1;
  98.       if(is_init) delay(200);
  99.       if(!is_init)delay(2);

  101.     DATEIN=dat_1;
  102.    
  103.       SCLK=0;
  104.     if(is_init)delay(200);
  105.      if(!is_init)delay(2);
  106.       SCLK=1;
  107.       if(is_init) delay(200);
  108.      if(!is_init)delay(2);

  110.     DATEIN=dat_0;
  111.    
  112.       SCLK=0;
  113.     if(is_init)delay(200);
  114.       if(!is_init)delay(2);
  115.       SCLK=1;
  116.       if(is_init) delay(200);
  117.      if(!is_init)delay(2);
  118. }
  119. unsigned char read()// 读取一个字节SD卡
  120. {
  121.           DATEOUT=1;
  122.          SCLK=1;
  123.    if(is_init)delay(200);
  124.      if(!is_init)delay(2);
  125.    SCLK=0;
  126.     if(is_init)delay(200);
  127.    if(!is_init)delay(2);
  128.     dat_7=DATEOUT;

  130.      SCLK=1;
  131.    if(is_init)delay(200);
  132.    if(!is_init)delay(2);
  133.    SCLK=0;
  134.     if(is_init)delay(200);
  135.      if(!is_init)delay(2);
  136.     dat_6=DATEOUT;

  138.     SCLK=1;
  139.    if(is_init)delay(200);
  140.     if(!is_init)delay(2);
  141.    SCLK=0;
  142.     if(is_init)delay(200);
  143.     if(!is_init)delay(2);
  144.     dat_5=DATEOUT;

  146.     SCLK=1;
  147.    if(is_init)delay(200);
  148.      if(!is_init)delay(2);
  149.    SCLK=0;
  150.     if(is_init)delay(200);
  151.    if(!is_init)delay(2);
  152.     dat_4=DATEOUT;

  154.      SCLK=1;
  155.    if(is_init)delay(200);
  156.     if(!is_init)delay(2);
  157.    SCLK=0;
  158.     if(is_init)delay(200);
  159.      if(!is_init)delay(2);
  160.     dat_3=DATEOUT;

  162.     SCLK=1;
  163.    if(is_init)delay(200);
  164.        if(!is_init)delay(2);
  165.    SCLK=0;
  166.     if(is_init)delay(200);
  167.        if(!is_init)delay(2);
  168.     dat_2=DATEOUT;

  170.      SCLK=1;
  171.    if(is_init)delay(200);
  172.         if(!is_init)delay(2);
  173.    SCLK=0;
  174.     if(is_init)delay(200);
  175.        if(!is_init)delay(2);
  176.     dat_1=DATEOUT;


  179.      SCLK=1;
  180.    if(is_init)delay(200);
  181.          if(!is_init)delay(2);
  182.    SCLK=0;
  183.     if(is_init)delay(200);
  184.           if(!is_init)delay(2);
  185.     dat_0=DATEOUT;


  188.    return (dat);

  190. }

  192. void restsd()//复位SD卡
  193. {  uchar i;
  194. uchar pcmd[6]={0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};
  195. is_init=1;

  197. CS=1;
  198. for(i=0;i<15;i++)
  199. {
  200.        //120时钟
  201.    write(0xff);
  202. }


  205.   
  206.   
  207.       CS=1;
  208.    write(0xff);//据说是提高兼容性
  209.    CS=0;//片选开

  211.    write( pcmd[0]);
  212.    write( pcmd[1]);
  213.    write( pcmd[2]);
  214.    write( pcmd[3]);
  215.    write( pcmd[4]);
  216.    write( pcmd[5]);

  218.    fhz=read();
  219. for(;;)
  220. {
  221.    fhz=read();
  222.    if(fhz==0x01)break;


  225. }

  227.   
  228.   CS=1;
  229.   write(0xff);

  231. }




  236. void initsd()//初始化
  237. {
  238. //
  239.    uchar pcmd[6]={0x41,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff};//
  240. //

  242.       CS=1;
  243.    write(0xff);//据说是提高兼容性
  244.    CS=0;//片选开

  246.    write( pcmd[0]);
  247.    write( pcmd[1]);
  248.    write( pcmd[2]);
  249.    write( pcmd[3]);
  250.    write( pcmd[4]);
  251.    write( pcmd[5]);

  253.   
  254.    fhz=read();
  255. for(;;)
  256. {
  257.    fhz=read();
  258.    if(fhz==0x00)break;


  261. }

  263.   
  264.   CS=1;
  265.   write(0xff);








  274. }

  276. void readsd()//读SD卡物理扇区

  278. {
  279.    uchar pcmd[6]={0x51,0x00,0x01,0xfa,0x00,0xff};//原来这里是高地址字节在前地地址在后啊201012月14日
  280.    uint j,n;


  283.    CS=1;
  284.    write(0xff);//据说是提高兼容性
  285.    CS=0;//片选开

  287.    write( pcmd[0]);
  288.    write( pcmd[1]);
  289.    write( pcmd[2]);
  290.    write( pcmd[3]);
  291.    write( pcmd[4]);
  292.    write( pcmd[5]);
  293.    DATEOUT=1;
  294.   
  295. for(;;)
  296. {
  297.    fhz=read();
  298.    if(fhz==0x00)break;


  301. }
  302. DATEOUT=1;

  304.    for(;;)
  305. {
  306.    fhz=read();
  307.    if(fhz==0xfe)break;


  310. }

  312.   DATEOUT=1;
  313. n=0;
  314. for(j=512;j;j--)
  315. {  
  316.    tab[n]=read();
  317.     n++;

  319. }
  320. fhz=read();
  321. fhz=read();
  322. CS=1;
  323. write(0xff);








  332. }
  333. /*void writesd()

  335. {
  336.    uchar pcmd[6]={0x58,0x00,0x00,0x00,0x00,0xff};
  337.    uint j,k;


  340.    CS=1;
  341.    write(0xff);//据说是提高兼容性
  342.    CS=0;//片选开

  344.    write( pcmd[0]);
  345.    write( pcmd[1]);
  346.    write( pcmd[2]);
  347.    write( pcmd[3]);
  348.    write( pcmd[4]);
  349.    write( pcmd[5]);

  351.    DATEOUT=1;
  352. for(;;)
  353. {
  354.    fhz=read();
  355.    if(fhz==0x00)break;


  358. }
  359. DATEOUT=1;

  361.    for(j=20;j;j--)
  362. {
  363.   write(0xff);



  367. }

  369. write(0xfe);
  370. for(j=512;j;j--)
  371. { k=tab[j];
  372.    write(k);


  375. }
  376. write(0xff);
  377. write(0xff);


  380. DATEOUT=1;
  381. for(;;)
  382. {
  383. fhz=read();
  384. if((fhz&0x0f)==0x05)break;
  385. }





  391.   if(!DATEOUT);
  392. {
  393.    write(0xff);

  395. }
  396. CS=1;
  397. write(0xff);








  406. }
  407. */
  408. void delay1(uint z) //延时程序
  409. {
  410. uint x,a,b;
  411.          for (x=0;x<z;x++)
  412.   
  413.        {
  414.        for(b=120;b>0;b--)
  415.     {
  416.         for(a=3;a>0;a--);
  417.    
  418.              }
  419.     }


  422. }
  423. void display(uchar sd) //显示程序

  425. {   


  428.              c=sd;
  429.            g=(sd&0x0f);
  430.    
  431.    c=(c>>4);
  432.    s=(c&0x0f);
  433.     led1=0;
  434.     P0=tab1[g]; //个
  435.     delay1(2);
  436.     led1=1;
  437.      led2=0;
  438.     P0=tab1[s];//十
  439.     delay1(2);
  440.     led2=1;
  441.     led3=0;
  442.     P0=tab1[0];   //百
  443.     delay1(2);
  444.     led3=1;
  445.                  led4=0;
  446.     P0=tab1[0];    //千
  447.     delay1(2);
  448.     led4=1;


  451. }
  452. void delay2(void)   //误差 -0.00000000025us
  453. {
  454.     unsigned char a,b,c,n;
  455.     for(c=217;c>0;c--)
  456.         for(b=225;b>0;b--)
  457.             for(a=225;a>0;a--);
  458.     for(n=10;n>0;n--);
  459. }
  460. void main()
  461. { uint ad;
  462. uchar v;
  463. is_init=1;
  464. restsd();
  465. initsd();
  466. is_init=0;//提高始终频率
  467. p1_7=0;
  468. //writesd();
  469. readsd();//读物理扇区
  470. p1_7=1;
  471.    btime=65536;
  472. while(1)
  473. {   btime=300;
  474.    delay2();



  478. for(;;)
  479. {
  480. v=tab[ad];
  481. display(v);
  482. btime--;
  483. if(btime==0)break;
  484.   }
  485.   ad++;
  486.   if(ad==512)ad=0;

  488. }





  494. }
复制代码
以上程序仅在本人试验模块中通过，不知兼容咋样！用LED显示512字节的码形！
2015年12月14日-12月8日历时一星期终于读出BPB，加油啊，离文件系统还差的远啊！


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沙发
ID:73848 发表于 2015-7-1 09:55 来自手机 | 只看该作者
感受到楼主的喜悦了，接连发了那么多帖子，祝早日成功
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板凳
ID:73848 发表于 2015-7-1 09:55 来自手机 | 只看该作者
感受到楼主的喜悦了，接连发了那么多帖子，祝早日成功
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地板
ID:81808 发表于 2015-7-1 12:48 | 只看该作者
时空穿越了啊！现在就15年12月了，幸会，幸会！
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5#
ID:84485 发表于 2015-7-1 16:50 | 只看该作者
非常好
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6#
ID:97940 发表于 2015-12-1 22:36 | 只看该作者
有电路吗 求
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7#
ID:97249 发表于 2015-12-2 12:25 | 只看该作者
楼主精神实在可嘉，加油！！
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8#
ID:101982 发表于 2016-1-5 22:01 | 只看该作者
多谢！！！！
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9#
ID:140999 发表于 2016-9-30 17:05 | 只看该作者
"所以你要用软件打开磁盘找到PHYSICALL SECTOR NO:和LOGICAL SECTOR NO:即物理扇区和逻辑扇区",请教一下楼主：你是怎么查看物理扇区和逻辑扇区的？用的是什么软件。
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10#
ID:140218 发表于 2016-10-17 10:58 来自手机 | 只看该作者
一遍一遍的看
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11#
ID:140644 发表于 2020-1-25 15:41 | 只看该作者
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ID:65707 发表于 2020-3-25 22:29 | 只看该作者
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