• 【STM32H7】第3章 ThreadX FileX移植SDIO接口SD的基础知识


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    第3章   ThreadX FileX移植SDIO接口SD的基础知识

    本章节为大家讲解SDMMC(Secure digital input/output MultiMediaCard interface)总线的基础知识和对应的HAL库API。为下个章节SD卡的移植做准备。

    3.1 初学者重要提示

    3.2 SDMMC总线基础知识

    3.3 SDMMC总线的HAL库用法

    3.4 SDMMC总线源文件stm32h7xx_hal_sd.c

    3.5 总结

    3.1   初学者重要提示

    1.   对于SDMMC控制SD卡或者eMMC,掌握本章的知识点就够用了,更深入的认识可以看STM32H7的参考手册。
    2.   注意,操作SD卡是采用的函数HAL_SD_XXXX,而操作eMMC是采用的函数HAL_MMC_XXXX,也就是说他们采用的函数前缀是不同的。
    3.   SD卡官网: www.sdcard.org
    4.   SDMMC驱动eMMC支持1线,4线和8线模式,其中8线模式的最高速度可达208MB/S,实际速度受IO最大速度限制。
    5.   SDMMC驱动SD卡支持1线和4线模式。
    6.   STM32H7的SDMMC也支持eMMC:

    3.2   SDMMC总线基础知识

    3.2.1      SDMMC总线的硬件框图

    认识一个外设,最好的方式就是看它的框图,方便我们快速的了解SDMMC的基本功能,然后再看手册了解细节。

     

    通过这个框图,我们可以得到如下信息:

    •   sdmmc_ker_ck输入

    SDMMC内核时钟。

    •   sdmmc_hclk输入

    AHB时钟。

    •   sdmmc_it输出

    SDMMC全局中断。

    •   sdmmc_dataend_trg输出

    MDMA的SDMMC数据接收触发信号。

    •   SDMMC_CMD

    SD/SDIO/MMC卡双向/响应信号。

    •   SDMMC_D[7:0]

    SD/SDIO/MMC卡双向数据线。

    •   SDMMC_CKIN

    来自SD/SDIO/MMC卡的外部驱动器的时钟反馈(用于SDR12,SDR25,SDR50和DDR50)。

    •   SDMMC_CK

    SD/SDIO/MMC卡的时钟。

    •   SDMMC_CDIR

    SDMMC_CMD信号的SD/SDIO/MMC卡I/O方向指示。

    •   SDMMC_D123DIR

    SDMMC_D[3:1]数据线的SD/SDIO/MMC卡I/O方向指示。

    •   SDMMC_D0DIR

    SDMMC_D0数据线的SD/SDIO/MMC卡I/O方向指示。

    STM32H7有两个SDMMC控制器,SDMMC1和SDMMC2,这两个控制器支持的功能是一样的。

    3.2.2      SDMMC时钟

    SDMMC控制器的时钟来源:

     

    SDMMC1和SDMMC2时钟源是一样的:

     

    3.2.3      SDMMC1和SDMMC2支持的RAM空间区别

    注:大家应用时要特别注意这个问题。

    使用STM32H7的SDIO1仅支持AXI SRAM,而SDIO2是AXI,SRAM1,SRAM2和SRAM3都支持的

     

    3.2.4      SDMMC支持的速度

    驱动SD卡支持的最大总线速度:

     

    驱动eMMC支持的最大总线速度:

     

    关于这两个数据表,注意以下几点:

    •   驱动SD卡最大支持4bit,驱动eMMC最大支持8bit。
    •   针对信号电压1.8V或者1.2V,STM32H7需要外接专门的PHY芯片才可以驱动。
    •  最大IO翻转限制说的是SDR50,SDR104这种高速通信。平时用的DS,HS这种,无压力,刷满速不成问题。

    3.2.5      SDMMC支持UHS-I模式

    STM32H7的SDIO外接支持UHS-I 模式 (SDR12, SDR25, SDR50, SDR104和DDR50)需要1.8的电平转换器。STM32H7参考手册给了一个型号ST6G3244ME:

     

     

    3.2.6      SDMMC自带的DMA控制器IDMA

    STM32H7的SDMMC自带了专用的DMA控制器IDMA,支持突发,也支持双缓冲。为什么要自带DMA控制器? 主要原因是STM32H7的通用DMA1和DMA2已经无法满足SDMMC高速通信速度。在本教程的第62章专门为大家测试过。通过让SDMMC自带控制器,这个问题就迎刃而解。

    3.3   SDMMC总线的HAL库用法

    3.3.1      SDMMC总线结构体SD_TypeDef

    SDMMC总线相关的寄存器是通过HAL库中的结构体SD_TypeDef定义,在stm32h743xx.h中可以找到这个类型定义:

    #define SD_TypeDef          SDMMC_TypeDef
    typedef struct
    {
      __IO uint32_t POWER;          /*!< SDMMC power control register,             Address offset: 0x00  */
      __IO uint32_t CLKCR;          /*!< SDMMC clock control register,             Address offset: 0x04  */
      __IO uint32_t ARG;            /*!< SDMMC argument register,                  Address offset: 0x08  */
      __IO uint32_t CMD;            /*!< SDMMC command register,                   Address offset: 0x0C  */
      __I uint32_t  RESPCMD;        /*!< SDMMC command response register,          Address offset: 0x10  */
      __I uint32_t  RESP1;          /*!< SDMMC response 1 register,                Address offset: 0x14  */
      __I uint32_t  RESP2;          /*!< SDMMC response 2 register,                Address offset: 0x18  */
      __I uint32_t  RESP3;          /*!< SDMMC response 3 register,                Address offset: 0x1C  */
      __I uint32_t  RESP4;          /*!< SDMMC response 4 register,                Address offset: 0x20  */
      __IO uint32_t DTIMER;         /*!< SDMMC data timer register,                Address offset: 0x24  */
      __IO uint32_t DLEN;           /*!< SDMMC data length register,               Address offset: 0x28  */
      __IO uint32_t DCTRL;          /*!< SDMMC data control register,              Address offset: 0x2C  */
      __I uint32_t  DCOUNT;         /*!< SDMMC data counter register,              Address offset: 0x30  */
      __I uint32_t  STA;            /*!< SDMMC status register,                    Address offset: 0x34  */
      __IO uint32_t ICR;            /*!< SDMMC interrupt clear register,           Address offset: 0x38  */
      __IO uint32_t MASK;           /*!< SDMMC mask register,                      Address offset: 0x3C  */
      __IO uint32_t ACKTIME;        /*!< SDMMC Acknowledgement timer register,     Address offset: 0x40  */
      uint32_t      RESERVED0[3];   /*!< Reserved, 0x44 - 0x4C - 0x4C                                    */
      __IO uint32_t IDMACTRL;       /*!< SDMMC DMA control register,               Address offset: 0x50  */
      __IO uint32_t IDMABSIZE;      /*!< SDMMC DMA buffer size register,           Address offset: 0x54  */
      __IO uint32_t IDMABASE0;      /*!< SDMMC DMA buffer 0 base address register, Address offset: 0x58  */
      __IO uint32_t IDMABASE1;      /*!< SDMMC DMA buffer 1 base address register, Address offset: 0x5C  */
      uint32_t      RESERVED1[8];   /*!< Reserved, 0x60-0x7C                                             */
      __IO uint32_t FIFO;           /*!< SDMMC data FIFO register,                 Address offset: 0x80  */
      uint32_t      RESERVED2[222]; /*!< Reserved, 0x84-0x3F8                                            */
      __IO uint32_t IPVR;           /*!< SDMMC data FIFO register,                 Address offset: 0x3FC */
    } SDMMC_TypeDef;

    这个结构体的成员名称和排列次序和CPU的寄存器是一 一对应的。

    __IO表示volatile, 这是标准C语言中的一个修饰字,表示这个变量是非易失性的,编译器不要将其优化掉。core_m7.h 文件定义了这个宏:

    #define     __O     volatile             /*!< Defines 'write only' permissions */
    #define     __IO    volatile             /*!< Defines 'read / write' permissions */

    下面我们看下SDMMC的定义,在stm32h743xx.h文件。

    #define PERIPH_BASE           (0x40000000UL) 
    #define D1_AHB1PERIPH_BASE    (PERIPH_BASE + 0x12000000UL)
    #define D2_AHB2PERIPH_BASE    (PERIPH_BASE + 0x08020000UL)
    
    #define SDMMC1_BASE           (D1_AHB1PERIPH_BASE + 0x7000UL)
    #define SDMMC2_BASE           (D2_AHB2PERIPH_BASE + 0x2400UL)
    
    #define SDMMC1              ((SDMMC_TypeDef *) SDMMC1_BASE)
    #define SDMMC2              ((SDMMC_TypeDef *) SDMMC2_BASE) <----- 展开这个宏,(SDMMC_TypeDef *)0x48022400

    我们访问SDMMC1的CMD寄存器可以采用这种形式:SDMMC1->CMD = 0。

    3.3.2      SDMMC总线初始化结构体SD_InitTypeDef

    下面是SDMMC总线的初始化结构体:

    #define SD_InitTypeDef      SDMMC_InitTypeDef
    typedef struct
    {
      uint32_t ClockEdge;            
      uint32_t ClockPowerSave;      
      uint32_t BusWide;             
      uint32_t HardwareFlowControl;  
      uint32_t ClockDiv;             
    #if (USE_SD_TRANSCEIVER != 0U)
      uint32_t TranceiverPresent;    
    #endif 
    }SDMMC_InitTypeDef;

    下面将结构体成员逐一做个说明:

    •  ClockEdge

    用于设置SDMMC的数据或者命令变化的时钟沿。

    #define SDMMC_CLOCK_EDGE_RISING               ((uint32_t)0x00000000U)
    #define SDMMC_CLOCK_EDGE_FALLING              SDMMC_CLKCR_NEGEDGE
    •   ClockPowerSave

    用于设置空闲状态,是否输出时钟。

    #define SDMMC_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE         ((uint32_t)0x00000000U)
    #define SDMMC_CLOCK_POWER_SAVE_ENABLE          SDMMC_CLKCR_PWRSAV
    •   BusWide

    用于设置SDMMC总线位宽。

    #define SDMMC_BUS_WIDE_1B                      ((uint32_t)0x00000000U)
    #define SDMMC_BUS_WIDE_4B                      SDMMC_CLKCR_WIDBUS_0
    #define SDMMC_BUS_WIDE_8B                      SDMMC_CLKCR_WIDBUS_1
    •   HardwareFlowControl

    用于设置时候使能硬件流控制。

    #define SDMMC_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE    ((uint32_t)0x00000000U)
    #define SDMMC_HARDWARE_FLOW_CONTROL_ENABLE     SDMMC_CLKCR_HWFC_EN
    •  ClockDiv

    用于设置SDMMC时钟分频,参数范围0到1023。

    •   TranceiverPresent

    用于设置是否带1.8V收发器。

    #define SDMMC_TRANSCEIVER_UNKNOWN             ((uint32_t)0x00000000U)
    #define SDMMC_TRANSCEIVER_NOT_PRESENT         ((uint32_t)0x00000001U)
    #define SDMMC_TRANSCEIVER_PRESENT             ((uint32_t)0x00000002U)

    3.3.3      SDMMC接SD卡信息结构体HAL_SD_CardInfoTypeDef

    下面是SDMMC总线的卡信息结构体:

    typedef struct
    {
      uint32_t CardType;                     /*!< Specifies the card Type                         */
      uint32_t CardVersion;                  /*!< Specifies the card version                      */
      uint32_t Class;                        /*!< Specifies the class of the card class           */
      uint32_t RelCardAdd;                   /*!< Specifies the Relative Card Address             */
      uint32_t BlockNbr;                     /*!< Specifies the Card Capacity in blocks           */
      uint32_t BlockSize;                    /*!< Specifies one block size in bytes               */
      uint32_t LogBlockNbr;                  /*!< Specifies the Card logical Capacity in blocks   */
      uint32_t LogBlockSize;                 /*!< Specifies logical block size in bytes           */
      uint32_t CardSpeed;                    /*!< Specifies the card Speed                        */
    }HAL_SD_CardInfoTypeDef;

    下面将结构体成员逐一做个说明:

    •   CardType

    卡类型。

    /*!< SD Standard Capacity <2Go                        */
    #define CARD_SDSC                  ((uint32_t)0x00000000U) 
    /*!< SD High Capacity <32Go, SD Extended Capacity <2To  */
    #define CARD_SDHC_SDXC             ((uint32_t)0x00000001U)  
    #define CARD_SECURED               ((uint32_t)0x00000003U)
    •   CardVersion

    卡版本。

    #define CARD_V1_X                  ((uint32_t)0x00000000U)
    #define CARD_V2_X                  ((uint32_t)0x00000001U)
    •   Class

    卡类型。

    •   RelCardAdd

    卡相对地址。

    •   BlockNbr

    整个卡的块数。

    •   BlockSize

    每个块的字节数。

    •   LogBlockNbr

    整个卡的逻辑块数。

    •   LogBlockSize

    逻辑块大小

    #define SPI_FIRSTBIT_MSB                              (0x00000000UL)
    #define SPI_FIRSTBIT_LSB                              SPI_CFG2_LSBFRST
    •   CardSpeed

    用于设置是否使能SPI总线的TI模式。

    /*!< Normal Speed Card <12.5Mo/s , Spec Version 1.01    */
    #define CARD_NORMAL_SPEED        ((uint32_t)0x00000000U)  
    
    /*!< High Speed Card <25Mo/s , Spec version 2.00        */ 
    #define CARD_HIGH_SPEED          ((uint32_t)0x00000100U) 
    
    /*!< UHS-I SD Card <50Mo/s for SDR50, DDR5 Cards
         and <104Mo/s for SDR104, Spec version 3.01        */
    #define CARD_ULTRA_HIGH_SPEED    ((uint32_t)0x00000200U)  

    3.3.4      SDMMC总线句柄结构体SD_HandleTypeDef

    下面是SDMMC句柄结构体:

    #if defined (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS) && (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS == 1U)
    typedef struct __SD_HandleTypeDef
    #else
    typedef struct
    #endif /* USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS */
    {
      SD_TypeDef                   *Instance;        /*!< SD registers base address           */
      SD_InitTypeDef               Init;             /*!< SD required parameters              */
      HAL_LockTypeDef              Lock;             /*!< SD locking object                   */
      uint8_t                      *pTxBuffPtr;      /*!< Pointer to SD Tx transfer Buffer    */
      uint32_t                     TxXferSize;       /*!< SD Tx Transfer size                 */
      uint8_t                      *pRxBuffPtr;      /*!< Pointer to SD Rx transfer Buffer    */
      uint32_t                     RxXferSize;       /*!< SD Rx Transfer size                 */
      __IO uint32_t                Context;          /*!< SD transfer context                 */
      __IO HAL_SD_StateTypeDef     State;            /*!< SD card State                       */
      __IO uint32_t                ErrorCode;        /*!< SD Card Error codes                 */
      HAL_SD_CardInfoTypeDef       SdCard;           /*!< SD Card information                 */
      uint32_t                     CSD[4];           /*!< SD card specific data table         */
      uint32_t                     CID[4];           /*!< SD card identification number table */
    
    #if defined (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS) && (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS == 1U)
      void (* TxCpltCallback)                 (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* RxCpltCallback)                 (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* ErrorCallback)                  (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* AbortCpltCallback)              (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* Read_DMADblBuf0CpltCallback)    (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* Read_DMADblBuf1CpltCallback)    (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* Write_DMADblBuf0CpltCallback)   (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* Write_DMADblBuf1CpltCallback)   (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
    #if (USE_SD_TRANSCEIVER != 0U)
      void (* DriveTransceiver_1_8V_Callback) (FlagStatus status);
    #endif /* USE_SD_TRANSCEIVER */
    
      void (* MspInitCallback)                (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
      void (* MspDeInitCallback)              (struct __SD_HandleTypeDef *hsd);
    #endif /* USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS */
    }SD_HandleTypeDef;

    注意事项:

    条件编译USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS用来设置使用自定义回调还是使用默认回调,此定义一般放在stm32h7xx_hal_conf.h文件里面设置:

      #define   USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS   1

    通过函数HAL_SD_RegisterCallback注册回调,取消注册使用函数HAL_SD_UnRegisterCallback。

    这里重点介绍下面几个参数,其它参数主要是HAL库内部使用和自定义回调函数。

    •   SD_TypeDef   *Instance

    这个参数是寄存器的例化,方便操作寄存器。

    •   SD_InitTypeDef  Init

    这个参数在本章节3.2小节已经进行了详细说明。

    3.4   SDMMC总线源文件stm32h7xx_hal_sd.c

    此文件涉及到的函数较多,这里把几个常用的函数做个说明:

    •   HAL_SD_Init
    •   HAL_SD_DeInit
    •   HAL_SD_ReadBlocks
    •   HAL_SD_WriteBlocks
    •   HAL_SD_ReadBlocks_DMA
    •   HAL_SD_WriteBlocks_DMA
    •   HAL_SD_Erase

    3.4.1      函数HAL_SD_Init

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_Init(SD_HandleTypeDef *hsd)
    {
      HAL_SD_CardStatusTypeDef CardStatus;
      uint32_t speedgrade, unitsize;
      uint32_t tickstart;
    
      /* 检查句柄是否有效 */
      if(hsd == NULL)
      {
        return HAL_ERROR;
      }
    
      /* 检查参数 */
      assert_param(IS_SDMMC_ALL_INSTANCE(hsd->Instance));
      assert_param(IS_SDMMC_CLOCK_EDGE(hsd->Init.ClockEdge));
      assert_param(IS_SDMMC_CLOCK_POWER_SAVE(hsd->Init.ClockPowerSave));
      assert_param(IS_SDMMC_BUS_WIDE(hsd->Init.BusWide));
      assert_param(IS_SDMMC_HARDWARE_FLOW_CONTROL(hsd->Init.HardwareFlowControl));
      assert_param(IS_SDMMC_CLKDIV(hsd->Init.ClockDiv));
    
      if(hsd->State == HAL_SD_STATE_RESET)
      {
        /* 开锁 */
        hsd->Lock = HAL_UNLOCKED;
    
    #if (USE_SD_TRANSCEIVER != 0U)
        /* 兼容 */
        if (hsd->Init.TranceiverPresent == SDMMC_TRANSCEIVER_UNKNOWN)
        {
          hsd->Init.TranceiverPresent = SDMMC_TRANSCEIVER_PRESENT;
        }
    #endif
    #if defined (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS) && (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS == 1U)
        /* 复位回调 */
        hsd->TxCpltCallback    = HAL_SD_TxCpltCallback;
        hsd->RxCpltCallback    = HAL_SD_RxCpltCallback;
        hsd->ErrorCallback     = HAL_SD_ErrorCallback;
        hsd->AbortCpltCallback = HAL_SD_AbortCallback;
        hsd->Read_DMADblBuf0CpltCallback = HAL_SDEx_Read_DMADoubleBuf0CpltCallback;
        hsd->Read_DMADblBuf1CpltCallback = HAL_SDEx_Read_DMADoubleBuf1CpltCallback;
        hsd->Write_DMADblBuf0CpltCallback = HAL_SDEx_Write_DMADoubleBuf0CpltCallback;
        hsd->Write_DMADblBuf1CpltCallback = HAL_SDEx_Write_DMADoubleBuf1CpltCallback;
    #if (USE_SD_TRANSCEIVER != 0U)
        if (hsd->Init.TranceiverPresent == SDMMC_TRANSCEIVER_PRESENT)
        {
          hsd->DriveTransceiver_1_8V_Callback = HAL_SD_DriveTransceiver_1_8V_Callback;
        }
    #endif 
    
        if(hsd->MspInitCallback == NULL)
        {
          hsd->MspInitCallback = HAL_SD_MspInit;
        }
    
        /* 初始化底层 */
        hsd->MspInitCallback(hsd);
    #else
        /* 初始化底层硬件 GPIO, CLOCK, CORTEX...etc */
        HAL_SD_MspInit(hsd);
    #endif /* USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS */
      }
    
      hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
      /* 初始化卡参数 */
      if (HAL_SD_InitCard(hsd) != HAL_OK)
      {
        return HAL_ERROR;
      }
    
      if( HAL_SD_GetCardStatus(hsd, &CardStatus) != HAL_OK)
      {
        return HAL_ERROR;
      }
      /* 获取卡速度等信息 */
      speedgrade = CardStatus.UhsSpeedGrade;
      unitsize = CardStatus.UhsAllocationUnitSize;
      if ((hsd->SdCard.CardType == CARD_SDHC_SDXC) && ((speedgrade != 0U) || (unitsize != 0U)))
      {
        hsd->SdCard.CardSpeed = CARD_ULTRA_HIGH_SPEED;
      }
      else
      {
        if (hsd->SdCard.CardType == CARD_SDHC_SDXC)
        {
          hsd->SdCard.CardSpeed  = CARD_HIGH_SPEED;
        }
        else
        {
          hsd->SdCard.CardSpeed  = CARD_NORMAL_SPEED;
        }
    
      }
      /* 配置总线位宽 */
      if(HAL_SD_ConfigWideBusOperation(hsd, hsd->Init.BusWide) != HAL_OK)
      {
        return HAL_ERROR;
      }
    
      /* 验证卡初始化后是否就绪 */
      tickstart = HAL_GetTick();
      while((HAL_SD_GetCardState(hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER))
      {
        if((HAL_GetTick()-tickstart) >=  SDMMC_DATATIMEOUT)
        {
          hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_TIMEOUT;
          hsd->State= HAL_SD_STATE_READY;
          return HAL_TIMEOUT;
        }
      }
    
      hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
    
      hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
    
      hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
    
      return HAL_OK;
    }

    函数描述:

    此函数用于初始化SD卡。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量,用于配置要初始化的参数。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    注意事项:

    1. 函数HAL_SD_MspInit用于初始化SD的底层时钟、引脚等功能。需要用户自己在此函数里面实现具体的功能。由于这个函数是弱定义的,允许用户在工程其它源文件里面重新实现此函数。当然,不限制一定要在此函数里面实现,也可以像早期的标准库那样,用户自己初始化即可,更灵活些。
    2. 如果形参hsd的结构体成员State没有做初始状态,这个地方就是个坑。特别是用户搞了一个局部变量SD_HandleTypeDef SdHandle。

    对于局部变量来说,这个参数就是一个随机值,如果是全局变量还好,一般MDK和IAR都会将全部变量初始化为0,而恰好这个 HAL_SD_STATE_RESET  = 0x00U。

    解决办法有三

    方法1:用户自己初始化SD和涉及到的GPIO等。

    方法2:定义SD_HandleTypeDef SdHandle为全局变量。

    方法3:下面的方法

    if(HAL_SD_DeInit(&SdHandle) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }  
    if(HAL_SD_Init(&SdHandle) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }

    使用举例:

    SD_HandleTypeDef uSdHandle;
    
    uSdHandle.Instance = SDMMC1;
    
    /* if CLKDIV = 0 then SDMMC Clock frequency = SDMMC Kernel Clock
         else SDMMC Clock frequency = SDMMC Kernel Clock / [2 * CLKDIV].
         200MHz / (2*2) = 50MHz
    */
    uSdHandle.Init.ClockDiv            = 2; 
    uSdHandle.Init.ClockPowerSave      = SDMMC_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
    uSdHandle.Init.ClockEdge           = SDMMC_CLOCK_EDGE_RISING;
    uSdHandle.Init.HardwareFlowControl = SDMMC_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
    uSdHandle.Init.BusWide             = SDMMC_BUS_WIDE_4B;
    if(HAL_SD_Init(&uSdHandle) != HAL_OK)
    {
       sd_state = MSD_ERROR;
    }

    3.4.2      函数HAL_SD_DeInit

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_DeInit(SD_HandleTypeDef *hsd)
    {
      /* 检查SD卡句柄是否有效 */
      if(hsd == NULL)
      {
        return HAL_ERROR;
      }
    
      /* 检查参数 */
      assert_param(IS_SDMMC_ALL_INSTANCE(hsd->Instance));
    
      hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
    #if (USE_SD_TRANSCEIVER != 0U)
      /* 关闭1.8V模式 */
      if (hsd->Init.TranceiverPresent == SDMMC_TRANSCEIVER_PRESENT)
      {
    #if defined (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS) && (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS == 1U)
        if(hsd->DriveTransceiver_1_8V_Callback == NULL)
        {
          hsd->DriveTransceiver_1_8V_Callback = HAL_SD_DriveTransceiver_1_8V_Callback;
        }
        hsd->DriveTransceiver_1_8V_Callback(RESET);
    #else
        HAL_SD_DriveTransceiver_1_8V_Callback(RESET);
    #endif 
      }                                                                         
    #endif
    
      /* 关闭SD卡电源 */
      SD_PowerOFF(hsd);
    
    #if defined (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS) && (USE_HAL_SD_REGISTER_CALLBACKS == 1U)
      if(hsd->MspDeInitCallback == NULL)
      {
        hsd->MspDeInitCallback = HAL_SD_MspDeInit;
      }
    
      /* 复位底层硬件 */
      hsd->MspDeInitCallback(hsd);
    #else
      /* 复位底层硬件 */
      HAL_SD_MspDeInit(hsd);
    #endif 
    
      hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
      hsd->State = HAL_SD_STATE_RESET;
    
      return HAL_OK;
    }

    函数描述:

    用于复位SD总线初始化。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    3.4.3      函数HAL_SD_ReadBlocks

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_ReadBlocks(SD_HandleTypeDef *hsd, uint8_t *pData, uint32_t BlockAdd, uint32_t NumberOfBlocks, uint32_t Timeout)
    {
      SDMMC_DataInitTypeDef config;
      uint32_t errorstate;
      uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
      uint32_t count, data, dataremaining;
      uint32_t add = BlockAdd;
      uint8_t *tempbuff = pData;
    
      if(NULL == pData)
      {
        hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_PARAM;
        return HAL_ERROR;
      }
    
      if(hsd->State == HAL_SD_STATE_READY)
      {
        hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
    
        if((add + NumberOfBlocks) > (hsd->SdCard.LogBlockNbr))
        {
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_ADDR_OUT_OF_RANGE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
        /* 初始化数据控制寄存器 */
        hsd->Instance->DCTRL = 0U;
    
        if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SDHC_SDXC)
        {
          add *= 512U;
        }
    
        /* 配置SD DPSM (Data Path State Machine) */
        config.DataTimeOut   = SDMMC_DATATIMEOUT;
        config.DataLength    = NumberOfBlocks * BLOCKSIZE;
        config.DataBlockSize = SDMMC_DATABLOCK_SIZE_512B;
        config.TransferDir   = SDMMC_TRANSFER_DIR_TO_SDMMC;
        config.TransferMode  = SDMMC_TRANSFER_MODE_BLOCK;
        config.DPSM          = SDMMC_DPSM_DISABLE;
        (void)SDMMC_ConfigData(hsd->Instance, &config);
        __SDMMC_CMDTRANS_ENABLE( hsd->Instance);
    
        /* 查询方式块读取 */
        if(NumberOfBlocks > 1U)
        {
          hsd->Context = SD_CONTEXT_READ_MULTIPLE_BLOCK;
    
          /* 多块读取命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdReadMultiBlock(hsd->Instance, add);
        }
        else
        {
          hsd->Context = SD_CONTEXT_READ_SINGLE_BLOCK;
    
          /* 单块读取命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdReadSingleBlock(hsd->Instance, add);
        }
        if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
        {
          /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= errorstate;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        /* 查询SDMMC标志 */
        dataremaining = config.DataLength;
        while(!__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXOVERR | SDMMC_FLAG_DCRCFAIL | SDMMC_FLAG_DTIMEOUT | SDMMC_FLAG_DATAEND))
        {
          if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXFIFOHF) && (dataremaining >= 32U))
          {
            /* 从SDMMC Rx FIFO读取数据 */
            for(count = 0U; count < 8U; count++)
            {
              data = SDMMC_ReadFIFO(hsd->Instance);
              *tempbuff = (uint8_t)(data & 0xFFU);
              tempbuff++;
              *tempbuff = (uint8_t)((data >> 8U) & 0xFFU);
              tempbuff++;
              *tempbuff = (uint8_t)((data >> 16U) & 0xFFU);
              tempbuff++;
              *tempbuff = (uint8_t)((data >> 24U) & 0xFFU);
              tempbuff++;
            }
            dataremaining -= 32U;
          }
    
          if(((HAL_GetTick()-tickstart) >=  Timeout) || (Timeout == 0U))
          {
            /* 清除所有静态标志 */
            __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
            hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_TIMEOUT;
            hsd->State= HAL_SD_STATE_READY;
            hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
            return HAL_TIMEOUT;
          }
        }
        __SDMMC_CMDTRANS_DISABLE( hsd->Instance);
    
        /* 多块读取发送停止传输命令 */
        if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_DATAEND) && (NumberOfBlocks > 1U))
        {
          if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SECURED)
          {
            /* 发送停止传输命令 */
            errorstate = SDMMC_CmdStopTransfer(hsd->Instance);
            if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
            {
              /* 清除所有静态标志 */
              __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
              hsd->ErrorCode |= errorstate;
              hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
              hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
              return HAL_ERROR;
            }
          }
        }
    
        /* 获取错误状态 */
        if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_DTIMEOUT))
        {
          /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_DATA_TIMEOUT;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
        else if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_DCRCFAIL))
        {
          /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_DATA_CRC_FAIL;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
        else if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXOVERR))
        {
          /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_RX_OVERRUN;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
        else
        {
          /* 什么都不做 */
        }
    
        /* 清除所有静态标志 */
        __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_DATA_FLAGS);
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
    
        return HAL_OK;
      }
      else
      {
        hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_BUSY;
        return HAL_ERROR;
      }
    }

    函数描述:

    此函数主要用于SD卡数据读取。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
    •   第2个参数是接收数据的缓冲地址。
    •   第3个参数是要读取的扇区地址,即从第几个扇区开始读取(512字节为一个扇区)。
    •   第4个参数是读取的扇区数。
    •   第5个参数是传输过程的溢出时间,单位ms。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    使用举例:

    /**
      * @brief  Reads block(s) from a specified address in an SD card, in polling mode.
      * @param  pData: Pointer to the buffer that will contain the data to transmit
      * @param  ReadAddr: Address from where data is to be read
      * @param  NumOfBlocks: Number of SD blocks to read
      * @param  Timeout: Timeout for read operation
      * @retval SD status
      */
    uint8_t BSP_SD_ReadBlocks(uint32_t *pData, uint32_t ReadAddr, uint32_t NumOfBlocks, uint32_t Timeout)
    {
    
      if( HAL_SD_ReadBlocks(&uSdHandle, (uint8_t *)pData, ReadAddr, NumOfBlocks, Timeout) == HAL_OK)
      {
        return MSD_OK;
      }
      else
      {
        return MSD_ERROR;
      }
    
    }

    3.4.4      函数HAL_SD_WriteBlocks

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_WriteBlocks(SD_HandleTypeDef *hsd, uint8_t *pData, uint32_t BlockAdd, uint32_t NumberOfBlocks, uint32_t Timeout)
    {
      SDMMC_DataInitTypeDef config;
      uint32_t errorstate;
      uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
      uint32_t count, data, dataremaining;
      uint32_t add = BlockAdd;
      uint8_t *tempbuff = pData;
    
      if(NULL == pData)
      {
        hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_PARAM;
        return HAL_ERROR;
      }
    
      if(hsd->State == HAL_SD_STATE_READY)
      {
        hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
    
        if((add + NumberOfBlocks) > (hsd->SdCard.LogBlockNbr))
        {
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_ADDR_OUT_OF_RANGE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
        /* 初始化数据控制寄存器 */
        hsd->Instance->DCTRL = 0U;
    
        if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SDHC_SDXC)
        {
          add *= 512U;
        }
    
        /* 配置SD DPSM */
        config.DataTimeOut   = SDMMC_DATATIMEOUT;
        config.DataLength    = NumberOfBlocks * BLOCKSIZE;
        config.DataBlockSize = SDMMC_DATABLOCK_SIZE_512B;
        config.TransferDir   = SDMMC_TRANSFER_DIR_TO_CARD;
        config.TransferMode  = SDMMC_TRANSFER_MODE_BLOCK;
        config.DPSM          = SDMMC_DPSM_DISABLE;
        (void)SDMMC_ConfigData(hsd->Instance, &config);
        __SDMMC_CMDTRANS_ENABLE( hsd->Instance);
    
        /* 查询方式块写操作 */
        if(NumberOfBlocks > 1U)
        {
          hsd->Context = SD_CONTEXT_WRITE_MULTIPLE_BLOCK;
    
          /* 写多块命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdWriteMultiBlock(hsd->Instance, add);
        }
        else
        {
          hsd->Context = SD_CONTEXT_WRITE_SINGLE_BLOCK;
    
          /* 写单块命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdWriteSingleBlock(hsd->Instance, add);
        }
        if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
        {
          /* 清除所有静态命令 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= errorstate;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        /* 查询方式块写操作 */
        dataremaining = config.DataLength;
        while(!__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_TXUNDERR | SDMMC_FLAG_DCRCFAIL | SDMMC_FLAG_DTIMEOUT | SDMMC_FLAG_DATAEND))
        {
          if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_TXFIFOHE) && (dataremaining >= 32U))
          {
            /* 写数据到SDMMC Tx FIFO */
            for(count = 0U; count < 8U; count++)
            {
              data = (uint32_t)(*tempbuff);
              tempbuff++;
              data |= ((uint32_t)(*tempbuff) << 8U);
              tempbuff++;
              data |= ((uint32_t)(*tempbuff) << 16U);
              tempbuff++;
              data |= ((uint32_t)(*tempbuff) << 24U);
              tempbuff++;
              (void)SDMMC_WriteFIFO(hsd->Instance, &data);
            }
            dataremaining -= 32U;
          }
    
          if(((HAL_GetTick()-tickstart) >=  Timeout) || (Timeout == 0U))
          {
            /* 清除所有静态标志 */
            __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
            hsd->ErrorCode |= errorstate;
            hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
            hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
            return HAL_TIMEOUT;
          }
        }
        __SDMMC_CMDTRANS_DISABLE( hsd->Instance);
    
        /* 多块写操作,发送停止传输命令 */
        if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_DATAEND) && (NumberOfBlocks > 1U))
        {
          if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SECURED)
          {
            /* 发送停止传输命令 */
            errorstate = SDMMC_CmdStopTransfer(hsd->Instance);
            if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
            {
              /* 清除所有静态传输标志 */
              __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
              hsd->ErrorCode |= errorstate;
              hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
              hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
              return HAL_ERROR;
            }
          }
        }
    
        /* Get error state */
        if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_DTIMEOUT))
        {
          /* 清除所有静态传输标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_DATA_TIMEOUT;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
        else if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_DCRCFAIL))
        {
          /* 清除所有静态传输标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_DATA_CRC_FAIL;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
        else if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_TXUNDERR))
        {
          /* 清除所有静态传输标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_TX_UNDERRUN;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
        else
        {
          /* 什么都不做 */
        }
    
          /* 清除所有静态传输标志 */
        __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_DATA_FLAGS);
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
    
        return HAL_OK;
      }
      else
      {
        hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_BUSY;
        return HAL_ERROR;
      }
    }

    函数描述:

    此函数主要用于向SD卡写入数据。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
    •   第2个参数是要写入到SD卡的数据缓冲地址。
    •   第3个参数是要写入的扇区地址,即从第几个扇区开始写入(512字节为一个扇区)。
    •   第4个参数是读取的扇区数。
    •   第5个参数是传输过程的溢出时间,单位ms。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    使用举例:

    /**
      * @brief  Writes block(s) to a specified address in an SD card, in polling mode.
      * @param  pData: Pointer to the buffer that will contain the data to transmit
      * @param  WriteAddr: Address from where data is to be written
      * @param  NumOfBlocks: Number of SD blocks to write
      * @param  Timeout: Timeout for write operation
      * @retval SD status
      */
    uint8_t BSP_SD_WriteBlocks(uint32_t *pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t NumOfBlocks, uint32_t Timeout)
    {
    
      if( HAL_SD_WriteBlocks(&uSdHandle, (uint8_t *)pData, WriteAddr, NumOfBlocks, Timeout) == HAL_OK)
      {
        return MSD_OK;
      }
      else
      {
        return MSD_ERROR;
      }
    }

    3.4.5      函数HAL_SD_ReadBlocks_DMA

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_ReadBlocks_DMA(SD_HandleTypeDef *hsd, uint8_t *pData, uint32_t BlockAdd, uint32_t NumberOfBlocks)
    {
      SDMMC_DataInitTypeDef config;
      uint32_t errorstate;
      uint32_t add = BlockAdd;
    
      if(NULL == pData)
      {
        hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_PARAM;
        return HAL_ERROR;
      }
    
      if(hsd->State == HAL_SD_STATE_READY)
      {
        hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
    
        if((add + NumberOfBlocks) > (hsd->SdCard.LogBlockNbr))
        {
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_ADDR_OUT_OF_RANGE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
      /* 初始化数据控制寄存器 */
        hsd->Instance->DCTRL = 0U;
    
        hsd->pRxBuffPtr = pData;
        hsd->RxXferSize = BLOCKSIZE * NumberOfBlocks;
    
        if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SDHC_SDXC)
        {
          add *= 512U;
        }
    
      /* 配置SD DPSM (Data Path State Machine) */
        config.DataTimeOut   = SDMMC_DATATIMEOUT;
        config.DataLength    = BLOCKSIZE * NumberOfBlocks;
        config.DataBlockSize = SDMMC_DATABLOCK_SIZE_512B;
        config.TransferDir   = SDMMC_TRANSFER_DIR_TO_SDMMC;
        config.TransferMode  = SDMMC_TRANSFER_MODE_BLOCK;
        config.DPSM          = SDMMC_DPSM_DISABLE;
        (void)SDMMC_ConfigData(hsd->Instance, &config);
    
        __SDMMC_CMDTRANS_ENABLE( hsd->Instance);
        hsd->Instance->IDMABASE0 = (uint32_t) pData ;
        hsd->Instance->IDMACTRL  = SDMMC_ENABLE_IDMA_SINGLE_BUFF;
    
      /* DMA方式读取多个块 */
        if(NumberOfBlocks > 1U)
        {
          hsd->Context = (SD_CONTEXT_READ_MULTIPLE_BLOCK | SD_CONTEXT_DMA);
    
       /* DMA方式读取多块命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdReadMultiBlock(hsd->Instance, add);
        }
        else
        {
          hsd->Context = (SD_CONTEXT_READ_SINGLE_BLOCK | SD_CONTEXT_DMA);
    
       /* 读取单块命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdReadSingleBlock(hsd->Instance, add);
        }
        if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
        {
       /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= errorstate;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
      /* 使能传输中断 */
        __HAL_SD_ENABLE_IT(hsd, (SDMMC_IT_DCRCFAIL | SDMMC_IT_DTIMEOUT | SDMMC_IT_RXOVERR | SDMMC_IT_DATAEND));
    
    
        return HAL_OK;
      }
      else
      {
        return HAL_BUSY;
      }
    }

    函数描述:

    此函数主要用于SD卡数据读取,DMA方式。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
    •   第2个参数是接收数据的缓冲地址。
    •   第3个参数是要读取的扇区地址,即从第几个扇区开始读取(512字节为一个扇区)。
    •   第4个参数是读取的扇区数。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    使用举例:

    /**
    * @brief  Reads block(s) from a specified address in an SD card, in DMA mode.
    * @param  pData: Pointer to the buffer that will contain the data to transmit
    * @param  ReadAddr: Address from where data is to be read
    * @param  NumOfBlocks: Number of SD blocks to read
    * @retval SD status
    */
    uint8_t BSP_SD_ReadBlocks_DMA(uint32_t *pData, uint32_t ReadAddr, uint32_t NumOfBlocks)
    {
    
      if( HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&uSdHandle, (uint8_t *)pData, ReadAddr, NumOfBlocks) == HAL_OK)
      {
        return MSD_OK;
      }
      else
      {
        return MSD_ERROR;
      }
    }

    3.4.6      函数HAL_SD_WriteBlocks_DMA

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_WriteBlocks_DMA(SD_HandleTypeDef *hsd, uint8_t *pData, uint32_t BlockAdd, uint32_t NumberOfBlocks)
    {
      SDMMC_DataInitTypeDef config;
      uint32_t errorstate;
      uint32_t add = BlockAdd;
    
      if(NULL == pData)
      {
        hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_PARAM;
        return HAL_ERROR;
      }
    
      if(hsd->State == HAL_SD_STATE_READY)
      {
        hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
    
        if((add + NumberOfBlocks) > (hsd->SdCard.LogBlockNbr))
        {
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_ADDR_OUT_OF_RANGE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
      /* 初始化数据控制寄存器 */
        hsd->Instance->DCTRL = 0U;
    
        hsd->pTxBuffPtr = pData;
        hsd->TxXferSize = BLOCKSIZE * NumberOfBlocks;
    
        if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SDHC_SDXC)
        {
          add *= 512U;
        }
    
      /* 配置SD DPSM (Data Path State Machine) */
        config.DataTimeOut   = SDMMC_DATATIMEOUT;
        config.DataLength    = BLOCKSIZE * NumberOfBlocks;
        config.DataBlockSize = SDMMC_DATABLOCK_SIZE_512B;
        config.TransferDir   = SDMMC_TRANSFER_DIR_TO_CARD;
        config.TransferMode  = SDMMC_TRANSFER_MODE_BLOCK;
        config.DPSM          = SDMMC_DPSM_DISABLE;
        (void)SDMMC_ConfigData(hsd->Instance, &config);
    
    
        __SDMMC_CMDTRANS_ENABLE( hsd->Instance);
    
        hsd->Instance->IDMABASE0 = (uint32_t) pData ;
        hsd->Instance->IDMACTRL  = SDMMC_ENABLE_IDMA_SINGLE_BUFF;
    
      /* 查询模式写块 */
        if(NumberOfBlocks > 1U)
        {
          hsd->Context = (SD_CONTEXT_WRITE_MULTIPLE_BLOCK | SD_CONTEXT_DMA);
    
        /* 多块写命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdWriteMultiBlock(hsd->Instance, add);
        }
        else
        {
          hsd->Context = (SD_CONTEXT_WRITE_SINGLE_BLOCK | SD_CONTEXT_DMA);
    
        /* 单块写命令 */
          errorstate = SDMMC_CmdWriteSingleBlock(hsd->Instance, add);
        }
        if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
        {
        /* 清除静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= errorstate;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          hsd->Context = SD_CONTEXT_NONE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
      /* 使能传输中断 Enable */
        __HAL_SD_ENABLE_IT(hsd, (SDMMC_IT_DCRCFAIL | SDMMC_IT_DTIMEOUT | SDMMC_IT_TXUNDERR | SDMMC_IT_DATAEND));
    
        return HAL_OK;
      }
      else
      {
        return HAL_BUSY;
      }
    }

    函数描述:

    此函数主要用于向SD卡写入数据,DMA方式。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
    •   第2个参数是要写入到SD卡的数据缓冲地址。
    •   第3个参数是要写入的扇区地址,即从第几个扇区开始写入(512字节为一个扇区)。
    •   第4个参数是读取的扇区数。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    使用举例:

    /**
    * @brief  Writes block(s) to a specified address in an SD card, in DMA mode.
    * @param  pData: Pointer to the buffer that will contain the data to transmit
    * @param  WriteAddr: Address from where data is to be written
    * @param  NumOfBlocks: Number of SD blocks to write
    * @retval SD status
    */
    uint8_t BSP_SD_WriteBlocks_DMA(uint32_t *pData, uint32_t WriteAddr, uint32_t NumOfBlocks)
    {
    
      if( HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&uSdHandle, (uint8_t *)pData, WriteAddr, NumOfBlocks) == HAL_OK)
      {
        return MSD_OK;
      }
      else
      {
        return MSD_ERROR;
      }
    }

    3.4.7      函数HAL_SD_Erase

    函数原型:

    HAL_StatusTypeDef HAL_SD_Erase(SD_HandleTypeDef *hsd, uint32_t BlockStartAdd, uint32_t BlockEndAdd)
    {
      uint32_t errorstate;
      uint32_t start_add = BlockStartAdd;
      uint32_t end_add = BlockEndAdd;
    
      if(hsd->State == HAL_SD_STATE_READY)
      {
        hsd->ErrorCode = HAL_SD_ERROR_NONE;
    
        if(end_add < start_add)
        {
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_PARAM;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        if(end_add > (hsd->SdCard.LogBlockNbr))
        {
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_ADDR_OUT_OF_RANGE;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_BUSY;
    
      /* 检测是否支持擦除命令 */
        if(((hsd->SdCard.Class) & SDMMC_CCCC_ERASE) == 0U)
        {
          /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_REQUEST_NOT_APPLICABLE;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        if((SDMMC_GetResponse(hsd->Instance, SDMMC_RESP1) & SDMMC_CARD_LOCKED) == SDMMC_CARD_LOCKED)
        {
        /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= HAL_SD_ERROR_LOCK_UNLOCK_FAILED;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          return HAL_ERROR;
        }
    
      /* 对于高容量卡,获取起始块和结束块 */
        if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SDHC_SDXC)
        {
          start_add *= 512U;
          end_add   *= 512U;
        }
    
        /* 根据sd-card spec 1.0 ERASE_GROUP_START (CMD32) 和 erase_group_end(CMD33) */
        if(hsd->SdCard.CardType != CARD_SECURED)
        {
        /* 发送CMD32 SD_ERASE_GRP_START命令带地址参数 */
          errorstate = SDMMC_CmdSDEraseStartAdd(hsd->Instance, start_add);
          if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
          {
            /* 清除所有静态标志 */
            __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
            hsd->ErrorCode |= errorstate;
            hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
            return HAL_ERROR;
          }
    
          /* 发送CMD33 SD_ERASE_GRP_END命令,带地址参数 */
          errorstate = SDMMC_CmdSDEraseEndAdd(hsd->Instance, end_add);
          if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
          {
            /* 清除所有静态标志 */
            __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
            hsd->ErrorCode |= errorstate;
            hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
            return HAL_ERROR;
          }
        }
    
        /* 发送CMD38 ERASE命令 */
        errorstate = SDMMC_CmdErase(hsd->Instance, 0UL);
        if(errorstate != HAL_SD_ERROR_NONE)
        {
          /* 清除所有静态标志 */
          __HAL_SD_CLEAR_FLAG(hsd, SDMMC_STATIC_FLAGS);
          hsd->ErrorCode |= errorstate;
          hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
          return HAL_ERROR;
        }
    
        hsd->State = HAL_SD_STATE_READY;
    
        return HAL_OK;
      }
      else
      {
        return HAL_BUSY;
      }
    }

    函数描述:

    此函数主要用于SD卡擦除。

    函数参数:

    •   第1个参数是SD_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
    •   第2个参数是擦除的起始扇区地址,地址单位是第几个扇区(512字节为一个扇区)。
    •   第3个参数是擦除的结束扇区地址,地址单位是第几个扇区(512字节为一个扇区)。
    •   返回值,返回HAL_TIMEOUT表示超时,HAL_ERROR表示参数错误,HAL_OK表示发送成功,HAL_BUSY表示忙,正在使用中。

    使用举例:

    /**
    * @brief  Erases the specified memory area of the given SD card.
    * @param  StartAddr: Start byte address
    * @param  EndAddr: End byte address
    * @retval SD status
    */
    uint8_t BSP_SD_Erase(uint32_t StartAddr, uint32_t EndAddr)
    {
    
      if( HAL_SD_Erase(&uSdHandle, StartAddr, EndAddr) == HAL_OK)
      {
        return MSD_OK;
      }
      else
      {
        return MSD_ERROR;
      }
    }

    3.5   总结

    本章节就为大家讲解这么多,更多SDMMC知识可以看STM32H7的参考手册。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/armfly/p/14525189.html
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