ALIENTEK STM32 SDIO+4位 DMA模式教程(寄存器+精简+稳定版).pdfVIP

ALIENTEK STM32开发板 AN1302 AN1302 STM32 SDIO 的使用 本应用文档（AN1302，对应ALIENTEK 战舰STM32 扩展实验2 ）将教大家如何使用STM32 的SDIO 接口来驱动SD 卡，并结合FATFS，实现对SD 卡的读写操作。 本文档分为如下几部分： 1，SDIO 简介 2，硬件连接 3，软件实现 4 ，验证 1、SDIO 接口简介 STM32F103 大容量系列（FLASH≥256K ）产品都含有SDIO 控制器，ALIENTEK 战舰STM32 开发板所使用STM32F103ZET6 就属于大容量产品，带有SDIO 接口。本节，我们将简单介绍 STM32 的SDIO 接口，包括：主要功能及框图、时钟、命令与响应和相关寄存器简介等，最 后，我们将介绍SD 卡的初始化流程。 1.1 SDIO 主要功能及框图 STM32 的SDIO 控制器支持多媒体卡（MMC 卡）、SD 存储卡、SD I/O 卡和CE-ATA 设备等。 SDIO 的主要功能如下：  与多媒体卡系统规格书版本4.2 全兼容。支持三种不同的数据总线模式：1位(默认)、 4 位和8 位。  与较早的多媒体卡系统规格版本全兼容(向前兼容)。  与SD 存储卡规格版本2.0 全兼容。  与SD I/O 卡规格版本2.0 全兼容：支持良种不同的数据总线模式：1 位(默认)和4 位。  完全支持CE-ATA 功能(与CE-ATA 数字协议版本1.1 全兼容)。 8 位总线模式下 数据传输速率可达48MHz 。  数据和命令输出使能信号，用于控制外部双向驱动器。 STM32 的SDIO 控制器包含2 个部分：SDIO 适配器模块和AHB 总线接口，其功能框图如 图1.1.1 所示： 2013-03-10 ALIENTEK STM32开发板 AN1302 图1.1.1 STM32 的SDIO 控制器功能框图 复位后默认情况下SDIO_D0 用于数据传输。初始化后主机可以改变数据总线的宽度（通 过ACMD6 命令设置）。 如果一个多媒体卡接到了总线上，则 SDIO_D0 、SDIO_D[3:0]或 SDIO_D[7:0]可以用于数 据传输。MMC 版本V3.31 和之前版本的协议只支持 1 位数据线，所以只能用SDIO_D0 （为 了通用性考虑，在程序里面我们只要检测到是MMC 卡就设置为1 位总线数据）。 如果一个SD 或SD I/O 卡接到了总线上，可以通过主机配置数据传输使用SDIO_D0 或 SDIO_D[3:0] 。所有的数据线都工作在推挽模式。 SDIO_CMD 有两种操作模式： ① 用于初始化时的开路模式(仅用于MMC 版本V3.31 或之前版本) ② 用于命令传输的推挽模式(SD/SD I/O 卡和MMC V4.2 在初始化时也使用推挽驱动) 1.2 SDIO 的时钟 从图1.1.1 我们可以看到SDIO 总共有3 个时钟，分别是： 卡时钟 （SDIO_CK ）：每个时钟周期在命令和数据线上传输 1 位命令或数据。对于多媒 体卡V3.31 协议，时钟频率可以在0MHz 至20MHz 间变化；对于多媒体卡V4.0/4.2 协议，时 钟频率可以在0MHz 至48MHz 间变化；对于SD 或SD I/O 卡，时钟频率可以在0MHz 至25MHz 间变化。 SDIO 适配器时钟（SDIOCLK ）：该时钟用于驱动SDIO 适配器，其频率等于AHB 总线频 率 （HCLK），并用于产生SDIO_CK 时钟