SD и microSD карты могут существенно расширить возможности проектов ардуино, работающих с большими объемами данных: регистраторов данных, метеостанций, систем умного дома. Платы arduino оснащены сравнительно небольшой внутренней памятью, всего до 4 килобайт, включая и флэш-память, и EEPROM. Этой памяти не хватит для записи больших объемов данных, тем более, если плата будет постоянно выключаться или выключаться. Подключение SD карты ардуино в качестве внешнего накопителя позволяет многократно увеличить место для хранения любой информации. Съемные накопители SD стоят дешево, легко подключаются и удобны в использовании. О правильном подключении SD карты к Arduino и пойдет речь в статье.
Работа с памятью SD в ардуино не представляет особых трудностей. Самым простым способом является подключение готового модуля и использование стандартной библиотеки. С этого варианта мы и начнем.
Использование готового модуля обладает различными преимуществами. Это довольно простое и удобное средство для работы с большим объемом данных. Он не требует особых навыков в подключении, все разъемы подписаны прямо на плате. За удобство приходится платить, но стоимость модуля относительно не велика, его легко можно найти по доступным ценам в российских и зарубежных интернет-магазинах.
Универсальный модуль представляет собой обыкновенную плату, на которой помещены слот для карты, резисторы и регулятор напряжений. Он обладает следующими техническими характеристиками:
- Диапазон рабочих напряжений 4,5-5 В;
- Поддержка SD карты до 2 Гб;
- Ток 80 мА;
- Файловая система FAT 16.
Модуль SD-карты реализует такие функции как хранение, чтение и запись информации на карту, которая требуется для нормального функционирования прибора на базе микроконтроллера.
Естественно, у недорогих модулей карт памяти есть и недостатки. Например, самые дешевые и распространенные модели поддерживают только карты до 4Гб и почти все модули позволяют хранить на SD карте файлы объемом до двух гигабайт – это ограничение используемой в большинстве моделей файловой системы FAT.
Еще одним недостатком карт памяти является относительно долгое время записи, однако существуют пути работы с ней, позволяющие увеличить ее скорость работы. Для этого используется механизм кэширования, когда данные сначала копятся в оперативной памяти, а потом сбрасываются за раз на карту памяти.
Платы Arduino для работы с SD
Для работы с SD card существует несколько различных плат:
- Arduino Ethernet – эта плата оснащена специальным модулем для вывода данных. Для выхода CS используется контакт 4. Для правильной работы нужно применять команду SD.begin(4).
- Adafruit Micro-SD – это отладочная плата, которая используется при работе с Micro-SD картами.
- Sparkfun SD – закрепляется сверху Ардуино, для выхода CS использует 8 контакт. В новой версии платы есть соединение с 3.3 В и встроен шестиразрядный инвертор.
Подключение SD и microSD к ардуино
Существует два вида карт – microSD и SD. Они одинаковы по подключению, структуре и программе, различаются же только размером. Перед работой советуется отформатировать карту SD. Обычно новые карты уже отформатированы и готовы к работе, но если используется старая карта, то лучше провести форматирование в файловой системе Arduino. Для проведения процедуры на компьютере должна быть установлена библиотека SD, желательно FAT16. Для форматирования на Windows нужно щелкнуть на иконке карты и нажать “Format”.
Для подключения карты используется 6 контактов, взаимодействие производится по интерфейсу SPI. Она выглядит на плате как разъем на лицевой поверхности с шестью штырями. Чтобы подключить карту, нужны сам контроллер, модуль карты и 6 проводов. Помимо SPI существует режим SDIO, но он сложен в реализации и слабо совместим с Ардуино. SPI легко налаживается для работы со всеми микроконтроллерами, поэтому советуется использовать именно его.
Подключение цифровых выводов производится так: для платы Arduino Nano или Uno контакт MOSI подключается к D11, MISO к D12,SCK к D13, CS к 4, VCC на +5 В,.GND к GND. На плате имеются разъемы для подключения к 3,3 и 5 вольтам. Питание самой карты составляет 3,3 вольт, поэтому проще применять микроконтроллер с таким же питанием, в ином случае нужен преобразователей уровней напряжения. На самых распространенных платах ардуино такой выход есть.
При подключении SD карты нужно учитывать соответствие SPI контактов для разных тип плат Arduino:
Библиотека ардуино для работы с SD и microSD
Для удобства работы с внешними накопителями данных в среде Arduino IDE доступны уже готовые библиотеки. Ничего дополнительно скачивать или устанавливать в большинстве случаев не понадобится.
Для подключения библиотеки в скетче нужно использовать инструкцию include:
#include
Библиотека SPI нужна для правильной работы устройств, подключаемых по SPI.
Библиотечные функции нужно для считывания и записи данных на карту. Библиотека может поддерживать SD и SDHC карты.
Имена записываются в формате 8.3, то есть 8 знаков для названия, 3 для расширения. Путь к файлу записывается с помощью слэшей «/».
Встроенные примеры библиотеки SD
В Arduino IDE встроены готовые примеры для быстрого изучение функций бибилотеки:
- Card Info – это извлечение информации, хранящейся в SD карте. С ее помощью можно узнать, в какую файловую систему отформатирована карта, наличие свободного места, какие данные записаны.
- Yun Datalogger – позволяет записывать лог-данные с трех сенсоров на карту.
- Datalogger – регистрирует и созраняет данные, полученные с датчика на карту.
- Dump File – считывание данные с карты, передает их в серийный порт.
- Files – создает и удаляет данные. Существует функция file.write(), которая помещает записанные данные в буфер. Перемещение информации на карту происходит при вызове функций flush() или close(), поэтому важно закрывать его после каждого открытия файла, иначе данные будут потеряны.
- Read Write – записывает и считывает файлы с карты.
Функции библиотеки SD
Ардуино-библиотека SD содержит различные функции, с помощью которыми можно управлять данными. Функции класса SD:
- begin() – функция инициализирует библиотеку, присваивает контакт для сигнала.
- exists() – призвана проверить, имеется ли на карте необходимая информация.
- mkdir() – позволяет создать нужную папку на карте памяти.
- rmdir() – с помощью этой функции можно удалить папку. Важно, чтобы удаляемая папка была пустой.
- open() – позволяет открыть файл, который нужен для записи или чтения. Если нужный файл отсутствует на карте, то он будет создан.
- remove() – удаляет любой файл.
В ответ на все эти функции должно прийти одно из значений – true, в случае удачного завершения операции и false при неудаче.
Создание, редактирование и удаление файлов.
Для работы с файлами в ардуино существует класс File. В него входят функции, которые предназначены для записи и чтения информации с карты:
- available() – проверяет наличие в файле байт, которые доступны для чтения. В ответ приходит количество места, которое доступно для чтения.
- close() – закрывает файл, перед эти проверяет, сохранены ли данные на карту.
- flush() – функция позволяет убедиться, что данные записаны на карту.
- name() – возвращает указатель на имя.
- peek() – считывает байты данных, при этом не перемещает указатель на следующий символ.
- position() – находит текущее положение указателя в файле.
- print() – выводит данные в отдельный файл.
- println() – печатает данные в файл до места, где появляется символ перевода каретки и пустая строка.
- seek() – меняет положение текущей позиции в файле.
- size() – выводит информацию о размере данных.
- read() – считывает информацию.
- write() – производит запись в файл.
- isDirectory() – с помощью этого метода происходит проверка, является ли файл директорией, то есть каталогом или папкой.
- openNextFile() – выводит имя последующего файла.
- rewindDirectory() – возвращает к первому файлу в директории.
Для корректной работы платы нужно проследить, чтобы был сконфигурирован SS выход.
Скетч примера работы с SD библиотекой ардуино
Ниже приведен скетч, демонстрирующий пример работы с модулем карты памяти.
/*
Регистратор данных с использованием SD карт
Пример сохранения данных с аналоговых портов на SD карте.
Данные будут сохраняться в файле в виде набора строк с разделителем полей в виде символа ","
Схема подключения:
* Аналоговые сенсоры подключаются к аналоговым пинам
* Модуль SD карты подключен в SPI по стандартной схеме:
** MOSI - пин 11
** MISO - пин12
** CLK - пин 13
** CS - pin 4
*/
#include
Создание файла и выбор названия для arduino SD card
Создание файла – одна из самых распространенных задач, возникающих при работе с SD картами в ардуино. Как мы убедились в предыдущем скетче, для создания файла достаточно просто открыт его. Если мы захотим проверить, есть ли такой файл, можно использовать функцию exists():
- SD.exists(“datalog.csv”);
Функция возвращает TRUE, если файл существует.
Популярной практикой при создании проектов – регистраторов данных является разбивка больших файлов на более мелкие, которые удобнее обновлять и открывать на компьютере. Например, вместо одного очень большого файла datalog.csv на SD карте можно иметь несколько маленьких, добавляя к концу номер по порядку: datalog01.csv, datalog02.csv и т.д.
Вот пример скетча, который поможет вам выполнить эту работу:
Char filename = "datalog00.CSV"; // Первоначальное название for (uint8_t i = 0; i < 100; i++) { filename = i / 10 + "0"; filename = i % 10 + "0"; if (! SD.exists(filename)) { // Проверяем наличие logfile = SD.open(filename, FILE_WRITE); break; // Дальше продолжать смысла нет } }
Заключение
Как мы с вами убедились, подключить SD карту памяти к Ардуино и использовать ее в проекте не очень сложно. Для этого есть готовые библиотеки в Arduino IDE и самые разнообразные варианты модулей. Приобрести карту памяти можно в любом магазине электроники, они стоят недорого, при этом позволяют существенно расширить потенциал платы Ардуино. С использованием карт памяти можно собирать и сохранять для последующего анализа большие объемы данных. С помощью нашей статьи мы сможете наделить памятью свои исследовательские проекты, создать системы голосового оповещения для умного дома, создать простой wav-проигрыватель и многое другое.
В большинстве проектов с Ардуино необходимо устанавливать вспомогательное хранилище для медиафайлов, будь это видео или аудио. Если возникает необходимость хранить и обрабатывать информацию, а стоковой флеш-памяти плат вам не хватает, то есть несколько решений.
Можно докупить специальную плату, обеспечивающую быстрый доступ к данным, но и стоящую не малых денег. Если же у вас нет желания тратиться, то расширить стоковую память платы можно и с arduino card SD, дабы не было проблем с записью и стиранием стоковых утилит с чипов. Однако далеко не все новички знают, как правильно подключать флешку к чипу и что для этого нужно. Давайте разберёмся во всех нюансах и узнаем, какие подводные камни такого решения вас поджидают.
Что необходимо знать при подключении SD card к Arduino
Прежде чем подсоединять что-либо, следует изучить нюансы, которые будут подстерегать вас на каждом шагу. Первое, с чем вам придётся столкнуться, это вольтаж карт памяти, ведь они рассчитаны на 3.3 В, что является стандартом.
Неудобство заключается в том, что для записи данных необходима и соответствующая сила тока, вплоть до 100 мА, если речь о действительно больших массивах информации. Соответственно, необходимо обеспечить всю систему хорошим источником питания, но основная проблема заключается в том, что карты крайне привередливы. Если вы будете пользоваться резисторами и длинными проводниками, то скорость записи и чтения может упасть в разы ниже средних показателей, поэтому следует обзавестись небольшими коннекторами и убрать, по возможности, всё сопротивление из цепочки для питания логики.
Чтобы не сжечь всю плату, достаточно прикупить преобразователи переменного и постоянного тока, лучше всего подойдут приборы под HEF4050 и 74FHC125 базу.
- SPI. Универсален, и подойдёт для любого микроконтроллера, а подключение требует всего четыре пина.
- SDIO. Хороший выбор, если необходима высокая скорость передачи информации, но с arduino microsd реализуется крайне тяжело.
Учитывайте и формат карты, он не влияет ровным счётом ни на что, кроме размера вашей конечной поделки. Если необходимо серьёзно урезать габариты, то хорошим выбором станет microSD.
Сама по себе флешка – это небольшой чип со специально выделенными секторами, а соответственно, структур, обязательных к использованию, вы здесь не найдёте. Такой подход удобен для быстрого форматирования и сохранения данных в подходящей файловой системе.
Большинство устройств на сегодняшний день пользуются форматами NTFS, FAT32 и FAT16. Но чем сложнее система, тем больше памяти для работы arduino SD придётся выделить, что чревато последствиями в виде подлагиваний и плохой скорости отклика.
Схема подключения SD card к Arduino
Предварительно отформатировав карту памяти, приступайте к её подключению.
Платы расширений облегчат задачу, ведь они позволят урегулировать напряжение до необходимых нам 3.3 В, а контроллеры уровня преобразуют питание логики в подходящие для флешки.
Плата расширений потребуется под микроконтроллеры до 5 В, учитывайте это при её выборе. Главное достоинство Ардуино – простота, и подключение вспомогательных модулей не стало исключением. Лучшим выбором станет именно структура запуска через hardware SPI пины, дабы не усложнять новичкам жизнь. Нам потребуются 13, 12 и 11 цифровые пины, а также четвёртые, чтобы наладить «chip\slave select» цепь. Под это, зачастую, берётся 10 пин, но если вы знаете, что делаете, можете выбрать и более подходящий.
Обратите внимание на то, что в зависимости от форм-фактора и типа платы Ардуино, точки подключения могут варьироваться. Например, для меги необходимо соединить цепь с 50, 51, 52 и 53 слотом.
В последующие разы вы можете поэкспериментировать с последними пинами на обеих картах, но поначалу лучше выбрать именно те, что указаны выше. Так вы сможете отработать код, избавившись от нежелательных поломок и осечек, что значительно упростит задачу в будущем. Оставшиеся 5 В и GND подсоединяйте к соответствующим портам, здесь никаких особых инструкций нет.
Еще один вариант наглядной схемы:
В конце процедуры необходимо замкнуть CD в заземление, так система не сможет инициализировать карту памяти. Но, в случае необходимости, всегда можно применить резисторы в 10 кОм и вспомогательные порты, однако мы не будем останавливаться на этом пине, так как сейчас он нам не нужен.
Загрузка библиотек и запуск SD card на Arduino
Чтобы подсоединиться к SD карте и свободно передавать на неё данные, потребуется написать немало кода, однако здесь нам поможет встроенная библиотека SD.
Библиотеку по работе с картами памяти можно найти на официальном сайте производителя микроконтроллера: https://www.arduino.cc/en/Reference/SD
Открыв подменю «образцов», найдите заготовку «cardinfo», именно её мы не будем использовать в качестве прописной функции при загрузке информации. Скетч пригодится лишь для проверки, опознаётся ли дополнительная память на устройстве. Проверяйте chipSelect, учитывая, что подключение идёт через 10 пин.
#include
Если всё прошло удачно, то на экран выведется информация о типе файловой системы и объёме вашей SD-карты. Если же производитель подсунул вам не лучший продукт, могут возникнуть ошибки. Здесь проще купить новую флешку, чем бороться с ошибками файловой системы, изначально заложенными в девайс.
Когда вы получите отклик от системы, можете начинать подгружать библиотеки и нужные вам файлы. SD-карта полностью работает и подключена, однако не забудьте протестировать несколько типов файловых систем, дабы подобрать оптимальный вариант по скорости и потреблению ресурсов. В каждом конкретном случае эти параметры будут разными, поэтому не бойтесь экспериментировать.
Заключение
SD-карта – необходимый элемент любой системы, в которой вы собираетесь использовать медиафайлы. Это будет хорошим решением как для приборов под «умный дом», так и для самодельных плееров. Однако не забывайте, что качество конечного продукта приравнивается к качеству его худшего компонента, и не стоит экономить на SD-картах.
Как известно, карты памяти SD совместимы с интерфейсом SPI, поэтому их легко можно подключить к микроконтроллеру и наладить с ними обмен данными. Адаптеры для карт типа microSD также являются доступными, из такого адаптера мы можем изготовить слот для карты microSD для нашего макета. На фотографиях ниже показан внешний вид изготовленного адаптера для подключения к макетной плате.
В проект изначально использовалась карта памяти microSD объемом 1 ГБайт. Микроконтроллер - ATmega8 или ATmega32, работающий на частоте 8 МГц от внутреннего RC осциллятора. Кроме того, для подключения макета к персональному компьютеру для мониторинга данных использовался интерфейс RS-232. Для преобразования логических уровней интерфейса используется микросхема MAX232 . Для питания схемы необходим стабилизированный источник питания 3.3 В (микросхема MAX232 рассчитана на напряжение питания 5 В, однако, как показала практика, сохраняет работоспособность при 3.3 В). Подключение карты памяти по 7-проводной схеме, согласно распиновке (см. рис).
Принципиальная схема для микроконтроллера ATmega8.
Подтягивающие резисторы R1, R2 номиналом 51 кОм интерфейса SPI придают лучшую стабильность при работе с различными картами. Стабилитроны D1, D2 предназначены для защиты карты памяти при работе внутрисхемного программатора (ISP). Выводы микросхемы MAX232 VCC и GND на схемах не указаны, но их необходимо подкличить к соответствующим точкам схемы.
Принципиальная схема для микроконтроллера ATmega32
Принципиальная схема для микроконтроллера ATmega32 (добавлены часы реального времени на микросхеме DS1307)
Как вы заметили, питание последнего варианта устройства осуществляется от источника 12 В, а на плате установлены два регулятора напряжения 5.0 В (LM7805) и 3.3 В (LM1117-3.3). Для питания интерфейса SD карты используется 3.3 В, вся остальная часть схемы питается от источника 5.0 В. Микросхема часов реального времени DS1307 в стандартном включении и подключена к интерфейсу I2C микроконтроллера.
Сперва был изучен «сырой» формат передачи данных, на примере операций чтения любого блока данных, чтения и записи нескольких блоков данных, стирания нескольких блоков, записи данных в любой блок памяти SD. Устройство, собранное на макетной плате, подключалось к компьютеру по интерфейсу RS-232. Для отображения прочитанных данных с карты памяти, а также для ввода и записи данных на карту используется программа HyperTerminal (или аналогичная) на компьютере.
После удачной реализации обмена данными без спецификации, карта памяти была отформатирована (FAT32) в операционной системе Windows XP, затем на карту были записаны несколько текстовых файлов, директорий и другие типы файлов (в корневую директорию карты). После этого были написаны подпрограммы и функции по работе с файловой системой FAT32 для чтения файлов, для получения списка файлов на карте памяти (с использованием HiperTerminal), для получения информации о полном и свободном объеме памяти.
Вид окна программы HiperTerminal с функциями по работе с картой памяти SD:
Пользователю предлагаются свыше 10 опций по работе с картой памяти (для варианта с часами).
Опции 0 - 4
- это низкоуровневые функции. Gосле использования опций 0 - 3 Вам необходимо переформатировать карту перед использованием FAT32 подпрограмм.
Опции 5 - 9
- относятся к файловой системе FAT32. На данный момент поддерживаются только короткие имена файлов (8 Байт - имя файла, 3 Байта - расширение файла). Если будут записаны файлы с длинными именами, то они будут отображены в терминальной программе в коротком формате. Для тестирования этих опций не забудьте отформатировать карту в файловой системе FAT32, записать несколько директорий и текстовых файлов.
Описание опций:
0 - Erase Blocks
- стирание выбранного количества блоков начиная с указанного.
1 - Write Single Block
- запись данных в блок с определенным адресом. Данные вводятся с клавиатуры в программе Hiperterminal;
2 - Read Single Block
- чтение данных с блока с определенным адресом. Прочитанные данные отображаются в окне терминальной программы;
3 - Writing multiple blocks
- запись нескольких блоков, начиная с определенного адреса;
4 - Reading multiple blocks
- чтение нескольких блоков, начиная с определенного адреса.
Примечание. Здесь функции работы с несколькими блоками (опции 3 и 4) отключены из-за нехватки памяти микроконтроллера ATmega8, поскольку эти функции не нужны для тестирования файловой системы FAT32. Для включения этих опций необходимо удалить макрос в файле SD_routines.h (#define FAT_TESTING_ONLY). И, если Вы используете ATmega8, на время тестирования опций 3 и 4 библиотека FAT32 может быть удалена с целью освобождения памяти микроконтроллера.
5 - Get File List
- отображает список доступных директорий и файлов с занимаемым ими объемом памяти (в корневой директории карты);
6 - Read File
- чтение указанного файла и отображение содержимого в окне терминальной программы;
7 - Create File
- создать/добавить файл с указанным именем;
8 - Delete File
- удалить все файлы файл с указанным именем;
9 - Read SD Memory Capacity
- информация о полном и свободном объеме карты памяти (используется FSinfo сектор SD карты).
В терминальной программе последовательный порт настраивается на скорость обмена 19200 бод, без контроля потока и без проверки четности.
Для версии с часами реального времени (DS1307) на микроконтроллере ATmega32 свойства создаваемых или обновляемых файлов привязываются к дате и времени (дата создания/изменения), эти свойства прописываются в файловой таблице и могут быть проверены с помощью компьютера, а также часы могут быть полезны при сборе данных. В меню опций в терминальной программе добавлены три опции.
Скачал исходник.
Вывалились ошибки:
stm32 nok1100 disp.axf: Error: L6218E: Undefined symbol USART_Cmd (referred from main.o).
stm32 nok1100 disp.axf: Error: L6218E: Undefined symbol USART_GetFlagStatus (referred from main.o).
stm32 nok1100 disp.axf: Error: L6218E: Undefined symbol USART_Init (referred from main.o).
stm32 nok1100 disp.axf: Error: L6218E: Undefined symbol USART_ReceiveData (referred from main.o).
stm32 nok1100 disp.axf: Error: L6218E: Undefined symbol USART_SendData (referred from main.o).
Добавил в проект библиотеку для работы с USART — скомпилилось (неплохо было бы все же об этом упомянуть в статье, а?), но карта не инициализируется. Пробовал менять местами выводы MISO и MOSI — результат нулевой…
В проекте использую Standard Peripheral Library + заметно упоминание в тексте и коде об UART’е, думал это само собой влечет использование USART библиотеки. Используемые библиотеки из SPL перечислил. Чуть позже думаю выложить проект целиком.
Есть ли диалог по UART? Что за карта? Она живая? Пробовали ли другие карты?
Ситуация — человек, ни разу ДО того не сталкивавшийся с STM32, находит в интернете Ваши статьи, начинает их читать. Ставит необходимый софт и читает Ваши статьи, последовательно одну за другой, попутно компилируя примеры и проверяя работоспособность на плате STM32VL Discovery (как это у Вас в первой статье сказано). В первом примере все разжевано и разложено по полочкам — какие файлы библиотек куда положить, как структуру проекта оформить, какие опции в свойствах проекта включить/выключить. Все понятно, все прекрасно. Статья для новичков. В статье про подключение SD-карт — полная противоположность, как в той песне — «догадайся, мол, сама…». Мало того — на схеме подключения карты указаны пины процессора, хотя по идее должны быть указаны пины разъемов платы STM32VL Discovery (коли уж повествование началось на ее базе). Думаю, что в статьях должна прослеживаться некая преемственность, раз уж начали опираться с первой статьи на STM32VL Discovery — на ее базе и остальное повествование продолжайте. Так будет намного проще для читающих Ваши статьи.
По УАРТу данные в терминалку падают, в обратную не пробовал.
В процессе написания ответа взял другую карту — не инитится. Поменял местами выводы MISO и MOSI на разъеме дискавери — заработало. Так что в схемке ошибочка наблюдается. Кстати, вот тут http://mycontroller.ru/stm32-sd-card-podklyuchenie/ схема подключения правильная. Подключение карты к плате STM32VL Discovery получается таким: карта пин 1 — PA4, карта пин 2 — PA7, карта пин 5 — PA5, карта пин 7 — PA6. Заработала одна старая карточка (16 Мб) и новая (2 Гб). Старая карточка 8 Мб (раритет, однако 😉) от видеокамеры JVC инициализироваться не захотела.
Пожелание: если не затруднит, описывайте подробнее добавления/изменения в проекте и т.п.. Опытным товарищам это можно и не читать, а неопытным будет ясно и не будут возникать всякие глупые вопросы. 🙂
ЗЫ. Блоки данных пишутся/читаются на/с карты. Спасибо за статью!
Там идет специальная обучающая серия и она пронумерована, вот в ней пытаюсь максимально разжевать. Обычные же статьи могу быть, как обзорные/поверхностные, т.е. самое основное, т.к. материала очень много и всего не упомянуть, а могут быть так же развернутыми. К примеру: эта статья появилась раньше, чем рассказал об UART’е и SPI, не откладывать же материал на потом? да и когда будет этот потом и будет ли вообще?
За замечание насчёт перепутанных выводов спасибо, как выйду на работу с больничного перепроверю (SD карты у меня там остались).
Ответ на пожелание — постараюсь.
В схеме ошибка подтвердилась, вечером информацию обновлю. Спасибо, что заметили.
Спасибо, все отлично работает на F103RB, кингстон сдхц на 4гб скушалась без приреканий. Правда я не сразу заметил, что у меня на плате PA4 — это слейв-селект не для карточки, отладка слегка затянулась))
Вы написали что: SD_init() – инициализация SPI и карты памяти
в случае неудачи возвращает 0.
Разве не наоборот, в случае успешной инициализации, возвращается ноль, иначе - единица?
Ошибся, исправим. Спасибо, что заметили.
А вы пробовали SDHC карту? Она инициализируется но не получается не прочитать не записать, плюс не понятно как ее адресовывать,что то в интернете толком ни чего не нашел
Пробовал SDHC Qumo 8GB — чтение успешно, запись не помню проверял ли. Другие карты не пробовал.
странно, у меня кингстон SDHC на 2гб не пишется и не читается
Ещё может от карточки зависеть, т.е. повезет — не повезет.
Скажите, пожалуйста, а можно ли как-то прочитать данные, записанные на sd карту (без файловой системы), с компьютера. Я имею ввиду использование каких-либо программ для восстановления данных с флешек и пр? Дело в том, что с FatFS постоянно возникают проблемы (с низкоуровневыми функциями, скорее всего). Или чинить их или искать программы.
Такого ПО не искал — на примете нечего нет.
Там в инструкциях к библиотеки есть описание и замечания по её критическим участкам, например, на время каких операций лучше запретить прерывания и прекращение каких приведет к повреждению данных.
Было бы куда интереснее найти/сочинить универсальный драйвер для картридеров которые есть сейчас в любом буке для использования слотов CD/MMC вкачестве универсального SPI интерфейса / программатора, естественно с эмуляцией СОМ порта потому как практически весь софт программаторов работает через СОМ/LPT и практически все железки теперь имеют биос/загрузчики через SPI или общается через него, вот тогда бы вам народ памятник поставил (хотя бы виртуальный).
Удивляюсь почему до сих пор никто такого драйвера не написал, не думаю что это невозможно или архи сложно — «хардвару обходим сфтварой а софтвару — хардварой» , однако сколько не рыл в инете такого драйвера не нашел, а самому писать — слабо.
Хорошая статья! Можно увидеть весь проект с описанной инициализацией карточки?
А к статье разве он не прикреплен?
Хм… думал все основные файлы проекта выложил, вечерком постараюсь добавить.
На счёт сайта — да, печаль, хороший был ресурс, но уже, как с год помер и полноценной копии материалов с того ресурса нигде найти не могу.
Тот сайт, по библиотеке FatFS, на самом деле занимался переводом аналогичного ресурса, библиотеку можете скачать от туда — FatFs — Generic FAT File System Module , плюс там есть ещё её обновление от 14 ноября текущего года.
Все основные файлы проекта выложены, остаётся только standard peripheral library поставить.
Добрый вечер!
Интересует вопрос создания и записи данных в текстовый файл на флешке с периодичностью в 100кГц.
Есть камера DCR-DVD203E ПИШИТ на мини сд диск …задача убрать сд и установить блок записываюший на флеш карту 32-64 ГБ.. ЕСТЬ ВНАЛИЧИИ НО КАК СДЕЛАТЬ???? ВОПРОС— СМОГЛИ БЫ СДЕЛАТЬ И ЦЕНА ВОПРОСА
По обоим вопросам не чем помочь не смогу.
«Если вы обнаружили, что обратная связь не работает, просьба сообщить об этом через комментарии».
Сообщаю 😉
Сайт работает исправно, всё что приходит вижу. Это меня завалило работой по всем фронтам. И поэтому уже с пару недель на сайт не отвечаю. Скоро одни дела завершу и на недели со временем должно будет быть чуть посвободнее, отвечу на всё, что накопилось.
1. В идеале лучше использовать простые карты памяти, не HD. Но статистики по картам у меня нет.
2. Перепроверьте распиновку карты памяти по другим ресурсам в интернете, кто-то когда то замечал у меня ошибку, не помню подтвердил её и исправил или нет.
Понятно, извиняюсь за нетерпение 🙂
Спасибо за ответ, если найду ошибку — напишу в чем было дело.
Хм, проблема оказалась в интересном месте. На одном форуме нашел статью человека, у которого была схожая проблема. На ножках, задействованных в SPI1, также висит JTAG. Так вот оказалось, что он включается автоматически после Reset, несмотря на то, что я нигде его не включаю как альтернативную функцию. В статье предлагалось решение этой проблемы (), я же просто использовал другой SPI. После чего стало возможным отослать 74 синхроимпульса.
P.S. Правда дальше все равно не заработало 🙂 После отсылки запроса на программный сброс(с пустым аргументом) ответа на команду не приходит 🙁 Будем искать еще ошибки.
И это снова я. И опять ошибка возникала из-за неправильной работы ножки. В качестве ножки SlaveSelect я выбрал ту, которая указана в ДШ как NSS для SPI2. Настроил ее на ее на управление программно. Сброс/установку ножки осуществлял с помощью функции SPI_NSSInternalSoftwareConfig() (так написано в библиотеке SPL). Так вот ножка не изменяла своего значения! Более того, когда я перестал использовать эту функцию и стал напрямую менять бит через регистр порта BSRR, то ножка все равно постоянно была выставлена! Причины я не знаю. Возможно, что все дело в режиме программного управления NSS. Поэтому когда я стал использовать для SlaveSelect другой пин, то все заработало — ответы стали приходить.
P.S. Правда дальше все равно не заработало….Опять… 🙂
Поэтому снова обращение за советом к уважаемому автору (когда он разгребётся с работой) 🙂
Ситуация такая: на команду SEND_IF_COND приходит ответ 0x01 — значит флешка v2 — вроде бы логично — флешка куплена неделю назад и навряд ли она v1. Идем дальше: отсылаю ACMD41, т.е. APP_CMD (получаю ответ 0x01 — вроде тоже все норм) и APP_SEND_OP_COND — получаю ответ 0x05. Имеем illegal command error, значит флешка не воспринимает такую команду. Решил попробовать отослать просто CMD1(вдруг карта версии v1), т.е. SEND_OP_COND — получаю ответ 0x01. Т.е. карточка никак не хочет инициализироваться, т.к. ждем 0x00. Может ли быть еще другие варианты последовательности инициализации?
Решил проблему 🙂 Долго гуглил, находил различные решения (причем некоторые были противоположны друг другу:О) но ничего не помогало. Увидел вот эту ссылку http://stackoverflow.com/questions/2365897/initializing-sd-card-in-spi-issues — решил что это не поможет и стал дальше искать, а зря…. Так как позже, отчаявшись, решил пробовать все решения и добавил несколько команд spi_read(); в начале функции SD_sendCommand() и карточка наконец инициализировалась 🙂
P.S. В той же ссылке есть другой совет — «send ACMD41 with the bit set for the voltage you’re supplying the card with», и этот человек утверждает, что ему это помогло, хотя в Physical Layer Simplified Specification Version 4.10 говорит про аргумент ACMD41 так:
Argument Reserved bit HCS Reserved bits
Command Description — Sends host capacity support information and activates the card’s initialization process. Reserved bits shall be set to ‘0’
что явно противоречит выше сказанному. Так что не всем советам стоит верить. Возможно, что и моим тоже 🙂
И снова здравствуйте! 🙂 В ходе использования карточкой возник вопрос: а как отследить что мы пишем в неверный сектор? Я имею ввиду, например, на карте 1000000 секторов, а мы пытаемся записать в 1000001. Карта это спокойно воспринимает — присылает valid-ный R1-response на команду (0x00) и valid-ный Data-response после приема данных (0xE5, но это тоже самое что 0x05, ведь значимые только младшие 7 бит).
P.S. Причем при попытке считать из неверного сектора R1-response 0x40, т.е. Parameter Error.
stm32f103 контроллер? У них столкнулся с подобной проблемой, только в другом ключе и использовал не SPI. Решение проблемы нашел, в рамках одного из будущих материалов опишу его на сайте.
По остальным вопросам отправил Вам письмо.
Alex_EXE, благодарю за письмо. Всеми ссылками, которые Вы указали, активно пользовался и до этого 🙂 Кроме первой 🙂 Но она тоже выглядит полезной и ее стоит добавить в закладки. Я так понимаю Вы давали ссылку в этой статье на нее, но только на нерабочую версию, поэтому решил добавить ее в комментарии: http://mycontroller.ru/old_site/category/vneshnie-ustroystva/karta-pamyati-sd/default.htm
Теперь по поводу чем дело кончилось:) К сожалению, ответа на него я не нашел 🙁 Нет, проблему-то я решил, правда другим способом, но мне кажется что это лишние действия и было бы лаконичнее и красивее, если бы карта выдавала Parameter Error на попытку записать в неверный сектор. Возможно, где-то в закоулках даташита, все-таки скрывается ответ и его нужно просто очень внимательно прочитать 🙂 А вот об этом речь пойдет дальше, в следующем комменте 🙂
Так вот. Как я думал решить проблему. Чтобы не писать в несуществующий сектор нужно просто знать их количество и проверять не вышли ли мы за предел 🙂 Знаю, банально, но решать проблему как-то надо 🙂
Есть такой регистр CSD (The Card-Specific Data register) В нем определенные биты отвечают за размер карты C_SIZE, при чём: memory capacity = (C_SIZE+1) * 512KByte. Т.е. отсюда можно посчитать количество секторов. Читается он с помощью CMD9 (SEND_CSD). Нашел наверно с десяток ссылок (например https://my.st.com/public/STe2ecommunities/mcu/Lists/cortex_mx_stm32/Attachments/18065/stm32_eval_spi_sd.c) в которых был написан один и тот же(по смыслу, а не скопипащенный 🙂) алгоритм чтения этого регистра. Суть сводилась к следующему:
Reading the contents of the CSD register in SPI mode is a simple read-block transaction (при чем в даташите есть точно такая же строка, но абзац на этом не заканчивается, но видимо дальше никто не читает 🙂). В итоге, во все ссылках такая последовательность действий:
CS в ноль -> шлем команду CMD9 с пустым аргументом -> ждём R1(0x00) -> ждём Data Token(0xFE) -> читаем 16 байт регистра -> читаем 2 байта CRC -> CS в единицу. Всё, данные получили, осталось только их распарсить.
ОК, пишу код, запускаю. На команду отвечает R1(0x00), всё норм. Вместо Data Token(0xFE) приходит 0x7F, а дальше идут 0xFF. Приехали. Начинаю гуглить, искать что означает 0x7F и кто с этим сталкивался. Вообщем потратил кучу времени и всё в пустую. Потом смотрю на свой код команды чтения сектора и стоп! — в CMD17 сначала шлем команду, а потом CS в ноль, а тут наоборот почему-то, хотя везде сказано что что CMD9 та же самая CMD17. Думаю дай-ка попробую так. Ииии…нет 🙁 всё равно не получаем 0xFE. НО, если раньше дальше шли 0xFF, то теперь какие-то непонятные байты. Странно, непонятно…И тут у меня появилась мысль и полез я в даташит. И что же я там увидел, в следующей части абзаца, после строки про simple read-block transaction. А вот что:
The card will respond with a standard response token followed by a data block of 16 bytes suffixed with a 16-bit CRC.
Т.е. в даташите для команды CMD9 ни про какой Data Token не сказано! Т.е. сразу после R1(0x00) идут байты регистра! Вот что значат эти непонятные байты. Проверил — действительно, 18 байт (16 + CRC), а потом уже пошли 0xFF. Распарсил байты и проверил провел по даташиту все сходится, это он — CSD. И размер карты тоже сошелся. Ну дальше дело техники посчитать количество секторов.
Так что вот, мой так сказать опыт по этому вопросу, может кому пригодится, чтобы не трать (как мне дурачку) такое количество времени на поиски ошибок на пустом месте 🙁Alex_EXE пишет 22.10.2016 в 20:28
Кто знает, эта библиотека подойдет чтобы подключить к discovery флешку от mxic 25l на 32Мб?
Loading...