【正文】 //讀取兩個(gè)字節(jié)的CRC校驗(yàn)碼，不用關(guān)心它們 SD_CS=1。 if(time==TRY_TIME) { return(READ_BLOCK_ERROR)。//將字節(jié)地址寫(xiě)入到CMD17字節(jié)序列中 pcmd[2]=((addramp。 //關(guān)閉片選SD_spi_write(0xff)。 } SD_spi_write(0xff)。 //命令寫(xiě)入失敗 } }while(temp!=0)。pcmd[3]=((addramp。 //返回0,說(shuō)明初始化操作成功} /**************************************************************************** 功能描述：將buffer指向的512個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到SD卡的addr扇區(qū)中 隸屬模塊：SD卡模塊 函數(shù)屬性：外部，供用戶(hù)調(diào)用 參數(shù)說(shuō)明：addr:扇區(qū)地址 buffer:指向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的指針 返回說(shuō)明：調(diào)用成功，返回0x00，否則返回WRITE_BLOCK_ERROR () 注：SD卡初始化成功后，讀寫(xiě)扇區(qū)時(shí)，盡量將SPI速度提上來(lái)，提高效率 ****************************************************************************/unsigned char SD_Write_Sector(unsigned long addr,unsigned char *buffer) //向SD卡中的 指定地址的扇區(qū)寫(xiě)入512個(gè)字節(jié)，使用CMD24（命令24）{ unsigned char temp,time。 time++。 SD_CS=1。i++) //初始時(shí)，首先要發(fā)送最少74個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，這是必須的?。?！ { SD_spi_write(0xff)。(timeTRY_TIME))。 SD_spi_write(pcmd[2])。 _dat0=SD_SO。 if(is_init) delay(DELAY_TIME)。 if(is_init) delay(DELAY_TIME)。 SD_SCL=1。 SD_SCL=0。}/****************************************************************** 功能描述：IO模擬SPI，讀取一個(gè)字節(jié) 隸屬模塊：SD卡模塊 函數(shù)屬性：內(nèi)部 參數(shù)說(shuō)明：無(wú) 返回說(shuō)明：返回讀到的字節(jié) ******************************************************************/unsigned char SD_spi_read() //SPI讀一個(gè)字節(jié){ SD_SO=1。 if(is_init) delay(DELAY_TIME)。 if(is_init) delay(DELAY_TIME)。 SD_SCL=0。 SD_SCL=1。 SD_SI=_dat7。sbit _dat6=_dat^6。論文的每一步進(jìn)展都傾注著老師的關(guān)懷、教導(dǎo)和幫助。然而，單片機(jī)沒(méi)有集成SD卡控制器接口，若選用SD模式通訊就無(wú)形中增加了產(chǎn)品的硬件成本。圖43 讀SD卡流程圖① 讀單塊l)：發(fā)送命令CMD17；2)：接收R1響應(yīng)；3)：等待Data Tokens (Single Block Read:0xfe)；4)：接收一個(gè)Block(一般為512個(gè)字節(jié))；5)：接收兩個(gè)宇節(jié)CRC16碼。單塊寫(xiě)操作的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度只能是512字節(jié)。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)主要在Keil環(huán)境下進(jìn)行編程。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。本文中控制SD卡的MCU是ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)AT89S51，內(nèi)含8K字節(jié)的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器和256字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。一般來(lái)說(shuō)，通用的電平轉(zhuǎn)換方案是采用類(lèi)似SN74ALVC4245的專(zhuān)用電平轉(zhuǎn)換芯片，這類(lèi)芯片不僅可以用作升壓和降壓，而且允許兩邊電源不同步。在SD卡數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)間要求不是很?chē)?yán)格的情況下，選用SPI模式可以說(shuō)是一種最佳的解決方案。2）、即使我們對(duì)FAT分區(qū)表不做任何了解，實(shí)際上我們一樣可以向SD卡上寫(xiě)入數(shù)據(jù)，這就表明使用FAT對(duì)我們做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用來(lái)說(shuō)如同雞肋。 sd卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理SD卡（Secure Digital Memory Card）是一種為滿足安全性、容量、性能和使用環(huán)境等各方面的需求而設(shè)計(jì)的一種新型存儲(chǔ)器件，SD卡允許在兩種模式下工作，即SD模式和SPI模式，本系統(tǒng)采用SPI模式。，電容兩端的電壓時(shí)在0~。一般教科書(shū)推薦C 取10u，原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個(gè)機(jī)周期的高電平至于如何具體定量計(jì)算，可以參考電路分析相關(guān)書(shū)籍。因此，它們之間不能直接相連，否則可能會(huì)燒壞SD卡；出于對(duì)安全工作的考慮，有必要解決電平匹配問(wèn)題。~ （ 21~28 腳）： P2 也是一上帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，它分時(shí)作低 8 位地址和 8 位雙向數(shù)據(jù)總線用。 Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將MCS51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。 單片機(jī)歷史單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。其引腳分配如下：：RXD,串行通信輸入。:電源地端。④ 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM為128B）。SanDisk的設(shè)計(jì)是使用一個(gè)可折疊的護(hù)套來(lái)保護(hù)USB插口。 三大主要廠商仍然在堅(jiān)持使用自己的專(zhuān)利格式： 奧林巴斯和 富士使用 xD卡， 索尼使用Memory Stick。這是由于SD卡的體積要比CF卡小很多，并且SD卡在容量、性能和價(jià)格上和CF卡的差距越來(lái)越小，而這兩年支持SD卡的手機(jī)迅速在市場(chǎng)走熱，因此，SD卡的迅速成長(zhǎng)絕對(duì)不是偶然的。一些USB連接器能夠插上SD卡，而且一些讀卡器亦能夠插上SD卡，并由許多連接埠，例如USB、FireWire等存取使用。 SD接口除了保留MMC的7針外，還在兩邊加多了2針，作為數(shù)據(jù)線。而在SD卡向單片機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)可以采用直接連接,因?yàn)樗鼈冎g的電平剛好滿足上述的電平兼容原則,既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。 SPI模式通過(guò) SPI 總線完成 SD 卡與主控制器的通信。FAT16 是 Microsoft 開(kāi)發(fā)的文件系統(tǒng), 是一種技術(shù)成熟、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 系統(tǒng)資源開(kāi)銷(xiāo)小、 易于在單片機(jī)系統(tǒng)上的硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的文件系統(tǒng)。近年來(lái), 單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)展迅猛, 這不僅體現(xiàn)在 CPU處理能力迅速提升、 外界設(shè)備與處理器交互能力快速提高, 更體現(xiàn)在單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性日益提高、 系統(tǒng)存儲(chǔ)容量急劇增大。當(dāng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要長(zhǎng)時(shí)間地采集、記錄海量數(shù)據(jù)時(shí)，選擇SD卡作為存儲(chǔ)媒質(zhì)是開(kāi)發(fā)者們一個(gè)很好的選擇。實(shí)際應(yīng)用中要求數(shù)據(jù)采集器工作可靠，成本低廉，操作簡(jiǎn)單便于數(shù)據(jù)收集和分析；既要方便與PC機(jī)聯(lián)機(jī)，又能獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)工作。這就要求對(duì)SD卡的硬件與讀寫(xiě)時(shí)序進(jìn)行研究。SD卡為9引腳，目的是通過(guò)把傳輸方式由串行變成并行，以提高傳輸速度。 標(biāo)準(zhǔn)化的接口和層次分明的程序增加了程序的可移植性。應(yīng)用AT89S52 讀寫(xiě) SD 卡,首先要確定它們之間的通信方案。解決電平匹配問(wèn)題的原則有2條:一為輸出電平器件輸出的高電平的最小值,應(yīng)該大于接收電平器件識(shí)別為高電平的最低電壓值。長(zhǎng)寬和MMC一樣，以容納更大容量的存貯單元。直至2005年12月。同時(shí)，SD卡的接口與MMC卡是兼容的，支持SD卡的接口大多支持MMC卡。 SD/MMC卡已經(jīng)替代東芝開(kāi)發(fā)的SM卡，成為了便攜式數(shù)碼相機(jī)使用最廣泛的數(shù)字存儲(chǔ)卡格式。用戶(hù)可以使用一個(gè)USB的讀卡器，在個(gè)人電腦上使用SD卡。AT89S51主要功能列舉如下：① 為一般控制應(yīng)用的8位單芯片。AT89S51管腳排列及系統(tǒng)所用引腳功能介紹。（～）：端口2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，每一個(gè)引腳可以推動(dòng)4個(gè)LS的TTL負(fù)載，若將端口2的輸出設(shè)為高電平時(shí)，此端口便能當(dāng)成輸入端口來(lái)使用。：T1，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器1輸入。它所涉及的領(lǐng)域都與對(duì)象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展MCU的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。 單片機(jī)的特點(diǎn)1 、具有優(yōu)異的性能價(jià)格比；2 、集成度高、體積小、可靠性高； 3 、控制功能強(qiáng)； 4 、低電壓、低功耗。在 EPROM 編程和驗(yàn)證程序時(shí)，由它輸入低 8 位地址。在 MCS51 中，這 8 個(gè)引腳還用于專(zhuān)門(mén)的第二功能。圖31 電源電路原理圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，指的是用最少的元件組成的單片機(jī)并且可以正常工作的系統(tǒng)，對(duì)本次設(shè)計(jì)使用單片機(jī)來(lái)說(shuō)，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)，晶振電路以及復(fù)位電路。圖32 89S51最小系統(tǒng)圖（2）復(fù)位電路的工作原理在單片機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動(dòng)的時(shí)候復(fù)位一次，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會(huì)復(fù)位，所以可以通過(guò)按鍵的斷開(kāi)和閉合在運(yùn)行的系統(tǒng)中控制其復(fù)位。當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個(gè)過(guò)程中，電容開(kāi)始釋放之前充的電量。在SPI模式下其命令由6個(gè)字節(jié)構(gòu)成，其中高位在前。首先，需要尋找一個(gè)實(shí)現(xiàn)AT89S51單片機(jī)與SD卡通訊的解決方案；其次，SD卡所能接受的邏輯電平與AT89S51提供的邏輯電平不匹配，需要解決電平匹配問(wèn)題SD卡有兩個(gè)可選的通訊協(xié)議：SD模式和SPI模式。因此，它們之間不能直接相連，否則會(huì)有燒毀SD卡的可能。SD卡提供9Pin的引腳接口便于外圍電路對(duì)其進(jìn)行操作，9Pin的引腳隨工作模式的不同有所差異。采集實(shí)時(shí)的4個(gè)通道電壓值顯示在TFT彩屏上；按S1按鍵進(jìn)行采集及存儲(chǔ)，再按S1按鍵暫停采集及存儲(chǔ)，按S2鍵清除SD卡中的內(nèi)容；按S按鍵系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。圖41 SD卡初始化流程圖 數(shù)據(jù)塊的讀寫(xiě)完成SD卡的初始化之后即可進(jìn)行它的讀寫(xiě)操作。② 寫(xiě)多塊1)：發(fā)送命令CMD25；2)：接收R1b響應(yīng)；3)：發(fā)送Data Tokens (Single Block Write: 0xfe)；4)：發(fā)送一個(gè)block(一般為512個(gè)字節(jié)；5)：發(fā)送兩個(gè)字節(jié)CRC16碼；6)：循環(huán)接收數(shù)據(jù)，等待寫(xiě)完成，直到寫(xiě)完成接收到0xff；7)：重復(fù)步驟3,繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包，直到所有數(shù)據(jù)包發(fā)送完成，至步驟8繼續(xù)；8)：發(fā)送命令CMD12，數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束；9）：接受R1b相應(yīng)。根據(jù)理論設(shè)計(jì)，并用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行了模擬，制作出了實(shí)物并經(jīng)測(cè)試功能完全符合設(shè)計(jì)要求。要解決這一問(wèn)題，最根本的就是解決邏輯器件接口的電平兼容問(wèn)題，原則主要有兩條：一為輸出電平器件輸出高電平的最小電壓值，應(yīng)該大于接收電平器件識(shí)別為高