【正文】 通 過以上的各個實驗進一步加深了對原理和協(xié)議的理解，增加了實際動手能力，對所學的知識進一步鞏固。 (3)對讀寫過程進行顯示。 (2)SD 扇區(qū)讀寫的實現(xiàn)。再通過制作硬件的制作對系統(tǒng)的功能和接口有了深刻的理解。 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 24 結(jié)論 論文的基本目標：實現(xiàn) Atmega16 單片機對 SD 卡的讀寫并把讀寫過程進行顯示。 通過上面的調(diào)試，硬件電路正常工作，硬件調(diào)試工作完成。如果接收到了，表明串口電路正常工作。 主芯片正常工作后，下面就是測試串口是否正常工作。雖然電壓加上了，但是不知道單片機是否真的工作起來了，于是用示波器觀察 ATmega16 輸出波形是否是 的正弦波。 在確認電源模塊沒有問題的情況下焊接主要芯片，如 ATmega16， SD 卡等。如果正常，則用萬用表檢查 各個輸入輸出點的電壓是否正確。首先焊接電源相關(guān)的部分，吧電源部分焊接完后，檢查下是否存在虛焊、漏焊等情況。 ILI9325_Initial()。 delay_nms(5)。 LCD_RES_SET。 delay_nms(5)。 LCD_RES_CLR。 delay_nms(5)。 LCD_CS_SET。 DDRC=0xff。 圖 46 使用串口調(diào)試助手測試 SD 卡 圖 47 使用 winHex 軟件 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 22 TFT 程序調(diào)試 1. TFT 初始化寄存器配置方面。程序流程如下：首先初始化 ATmega16 單片機串口，然后執(zhí)行 SD 卡初始化操作， SD 卡初始化完成后，開始往 SD 卡的7632 扇區(qū)寫入數(shù)據(jù)（ wang kui yuan），通過串口調(diào)試助手顯示剛才寫入扇區(qū)的數(shù)據(jù)，然后在讀取剛才寫得扇區(qū)的數(shù)據(jù)，顯示結(jié)果見圖 把 SD 卡從電路板上取下，插入到電腦的 5 合 1 讀卡器中，通過 winhex 軟件在電腦上查看數(shù)據(jù)是否真的寫入到了 SD 卡中的 7632 扇區(qū)，結(jié)果如圖 410 所示。開始程序全部設(shè)置為輸出引腳了，這樣對 SD 卡的讀取全部無效，倒是硬打命令始終不對，程序始終不工作 [15]。 ATmega16 單片機和普通的 51 單片機在 I/O 端口上有點不一致，普通的 51 單片機自動識別輸入輸出。首先，建廠程序波特率是否和串口調(diào)試助手的波特率一 致 ，檢查是一致的，后面我把中文長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 21 改為英文，正常 顯示，導致此情況的可能是串口助手版本過低，下載高版本串口調(diào)試助手問題解決。 SD 卡對每個發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)塊都通過一個應答命令確認，它為 1 個字節(jié)場，當?shù)?5 位為00101 時，表明數(shù)據(jù)塊被正確寫入 SD 卡。單塊寫操作的數(shù)據(jù)塊長度只能是 512 字節(jié)。 SD 卡的讀寫操作都是通過發(fā)送 SD 卡命令完成的。其流程圖如圖45 所示。從 CSD 寄存器中，主機可獲知卡容量，支持的命令集等重要參數(shù)。完成上面操作后 SD 卡進入 SP 模式。在剛開始要先發(fā)送 至 少 74 個時鐘信號，這是必須的，因為在上電初期，電壓的上升過程舉 SD卡組織的計算約合 64 個 CLK 周期才能達到 SD 卡的正常工作電壓，氣候的 10DataIn DataOut mand response from host to card From Card To host 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 20 個 CLK 是為了與 SD 卡同步，如果疏忽了這一點，可能使初始化不成功。根據(jù) SD 卡的手冊說明，在初始化過程中， SPI 的時鐘不能太快，否則會造成初始化失敗。 Byte1 Byte2Byte5 Byte6 7 6 5 0 31 0 7 0 0 1 命令號 命令參數(shù) CRC 校驗碼 1 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 19 圖 44 命令應答 表 42 SPI 模式下常用命令 命令號 功能 CMD0 復位 SD 卡 CMD1 讀 OCR 寄存器 CMD9 讀 CSD 寄存器 CMD10 讀 CID 寄存器 CMD12 停止讀多塊時的數(shù)據(jù)傳輸 CMD16 設(shè)置塊的長度 CMD17 寫單塊 CMD18 讀多塊，直到主機發(fā)送 CMD12為止 CMD24 寫單塊 CMD25 寫多塊 CMD32 設(shè)置擦出塊的起始地址 CMD33 設(shè)置擦出塊的終止地址 CMD38 擦出所選的塊 CMD55 狀態(tài) 每一個命令都由自己命令應答格式。 Byte6：前 7 位為CRC 校驗位，最后一位停止位 0[12]。例如 CMD0 命令參數(shù)就為 0。其命令格式如表 31 表 41 SD 卡命 令格式 Bytel：命令的開始位為始終為 0； 1 表明是主機發(fā)送給 SD 卡的命令，后面是命令號（命令號，由指令表示定義，如 CMD39 為 100111 即十六進制為 0x27，那么完整的 CMD39 第一字節(jié)為 01100111，即 0x27+0x40）。不同的 SD 卡支持的指令集不盡相同， SPI 模式下支持的命令和 SD 總線模式下支持的命令也不一致。 圖 42 讀取一個字節(jié) 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 18 圖 43 發(fā)送一個字節(jié) SD 卡命令 SD 卡自身具有完備的命令系統(tǒng)，以實現(xiàn)各項操作。從應用的角度來看，采用 SPI 接口的好處在于，很多單片機內(nèi)部自帶 SPI 控制器不光給開發(fā)上帶來方便 ，同時也降低了開發(fā)成本。 SD 卡的扇區(qū)讀寫 SD 卡扇區(qū)讀寫主要包含：單片機普通 I/O 模擬 SPI 協(xié)議， SD 卡初始化， SD卡扇區(qū)數(shù)據(jù)的讀寫。 ADCSRA=(1ADEN)|(1ADSC)|(1ADIE)|(1ADPS2)|(1ADPS1)|(1ADPS0)。0x0f)。 開始 程序初始化 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 顯示 結(jié)束 數(shù)據(jù)處理 傳輸數(shù)據(jù) 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 17 ADCSRA=0x00。 PORTAamp。 /* ADC 轉(zhuǎn)換初始化 子函數(shù) */ void ADC_Init(void) { DDRAamp。 數(shù)據(jù)的預處理與進一步處理分析 [10]。 通過編程實現(xiàn)單片機對 SD 卡 的控制，將采集到得數(shù)據(jù)在顯示器上進行存儲、處理。再次選用 ATmega16 單片機與其連接 。 PB01PB1(T1)2PB2(AIN0/INT2)3PB3(AIN1/OC0)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8PD0(RXD)14PD1(TXD)15PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(CO1B)18PD5(OC1A)19PD6(ICP)20RESET9XTAL212XTAL113PA0(ADC0)40PA1(ADC1)39PA2(ADC2)38PA3(ADC3)37PA4(ADC4)36PA5(ADC5)35PA6(ADC6)34PA7(ADC7)33VCC10PC0(SCL)22PC1(SDA)23PC2(TCK)24PC3(TMS)25PC4(TD0)26PC5(TD1)27PC6(TOSC1)28PC7(TOSC2)29AVCC30AREF32GND31GND11PD7(OC2)21U7ATmega16L8PIAGNDGND GNDAVCC VCCC18C17C16R 360RPB0PB1PB2PB3SS PB4MOSI PB5MISO PB6SCK PB7PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7RSTXTL2XTL1PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7AREFAGNDGND10uHL1DAT29DAT31CMD2VSS3VCC4CLK5VSS26DAT107DAT18K110K211GND0SDGNDDAT2CSIMOSIGND3V3GNDSCKMIOSDAT11uFC84321CON8CSIMOSISCKMISO 圖 33 單片機與 SD 卡的接口電路 ATmega16 與 TFT 彩屏的接口電路設(shè)計 ATmega16 與 TFT 彩屏的接口電路的功能 ATmega16與 TFT彩屏顯示器的接口電路主要負責對轉(zhuǎn)換后的聲音信息進行 顯示，以 便用戶能接收到 ATmega16 得出的結(jié)果 。將 SCK、 MISO、 CSB 與單片機的對應引腳連接起來 ；將 ATmega16 的 SCK， M長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 14 ISC， MOSI 分別于 SD 卡 的 SCK， MISO， MOSI 相連。首先需要尋找一個單片機與 SD 卡通訊的解決方案；其次， SD 卡所能接受的邏輯電平為 ，如果是 5V 單片機則需要解決電平匹配問題。再次選用 ATmega16 單片機與其連接 。 長春理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 13 PB01PB1(T1)2PB2(AIN0/INT2)3PB3(AIN1/OC0)4PB4(SS)5PB5(MOSI)6PB6(MISO)7PB7(SCK)8PD0(RXD)14PD1(TXD)15PD2(INT0)16PD3(INT1)17PD4(CO1B)18PD5(OC1A)19PD6(ICP)20RESET9XTAL212XTAL113PA0(ADC0)40PA1(ADC1)39PA2(ADC2)38PA3(ADC3)37PA4(ADC4)36PA5(ADC5)35PA6(ADC6)34PA7(ADC7)33VCC10PC0(SCL)22PC1(SDA)23PC2(TCK)24PC3(TMS)25PC4(TD0)26PC5(TD1)27PC6(TOSC1)28PC7(TOSC2)29AVCC30AREF32GND31GND11PD7(OC2)21U7ATmega16L8PIAGNDGND GNDAVCC VCCC18C17C16R 360R8811772266335544U1TDA2882PB0PB1PB2PB3SS PB4MOSI PB5MISO PB6SCK PB7PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7RSTXTL2XTL1PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7AREFAGNDGND10uHL1GNDGNDC247KR1R2KMIC220uFC1220uFC41uFC3GNDGNDGNDDB10DB11DB12DB13DB14DB15DB16DB17 圖 32 ATmega16 與駐極體話筒傳感器接口電路 ATmega16 與 SD 卡接口電路設(shè)計 ATmega16 與 SD 卡接 口功能 ATmega16 與 SD卡的接口電路的主要作用是在 ATmega16 單片機的控制下，將前端信號區(qū)傳送過來的聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將數(shù)字信號送往 SD 卡進行存儲。如果 SPI 接口不適用，必須將 SCK、 MISO、 CSB懸空； ST_ ST_2 端口為芯片自檢（ Selftest）控制端，通過置高電平（電源電壓）激活自檢程序，如果自檢功能不用，需要將 ST_ ST_2 端口懸空或接地處理。 ATmega16 與駐極體話筒傳感器接口電路設(shè)計 如圖 32 所示為駐極體話筒傳感器與 ATmega16