【正文】 卡進行初始化，初始化的過程中設(shè)置SD卡工作在SPI模式，其流程圖如圖41所示。 ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標準的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。下面介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。采集實時的4個通道電壓值顯示在TFT彩屏上；按S1按鍵進行采集及存儲，再按S1按鍵暫停采集及存儲，按S2鍵清除SD卡中的內(nèi)容；按S按鍵系統(tǒng)進行復位。對RAM進行讀寫時，鎖存器把低8位地址鎖存，與P2口的8位地址數(shù)據(jù)構(gòu)成16位地址空間，從而可使SD卡一次讀寫512字節(jié)的塊操作。由于AT89S51只有256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器，而SD卡的數(shù)據(jù)寫入是以塊為單位，每塊為512字節(jié)，所以需要在單片機最小系統(tǒng)上增加一片RAM。除電源和地，保留引腳可懸空。SD卡提供9Pin的引腳接口便于外圍電路對其進行操作，9Pin的引腳隨工作模式的不同有所差異。而在SD卡向單片機傳輸數(shù)據(jù)時可以直接連接，因為它們之間的電平剛好滿足上述的電平兼容原則，既經(jīng)濟又實用。但是，這個方案代價相對昂貴，而且一般的專用電平轉(zhuǎn)換芯片都是同時轉(zhuǎn)換8路、16路或者更多路數(shù)的電平，相對本系統(tǒng)僅僅需要轉(zhuǎn)換3路來說是一種資源的浪費。要解決這一問題，最根本的就是解決邏輯器件接口的電平兼容問題，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，應該大于接收電平器件識別為高電平的最低電壓值；另一條為輸出電平器件輸出低電平的最大電壓值，應該小于接收電平器件識別為低電平的最高電壓值。因此，它們之間不能直接相連，否則會有燒毀SD卡的可能。本文用SPI總線模式讀寫SD卡。因為在SPI模式下，通過四條線就可以完成所有的數(shù)據(jù)交換，并且目前市場上很多MCU都集成有現(xiàn)成的SPI接口電路，采用SPI模式對SD卡進行讀寫操作可大大簡化硬件電路的設(shè)計。然而，AT89S51單片機沒有集成SD卡控制器接口，若選用SD模式通訊就無形中增加了產(chǎn)品的硬件成本。首先，需要尋找一個實現(xiàn)AT89S51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與AT89S51提供的邏輯電平不匹配，需要解決電平匹配問題SD卡有兩個可選的通訊協(xié)議：SD模式和SPI模式?；谝陨显?，一般情況下對SD卡的操作只需要了解SPI通訊就可以了，而現(xiàn)在大部分單片機都有SPI接口，那么操作SD卡易如反掌。3）、耗費大量經(jīng)歷和時間去了解FAT分區(qū)表對于我們做嵌入式軟件開發(fā)的人來說有些得不償失。一般我們用單片機操作SD卡時，都不需要對FAT分區(qū)表信息做處理，原因如下：1）、操作FAT分區(qū)表要增加程序代碼量、增加SRAM的消耗，對于便攜應用來說代碼大小和占用SRAM的多少至關(guān)重要。在SPI模式下其命令由6個字節(jié)構(gòu)成，其中高位在前。SD卡以命令形式來控制SD卡的讀寫等操作。本小節(jié)僅簡要介紹在SPI模式下，STM32處理器如何讀寫SD卡，如果讀者如希望詳細了解SD卡，可以參考相關(guān)資料。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平，單片機系統(tǒng)自動復位。當按鍵按下的時候，開關(guān)導通，這個時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個過程中，電容開始釋放之前充的電量。單片機系統(tǒng)自動復位（）。這個時候10K電阻兩端的電壓為從5~（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓）。所以根據(jù)公式，（單片機的電源是5V，），需要的時間是10K*10UF=。圖32 89S51最小系統(tǒng)圖（2）復位電路的工作原理在單片機系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動的時候復位一次，當按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會復位，所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運行的系統(tǒng)中控制其復位。單片機也一樣，當單片機系統(tǒng)在運行中，受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時候，按下復位按鈕內(nèi)部的程序自動從頭開始執(zhí)行。晶振電路：(因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通訊的場合)/12MHz。最為典型的51單片機每當RST腳的高電平一直持續(xù)兩個機器周期以上就會復位，所以，適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位。圖31 電源電路原理圖 單片機最小系統(tǒng)單片機最小應用系統(tǒng)，指的是用最少的元件組成的單片機并且可以正常工作的系統(tǒng)，對本次設(shè)計使用單片機來說，最小系統(tǒng)一般應該包括：單片機，晶振電路以及復位電路。但是，這個方案代價相對昂貴，而且一般的專用電平轉(zhuǎn)換芯片都是同時轉(zhuǎn)換8路、16路或者更多路數(shù)的電平，相對本系統(tǒng)僅僅需要轉(zhuǎn)換4路來說是一種資源的浪費。要解決這一問題，最根本的就是解決邏輯器件接口的要有兩條：一為輸出電平器件輸出高電平的最小電壓值，應該大于接收電平器件識別為高電平的最低電壓值；另一條為輸出電平器件輸出低電平的最大電壓值，應該小于接收電平器件識別為低電平的最高電壓值。 P3. 0 RXD （串行口輸入） P3. 1 TXD （串行口輸出） P3. 2 INT0 （外部中斷 0 輸入） P3. 3 INT1 （外部中斷 1 輸入） P3. 4 T0 （定時器 0 的外部輸入） P3. 5 T1 （定時器 1 的外部輸入） P3. 6 WR （片外數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3. 7 RD （片外數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 電源模塊，而控制芯片的邏輯電平為5V CMOS電平標準。在 MCS51 中，這 8 個引腳還用于專門的第二功能。 P2 可以驅(qū)動 4 個 LSTTL 負載。在訪問外部存儲器時，由它輸出高 8 位地址。 在 8032/8052 中， P1. 0 還相當于專用功能端 T2 ，即定時器的計數(shù)觸發(fā)輸入端； P1. 1 還相當于專用功能端T2EX ，即定時器 T2 的外部控制端。在 EPROM 編程和驗證程序時，由它輸入低 8 位地址。 P0 能以吸收電流的方式驅(qū)動8個LSTTL 負載。在EPROM 編程時，由 P0 輸入指令字節(jié)，而在驗證程序時，則輸出指令字節(jié)。 輸入 / 輸出引腳 P0、P1 、P2 、P3 的功能 ： .7:P0 口是一個 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。 單片機的特點1 、具有優(yōu)異的性能價格比；2 、集成度高、體積小、可靠性高； 3 、控制功能強； 4 、低電壓、低功耗。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機應用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此，當我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時，不要忘記Intel和Philips的歷史功績。在發(fā)展MCU方面，最著名的廠家當數(shù)Philips公司。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(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。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路上，Intel公司功不可沒。 （Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。：RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。：T1，計時計數(shù)器1輸入。：INT1，外部中斷1輸入。：TXD，串行通信輸出。（～）：端口3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個TTL負載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋＃ā憾丝?是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，每一個引腳可以推動4個LS的TTL負載，若將端口2的輸出設(shè)為高電平時，此端口便能當成輸入端口來使用。 :（～）：端口0是一個8位寬的開路漏極（Open Drain）雙向輸出入端口。:單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。圖11 AT89S51引腳圖:AT89S51 電源正端輸入，接+5V。AT89S51管腳排列及系統(tǒng)所用引腳功能介紹。⑦ 2組獨立的16位定時器。⑤ 32條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做 I/O的控制。③ 內(nèi)部程式存儲器（ROM為4KB）。AT89S51主要功能列舉如下：① 為一般控制應用的8位單芯片。 AT89S51是美國ATMEL生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4K bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標準8051指令系統(tǒng)及引腳。盡管Sandisk并不是第一家內(nèi)建USB功能的SD卡生產(chǎn)商，但由于其在業(yè)內(nèi)的重要地位。最新的發(fā)展是SD內(nèi)建了USB插口，省略了讀卡器。用戶可以使用一個USB的讀卡器，在個人電腦上使用SD卡。） SD卡是東芝在MMC卡技術(shù)中加入加密技術(shù)硬件而成，由于MMC卡可能會較易讓使用者復制數(shù)碼音樂，東芝便加入這些技術(shù)希望令音樂業(yè)界安心。另外，SD卡還沒有攻入CF卡占絕對地位的 數(shù)碼單鏡反光相機 市場。大部分的數(shù)碼相機生產(chǎn)商都提供了SD卡的支持，包括佳能、尼康、柯達、松下及柯尼卡美能達等。 SD/MMC卡已經(jīng)替代東芝開發(fā)的SM卡，成為了便攜式數(shù)碼相機使用最廣泛的數(shù)字存儲卡格式?，F(xiàn)在的SD卡容量由8MB到32GB不等。最重要的一點就是MMC卡也能和SD卡相兼容，這也正是SD卡迅速走紅的原因之一。SD卡在今年的發(fā)展很快，已經(jīng)開始威脅到CF卡的市場分額了。同時，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卡的使用 SD卡應用于以下的手提數(shù)碼裝置： ●數(shù)碼相機儲存相片及短片 ●數(shù)碼攝錄機儲存相片及短片 ●個人數(shù)碼助理（PDA）儲存各類資料 ●手提電話儲存相片、鈴聲、音樂、短片等資料 ●多媒體播放器 SD卡多用于MP3隨身聽、數(shù)碼攝像機、數(shù)碼相機等，也有用于筆記本電腦上。 SD卡的結(jié)構(gòu)能保證數(shù)字文件傳送的安全性，也很容易重新格式化，所以有著廣泛的應用領(lǐng)域，音樂、電影、新聞等多媒體文件都可以方便地保存到SD卡中。SD卡能夠于CF卡和PCMCIA卡上，插上轉(zhuǎn)接器使用；而miniSD卡和microSD卡亦能插上轉(zhuǎn)接器于SD卡插槽使用。直至2005年12月?；旧?，它們能夠比標準CDROM的傳輸速度快6倍(900 kB/秒)，而高速的SD卡更能傳輸66x (10 MB/秒) 以及 133x 或更高的速度。采用了NAND型Flash Memory，基本上和SmartMedia的一樣，平均數(shù)據(jù)傳輸率能達到2MB/s。（SD卡外型采用了與MMC厚度一樣的導軌式設(shè)計，以使SD設(shè)備可以適合MMC)。長寬和MMC一樣，以容納更大容量的存貯單元。而且它是一體化固體介質(zhì)，沒有任何移動部分，所以不用擔心機械運動的損壞。這個方案需要雙電源供電,1 個5 V電源,1 V電源?？紤]到SD卡在SPI工作模式下,數(shù)據(jù)的傳輸都是單向的,這樣可以在單片機向 SD 卡傳輸數(shù)據(jù)時采用晶體管加下拉電阻的方法,基本電路如圖21所示。解決電平匹配問題的原則有2條:一為輸出電平器件輸出的高電平的最小值,應該