sddriver.c
上传用户:tsengnan
上传日期:2010-03-31
资源大小:22k
文件大小:18k
源码类别:

uCOS

开发平台:

C/C++

  1. /**--------------File Info-------------------------------------------------------------------------------
  2. ** File name: sddriver.c
  3. ** Last modified Date: 2005-1-6
  4. ** Last Version: V1.0
  5. ** Descriptions: sd 卡驱动软件包: SD卡物理层 用户API函数
  6. ** Soft Packet of SD Card Driver: user API funciton
  7. **
  8. **------------------------------------------------------------------------------------------------------
  9. ** Created by: gan peng
  10. ** Created date: 2005-1-6
  11. ** Version: V1.0
  12. ** Descriptions: The original version
  13. **
  14. **------------------------------------------------------------------------------------------------------
  15. ** Modified by:
  16. ** Modified date:
  17. ** Version:
  18. ** Descriptions:
  19. **
  20. **------------------------------------------------------------------------------------------------------
  21. ** Modified by: 
  22. ** Modified date:
  23. ** Version:
  24. ** Descriptions: 
  25. **
  26. ********************************************************************************************************/
  27. #include "config.h"
  28. #include "sdconfig.h"
  29. #include "sdhal.h"
  30. #include "SDCmd.h"
  31. #include "sddriver.h"
  32. /* SD卡信息结构体变量 the information structure variable of SD Card */
  33. sd_struct sds;
  34. /* 超时时间单位表(单位:0.000000001ns) timeout unit table */
  35. const INT32U time_unit[8] = {1000000000,100000000,10000000,
  36.  1000000,100000,10000,1000,100};
  37. /* 超时时间表 timeout value table */  
  38. const INT8U time_value[16] = {0,10,12,13,15,20,25,30,
  39.                               35,40,45,50,55,60,70,80};
  40.  
  41. /* 超时时间因数表 timeout factor table */                              
  42. const INT8U r2w_fator[6] = {1,2,4,8,16,32};                           
  43.     
  44. /*       
  45. ***************************************************************************************************
  46.      用户API函数:  初始化,读,写,擦 SD卡  User API Function: Initialize,read,write,erase SD Card 
  47. ***************************************************************************************************
  48. */
  49. /*******************************************************************************************************************
  50. ** 函数名称: INT8U SD_Initialize() Name:   INT8U SD_Initialize()
  51. ** 功能描述: 初始化SD卡 Function: initialize sd card
  52. ** 输   入: 无 Input:   NULL
  53. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  54. ********************************************************************************************************************/
  55. INT8U SD_Initialize(void)
  56. {
  57. INT8U recbuf[4],ret;
  58.     
  59.     SD_HardWareInit();      /* 初始化读写SD卡的硬件条件 Initialize the hardware that access SD Card */
  60.     
  61.     if (SD_ChkCard() != 1) /* 检查卡是否插入 check weather card is inserted */
  62.      return SD_ERR_NO_CARD;   
  63.          
  64.     SPI_CS_Assert(); /* 1. 置CS为低 assert CS */  
  65. SD_SPIDelay(25); /* 2. 至少延时 74 clock delay more than 74 clock */
  66.     SPI_CS_Deassert(); /* 3. 置CS为高 dessert CS */
  67.     SD_SPIDelay(2); /* 4. 延时2(8 clock) delay 2(8 clock) */
  68.     
  69.     ret = SD_ResetSD(); /* 5. 发出CMDO命令复位SD卡 send CMD0 command to reset sd card */
  70.     if (ret != SD_NO_ERR)
  71.         return ret;
  72.  
  73.   ret = SD_ActiveInit(); /* 6. 激活卡进入初始化过程. active card initialize process */
  74.   if (ret != SD_NO_ERR)
  75.   return ret;
  76.         
  77.     ret = SD_ReadOCR(4, recbuf);   /* 7. 读OCR寄存器,查询卡支持的电压值 read OCR register,get the supported voltage */
  78.     if (ret != SD_NO_ERR)
  79.         return ret;
  80.     
  81.     if ((recbuf[1] & MSK_OCR_33) != MSK_OCR_33)
  82.         return SD_ERR_VOL_NOTSUSP; /* 不支持3.3V,返回错误码  not support 3.3V,return error code */
  83.     
  84.     SPI_ClkToMax(); /* 8. 设置SPI时钟到最大值 set SPI clock to maximum */
  85.         
  86. #if SD_CRC_EN        
  87.     ret = SD_EnableCRC(1); /* 使能CRC校验 enable CRC check */
  88. if (ret != SD_NO_ERR)  
  89.    return ret;
  90. #endif
  91.     ret = SD_SetBlockLen(SD_BLOCKSIZE); /* 9. 设置块的长度: 512Bytes Set the block length: 512Bytes */
  92.     if (ret != SD_NO_ERR)  
  93.         return ret;
  94.         
  95. return (SD_GetCardInfo()); /* 10. 读CSD寄存器,获取SD卡信息 read CSD register, get the information of SD card */
  96. }
  97. /********************************************************************************************************************
  98. ** 函数名称: INT8U SD_ReadBlock() Name:   INT8U SD_ReadBlock()
  99. ** 功能描述: 从SD卡中读一个块 Function: read a single block from sd card
  100. ** 输   入: INT32U blockaddr: 块地址 Input:    INT32U blockaddr: address of block
  101.  INT8U *recbuf   : 接收缓冲区,长度512Bytes     INT8U *recbuf   : the buffer of receive,length is 512Bytes
  102. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  103. *********************************************************************************************************************/
  104. INT8U SD_ReadBlock(INT32U blockaddr, INT8U *recbuf)
  105. {
  106. INT8U ret; 
  107. if (blockaddr > sds.block_num)
  108. return SD_ERR_OVER_CARDRANGE; /* 操作超出卡容量范围 operate over the card range */
  109.  
  110.  
  111.    return (SD_ReadBlockData(SD_BLOCKSIZE, recbuf));/* 读出数据 read data from sd card */
  112. }
  113. /********************************************************************************************************************
  114. ** 函数名称: INT8U SD_ReadMultiBlock() Name:   INT8U SD_ReadMultiBlock()
  115. ** 功能描述: 从SD卡中读多个块 Function: read multi blocks from sd card
  116. ** 输   入: INT32U blockaddr: 块地址 Input:   INT32U blockaddr: address of block
  117.  INT32U blocknum : 块数量   INT32U blocknum : the numbers of block
  118.  INT8U *recbuf   : 接收缓冲区,每块512字节   INT8U *recbuf   : the buffer of receive,each block length is 512Bytes
  119. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  120. *********************************************************************************************************************/
  121. #if SD_ReadMultiBlock_EN
  122. INT8U SD_ReadMultiBlock(INT32U blockaddr, INT32U blocknum, INT8U *recbuf)
  123. {
  124.     INT32U i;
  125.     INT8U ret;
  126.     
  127.     if ((blockaddr + blocknum) > sds.block_num)
  128. return SD_ERR_OVER_CARDRANGE; /* 操作超出卡容量范围 operate over the card range */
  129.     
  130. ret = SD_ReadMultipleBlock(blockaddr); /* 读多块命令 read multiple blocks command */
  131. if (ret != SD_NO_ERR)
  132. return ret;
  133.     
  134.     for (i = 0; i < blocknum; i++)
  135.     { /* 读出数据 read data from sd card */
  136.      ret = SD_ReadBlockData(SD_BLOCKSIZE, recbuf);
  137.      if (ret == SD_NO_ERR)
  138.         recbuf = recbuf + SD_BLOCKSIZE;
  139.      else
  140.      return ret;
  141.     }
  142.    
  143.   return (SD_StopTransmission());     /* 结束数据传输 stop transmission operation */
  144. }
  145. #endif
  146. /********************************************************************************************************************
  147. ** 函数名称: INT8U SD_WriteBlock() Name:   INT8U SD_WriteBlock()
  148. ** 功能描述: 向SD卡中写入一个块 Function: write a block to sd card
  149. ** 输   入: INT32U blockaddr: 块地址 Input:    INT32U blockaddr: address of block
  150.  INT8U *sendbuf  : 发送缓冲区,长度512Bytes      INT8U *sendbuf  : the buffer of send,length is 512Bytes
  151. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  152. *********************************************************************************************************************/
  153. INT8U SD_WriteBlock(INT32U blockaddr, INT8U *sendbuf)
  154. {
  155. INT8U ret,tmp[2];
  156. if (blockaddr > sds.block_num)
  157. return SD_ERR_OVER_CARDRANGE; /* 操作超出卡容量范围 operate over the card range */
  158. if (SD_ChkCardWP() == 1)
  159. return SD_ERR_WRITE_PROTECT; /* 卡有写保护 */
  160. ret = SD_WriteSingleBlock(blockaddr); /* 写单块命令 write single block */
  161. if (ret != SD_NO_ERR)
  162. return ret;
  163. ret = SD_WriteBlockData(0, SD_BLOCKSIZE, sendbuf); /* 写入数据 write data */
  164.   if (ret == SD_NO_ERR) /* 读Card Status寄存器, 检查写入是否成功 */
  165.   { /* read Card Status register to check write wheather sucessfully */
  166.   ret = SD_ReadCard_Status(2,tmp);
  167.   if (ret != SD_NO_ERR)
  168.   return ret; /* 读寄存器失败 read register fail */
  169.   if((tmp[0] != 0) || (tmp[1] != 0))
  170. ret = SD_ERR_WRITE_BLK;        /* 响应指示写失败 response indicate write fail */
  171.   }
  172.   
  173.   return ret; /* 返回写入结果 return the result of writing */
  174. }
  175. /**********************************************************************************************************************
  176. ** 函数名称: INT8U SD_WriteMultiBlock() Name:   INT8U SD_WriteMultiBlock()
  177. ** 功能描述: 向SD卡中写入多个块 Function: write multi blocks to sd card
  178. ** 输   入: INT32U blockaddr: 块地址 Input:   INT32U blockaddr: address of block
  179.  INT32U blocknum : 块数量   INT32U blocknum : the numbers of block
  180.  INT8U *sendbuf  : 发送缓冲区每块512字节       INT8U *sendbuf  : the send buffer,each block length is 512Bytes
  181. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  182. ***********************************************************************************************************************/
  183. #if SD_WriteMultiBlock_EN
  184. INT8U SD_WriteMultiBlock(INT32U blockaddr, INT32U blocknum, INT8U *sendbuf)
  185. {
  186. INT32U i;
  187. INT8U ret;
  188. if ((blockaddr + blocknum) > sds.block_num)
  189. return SD_ERR_OVER_CARDRANGE; /* 操作超出卡容量范围 operate over the card range */
  190. if (SD_ChkCardWP() == 1)
  191. return SD_ERR_WRITE_PROTECT; /* 卡有写保护 */
  192. ret = SD_WriteMultipleBlock(blockaddr); /* 写多块命令 write multiple blocks command */
  193. if (ret != SD_NO_ERR)
  194. return ret;
  195.     for (i = 0; i < blocknum; i++)
  196.     {
  197.   ret = SD_WriteBlockData(1, SD_BLOCKSIZE, sendbuf); /* 写入数据 write data */
  198.   if (ret == SD_NO_ERR)
  199.   sendbuf = sendbuf + SD_BLOCKSIZE;
  200.   else
  201.   { /* 写失败 write fail */
  202. SD_StopTransmission(); /* 停止数据传输 stop data transmission */
  203. SD_WaitBusy(SD_WAIT_WRITE); /* 等待 waiting */
  204. return ret;
  205. }
  206. }
  207.    
  208.     SD_StopMultiToken(); /* 发送数据停止令牌 send data stop token */
  209.       
  210.     ret = SD_WaitBusy(SD_WAIT_WRITE); /* 等待写入的完成 wait for finishing writing */
  211.     if (ret != SD_NO_ERR)
  212.      return SD_ERR_TIMEOUT_WRITE;
  213.     
  214.     ret = SD_GetNumWRBlcoks(&i); /* 读正确写入的块数 read the blocks that be written correctly */
  215.     if (ret != SD_NO_ERR)
  216.        return ret;
  217.       
  218.     if(i != blocknum) 
  219.       return SD_ERR_WRITE_BLKNUMS; /* 正确写入块数错误 the blocks that be written correctly is error */
  220.              
  221. return SD_NO_ERR; /* 返回写入成功 return write sucessfully */
  222. }
  223. #endif
  224. /*********************************************************************************************************************
  225. ** 函数名称: INT8U SD_EraseBlock() Name:   INT8U SD_EraseBlock()
  226. ** 功能描述: 擦除SD卡中的块 Function: Erase the block of sd card
  227. ** 输   入: INT32U startaddr: 起始地址 Input:    INT32U startaddr: start address
  228.  INT32U endaddr  : 终止地址   INT32U endaddr  : end address
  229. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  230. ** 注    意: startaddr 和 blocknum 建议为sds.erase_uint的整数倍, 因为有的卡只能以sds.erase_uint为单位进行擦除
  231. *********************************************************************************************************************/
  232. #if SD_EraseBlock_EN
  233. INT8U SD_EraseBlock(INT32U startaddr, INT32U blocknum)
  234. {
  235. INT32 tmp;
  236. INT8U ret;
  237. if ((startaddr + blocknum) > sds.block_num)
  238. return SD_ERR_OVER_CARDRANGE; /* 操作超出卡容量范围 operate over the card range */
  239. if (SD_ChkCardWP() == 1)
  240. return SD_ERR_WRITE_PROTECT; /* 卡有写保护 */
  241. tmp = blocknum - sds.erase_unit;
  242. while(tmp >= 0) /* 每次擦除扇区大小 once erase is sector size */
  243. {
  244. ret = SD_EraseEndBlock(startaddr + sds.erase_unit - 1); /* 选择终止块地址 select end address */
  245. if (ret != SD_NO_ERR)
  246. return ret;
  247. ret = SD_EraseSelectedBlock(); /* 擦除所选的块 erase blocks selected */
  248. if (ret != SD_NO_ERR)
  249. return ret;
  250. startaddr += sds.erase_unit; /* 起始地址递增 */
  251. blocknum  -= sds.erase_unit;
  252. tmp = blocknum - sds.erase_unit;
  253. };
  254. if (blocknum > 0) /* 擦除不够擦除扇区大小的块 */
  255. { /* erase blocks that numbers is not enough a sector */
  256. ret = SD_EraseStartBlock(startaddr);
  257. if (ret != SD_NO_ERR)
  258. return ret;
  259. ret = SD_EraseEndBlock(startaddr + blocknum - 1);
  260. if (ret != SD_NO_ERR)
  261. return ret;
  262. ret = SD_EraseSelectedBlock();
  263. if (ret != SD_NO_ERR)
  264. return ret;
  265. }
  266. return SD_NO_ERR; /* 返回擦除成功 return erase sucessfully */
  267. }
  268. #endif
  269. /*******************************************************************************************************************
  270. ** 函数名称: INT8U SD_GetCardInfo() Name:   INT8U SD_GetCardInfo()
  271. ** 功能描述: 获得SD卡的信息 Function: get the information of SD card
  272. ** 输   入: INT8U cardtype: 卡类型 Input:    INT8U cardtype: card type
  273. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  274. *******************************************************************************************************************/
  275. INT8U SD_GetCardInfo()
  276. {
  277. INT32U tmp;
  278. INT8U csdbuf[16],ret;
  279. ret = SD_ReadCSD(16,csdbuf);        /* 读CSD寄存器    read CSD register */
  280. if (ret != SD_NO_ERR)
  281. return ret;
  282. SD_CalTimeout(csdbuf); /* 计算超时时间值 calculate timeout value */
  283. /* 计算块的最大长度  */ /* calculate the size of a sector */
  284. sds.block_len = 1 << (csdbuf[READ_BL_LEN_POS] & READ_BL_LEN_MSK);   /* (2 ^ READ_BL_LEN) */
  285. /* 计算卡中块的个数 */ /* calculate the sector numbers of the SD Card */
  286. sds.block_num = ((csdbuf[C_SIZE_POS1] & C_SIZE_MSK1) << 10) +
  287.         (csdbuf[C_SIZE_POS2] << 2) +
  288.     ((csdbuf[C_SIZE_POS3] & C_SIZE_MSK3) >> 6) + 1; /* (C_SIZE + 1)*/
  289.     
  290. tmp = ((csdbuf[C_SIZE_MULT_POS1] & C_SIZE_MULT_MSK1) << 1) +   
  291.       ((csdbuf[C_SIZE_MULT_POS2] & C_SIZE_MULT_MSK2) >> 7) + 2; /* (C_SIZE_MULT + 2) */
  292.     
  293.     /* 获得卡中块的数量 */ /* get the block numbers in card */
  294. sds.block_num = sds.block_num * (1 << tmp); /* (C_SIZE + 1) * 2 ^ (C_SIZE_MULT + 2) */
  295. /* 计算扇区大小 */ /*calculate the size of sector */
  296. sds.erase_unit = ((csdbuf[SECTOR_SIZE_POS1] & SECTOR_SIZE_MSK1) << 1) +  
  297.                  ((csdbuf[SECTOR_SIZE_POS2] & SECTOR_SIZE_MSK2) >> 7) + 1; /* SD (SECTOR_SIZE + 1) */
  298.     
  299. return SD_NO_ERR; /* 返回执行成功 return perform sucessfully */
  300. }
  301. /*******************************************************************************************************************
  302. ** 函数名称: INT8U SD_CalTimeout() Name:   INT8U SD_CalTimeout()
  303. ** 功能描述: 计算读/写/擦超时时间 Function: get the information of SD card
  304. ** 输   入: INT8U cardtype: 卡类型 Input:    INT8U cardtype: card type
  305.  INT8U *csdbuf : CSD寄存器内容         INT8U *csdbuf : CSD register content
  306. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  307. *******************************************************************************************************************/
  308. void SD_CalTimeout(INT8U *csdbuf)
  309. {
  310. INT32U tmp;
  311. INT8U time_u,time_v,fator;
  312. sds.timeout_read = READ_TIMEOUT_100MS; /* 默认读超时为100ms */
  313. sds.timeout_write = WRITE_TIMEOUT_250MS; /* 默认写超时为250ms */
  314. sds.timeout_erase = WRITE_TIMEOUT_250MS;
  315. time_u = (csdbuf[TAAC_POS] & TAAC_MSK); /* 读超时时间单位 read timeout unit */
  316. time_v = (csdbuf[TAAC_POS] & NSAC_MSK) >> 3; /* 读超时时间值   read timeout value */
  317. fator = (csdbuf[R2WFACTOR_POS] & R2WFACTOR_MSK) >> 2; /* 写超时时间因数 write timeout factor */
  318. if(time_v == 0) return;
  319. if(fator >= 6) return;
  320. tmp = SPI_CLOCK * time_value[time_v] / 10 / time_unit[time_u]; /* TACC * f (单位 unit: clock) */
  321. tmp = tmp + csdbuf[NSAC_POS] * 100; /* TACC * f + NSAC * 100 (单位 unit: clock) */
  322. /* 计算得到的超时值 the timeout value of being calculated */
  323. sds.timeout_read = tmp;
  324. sds.timeout_write = tmp * r2w_fator[fator]; /* (TACC * f + NSAC * 100) * R2WFACTOR (单位 unit:clock)*/
  325. sds.timeout_read  = sds.timeout_read * 100 / 8; /* 实际值为计算值的100倍 */
  326. sds.timeout_write = sds.timeout_write * 100 / 8;
  327. if (sds.timeout_read > READ_TIMEOUT_100MS) /* 取计算值与默认值中的最小值 */
  328. sds.timeout_read = READ_TIMEOUT_100MS;
  329. if (sds.timeout_write > WRITE_TIMEOUT_250MS)
  330. sds.timeout_write = WRITE_TIMEOUT_250MS;
  331. sds.timeout_erase = sds.timeout_write;
  332. }
  333. /*******************************************************************************************************************
  334. ** 函数名称: INT8U SD_CalTimeout() Name:   INT8U SD_CalTimeout()
  335. ** 功能描述: 计算读/写/擦超时时间 Function: get the information of SD card
  336. ** 输   入: INT8U *cardtype: 卡类型接收缓冲  Input:    INT8U *cardtype: card type receive buff
  337. ** 输   出: 0:   正确    >0:   错误码    Output:   0:  right >0:  error code
  338. ** 函数说明: 该命令不断重复发送到SD卡,直到响应R1的Bit0(Idle)位为0,表示SD卡内部初始化处理完成。
  339.      当响应的Idle位为0时,SD卡就完全进入SPI模式了。当然重复发送命令CMD1是有次数限制的,
  340.      最大次数为宏定义SD_IDLE_WAIT_MAX.
  341. *******************************************************************************************************************/
  342. INT8U SD_ActiveInit(void)
  343. {
  344. INT8U param[4] = {0,0,0,0},resp[5],ret;
  345. INT32U i = 0;
  346.   do 
  347.     { /* 发出CMD1, 查询卡的状态, send CMD1 to poll card status */
  348.         ret = SD_SendCmd(CMD1, param, CMD1_R, resp);
  349.         if (ret != SD_NO_ERR)
  350.         return ret;
  351.   
  352.         i++;
  353.     }while (((resp[0] & MSK_IDLE) == MSK_IDLE) && (i < SD_IDLE_WAIT_MAX));
  354. /* 如果响应R1的最低位Idle位为1,则继续循环 */
  355.     if (i >= SD_IDLE_WAIT_MAX)
  356.         return SD_ERR_TIMEOUT_WAITIDLE; /* 超时,返回错误 time out,return error */
  357. return SD_NO_ERR;
  358. }
  359. /*******************************************************************************************************************
  360. ** 函数名称: INT16U SD_GetZLGSDVer() Name:   INT16U SD_GetZLGSDVer()
  361. ** 功能描述: 得到ZLG/SD的版本号 Function: get the version of ZLG/SD
  362. ** 输   入: 无 Input:    NULL
  363. ** 输   出: 版本号 Output:   Version
  364. *******************************************************************************************************************/
  365. INT16U SD_GetZLGSDVer(void)
  366. {
  367. return 0x0100; /* 版本号为 1.00 */
  368. }