STM32FATFS（未完待续）

注意，本博客适合像我一样的小白，会的不多，但是想快速做些东西，不适合会写驱动的大佬。另外，示例代码中的注释有误（从多个项目中移植过来的，未做更改），请不要被误导！！！

【免费】stm32f103c8t6SD卡驱动（Fatfs）资源-CSDN文库

一、copy源码，移植

我在CSDN上找到了一位大佬用HAL库和fatfs实现stm32f103c8t6对micro ＳＤ卡读写的驱动。于是借（抄）鉴（袭）之。

我决定使用SPI2，查阅引脚定义图可得

 * CS -》 PB12

 * SCK -》 PB13

 * MISO -》 PB14

 * MOSI -》 PB15

于是编写SPI初始化函数（CubeIDE编辑生成的初始化代码好像在main.c和xxx_msp.c，比较散乱，于是直接上手写）

/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);	//开启SPI1的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);					//将PA4引脚初始化为推挽输出
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_15 | GPIO_Pin_14;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);					//将PA5和PA7引脚初始化为复用推挽输出
	
	
	/*SPI初始化*/
	SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;						//定义结构体变量
	SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;			//模式，选择为SPI主模式
	SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;	//方向，选择2线全双工
	SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;		//数据宽度，选择为8位
	SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;		//先行位，选择高位先行
	SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_128;	//波特率分频，选择128分频
	SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;				//SPI极性，选择低极性
	SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;			//SPI相位，选择第一个时钟边沿采样，极性和相位决定选择SPI模式0
	SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;				//NSS，选择由软件控制
	SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;				//CRC多项式，暂时用不到，给默认值7
	SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);						//将结构体变量交给SPI_Init，配置SPI1
	
	SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);									//使能SPI1，开始运行
	
	/*设置默认电平*/
	SD_CS(1);											//SS默认高电平

从原子哥的讲解来看，我们还需要更改SPI的速度，（也就是SPI_baudratePrescaler）可是 标准库当中并没有给出，我们只好操作寄存器，编写该函数（我比较菜，直接从原子哥的fatfs的SPI源码中copying过来）

 

函数如下 


void  SPI_setspeed(uint16_t SPI_BaudRatePrescaler)
{
	assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));
	SPI2->CR1&=0XFFC7;
	SPI2->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;	//����SPI2�ٶ� 
	SPI_Cmd(SPI2,ENABLE); 

	/*设置默认电平*/
	SD_CS(1);											//SS默认高电平
}

之后出现了一些灵异事件！ 

main.c中有一个读写文件的实例函数：

void WritetoSD(char SD_FileName[], uint8_t write_buff[],uint8_t bufSize)

// {

//  FATFS fs;

//  FIL file;

//  uint8_t res=0;

//  UINT Bw;    

   

//  res = SD_init();        //SD卡初始化



//  if(res == 1)

//  {

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"SD卡初始化失败! \r\n");  

//      OLED_ShowString(1,1,"failed!");

//  }

//  else

//  {

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"SD卡初始化成功! \r\n");      

//      OLED_ShowString(1,1,"init successed!");

//  }

   

//  res=f_mount(&fs,"0:",1);        //挂载

   

// //   if(test_sd == 0)        //用于测试格式化

//  if(res == FR_NO_FILESYSTEM)     //没有文件系统，格式化

//  {

// //       test_sd =1;             //用于测试格式化

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"没有文件系统! \r\n");        

//      OLED_ShowString(2,1,"no file system!");

//      res = f_mkfs("", 0, 0);     //格式化sd卡

//      if(res == FR_OK)

//      {

//          UsartPrintf(USART_DEBUG,"格式化成功! \r\n");

//          OLED_ShowString(1,1,"geshihua sed!");      

//          res = f_mount(NULL,"0:",1);         //格式化后先取消挂载

//          res = f_mount(&fs,"0:",1);          //重新挂载  

//          if(res == FR_OK)

//          {

//              UsartPrintf(USART_DEBUG,"SD卡已经成功挂载，可以进进行文件写入测试!\r\n");

//              OLED_ShowString(3,1,"can test");    

//          }  

//      }

//      else

//      {

//          UsartPrintf(USART_DEBUG,"格式化失败! \r\n");    

//          OLED_ShowString(1,1,"geshihua fad!");      

//      }

//  }

//  else if(res == FR_OK)

//  {

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"挂载成功! \r\n");          

//      OLED_ShowString(1,1,"guazai sed!");

//  }

//  else

//  {

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"挂载失败! \r\n");      

//      OLED_ShowString(1,1,"guazai fad!");

//  }  

   

//  res = f_open(&file,SD_FileName,FA_OPEN_ALWAYS |FA_WRITE);

//  if((res & FR_DENIED) == FR_DENIED)

//  {

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"卡存储已满，写入失败!\r\n");        

//      OLED_ShowString(1,1,"write sed!");      

//  }

   

//  f_lseek(&file, f_size(&file));//确保写词写入不会覆盖之前的数据

//  if(res == FR_OK)

//  {

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"打开成功/创建文件成功! \r\n");      

//      OLED_ShowString(1,1,"create sed!");        

//      res = f_write(&file,write_buff,bufSize,&Bw);        //写数据到SD卡

//      if(res == FR_OK)

//      {

//          UsartPrintf(USART_DEBUG,"文件写入成功! \r\n");            

//          OLED_ShowString(1,1,"write sed!");          

//      }

//      else

//      {

//          UsartPrintf(USART_DEBUG,"文件写入失败! \r\n");        

//          OLED_ShowString(1,1,"write fad!");  

//      }      

//  }

//  else

//  {      

//      OLED_ShowString(1,1,"open fad!");  

//      UsartPrintf(USART_DEBUG,"打开文件失败!\r\n");

//  }  

   

//  f_close(&file);                     //关闭文件      

//  f_mount(NULL,"0:",1);        //取消挂载

   

// }

这个函数在运行时一直卡住，在函数第一行写了USARTprintf也没反应！检查接线也没问题！我删除以上代码，直接在main的开头写USART_Printf电脑却能收到！因此，我认为应该是乱码的问题（因为vscode中所有中文注释都不能正常识别，应该是编码错误），导致了一些编译上的错误 ，于是把所有的printf中的中文全部重写，然后再次编译，结果正常。

但是，我发现SPI一直卡在等待发送完成标志位上，检查连接没有问题。苦苦debug两天，最后，在一位大佬的博客中看到RCC_APB1PeriphClockCmd写错导致SPI没时序，我瞬间明白！！！

注意！！！SPI2是APB1上的外设，开启时钟要用RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);不要写成RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);或者RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);写代码或者移植代码时一定要仔细查验。

二、分析源码

课件图片+源代码（分析都写在注释里了）


/**
 * @brief 向SD卡发送指令,指令共48位
 * @param cmd 命令 8 bit
 * @param arg 命令参数 32 bit
 * @param crc crc校验值 8 bit
*/
int SD_sendcmd(uint8_t cmd,uint32_t arg,uint8_t crc){
	uint8_t r1;
	uint8_t retry;

	SD_CS(0);
		Delay_ms(20);
	SD_CS(1);
		//看看SD卡是否准备好
		//因为向SD卡发送数据时，MISO会拉低，直到完成写入才会为1
		do{
			retry=spi_readwrite(DFF);
		}while(retry!=0xFF);

	spi_readwrite(cmd | 0x40);
	//从高位开始发送
	spi_readwrite(arg >> 24);
	spi_readwrite(arg >> 16);
	spi_readwrite(arg >> 8);
	spi_readwrite(arg);
	spi_readwrite(crc);
	if(cmd==CMD12)spi_readwrite(DFF);//跳过无效字节
	do
		{
			r1=spi_readwrite(0xFF);
		}while(r1&0X80);
		
		return r1;
}

 



/**
 * @brief 读SD卡
 * @param buf 数据缓冲区
 * @param sector 扇区
 * @param CNT 扇区数
 * @retval
*/
uint8_t SD_ReadDisk(uint8_t*buf,uint32_t sector,uint8_t cnt)
{
	uint8_t r1;
	if(SD_TYPE!=V2HC)sector <<= 9;//转换为字节地址 <<9 就是*=512
	if(cnt==1)
	{
		r1=SD_sendcmd(CMD17,sector,0X01);//读命令
		if(r1==0)//指令发送成功
		{
			r1=SD_ReceiveData(buf,512);//接收512个字节   
		}
	}else
	{
		r1=SD_sendcmd(CMD18,sector,0X01);//连续读命令
		do
		{
			r1=SD_ReceiveData(buf,512);//接收512个字节   
			buf+=512;  
		}while(--cnt && r1==0); 	
		SD_sendcmd(CMD12,0,0X01);	//发送停止命令
	}   
	SD_CS(0);//取消片选
	return r1;
}

 

 


/**
 * @brief 写入数据
 * @param buf 缓冲区
 * @param sector 开始扇区
 * @param cnt 扇区数
 * @retval 0 成功； 其他 失败
 * 
*/
uint8_t SD_WriteDisk(uint8_t*buf,uint32_t sector,uint8_t cnt)
{
	uint8_t r1;
	if(SD_TYPE!=V2HC)sector *= 512;//转换为字节地址
	if(cnt==1)
	{
		r1=SD_sendcmd(CMD24,sector,0X01);//读命令
		if(r1==0)//发送成功
		{
			r1=SD_SendBlock(buf,0xFE);//写512字节   
		}
	}else
	{
		if(SD_TYPE!=MMC)
		{
			SD_sendcmd(CMD55,0,0X01);	
			SD_sendcmd(CMD23,cnt,0X01);//预先擦除	
		}
 		r1=SD_sendcmd(CMD25,sector,0X01);//发送连续写命令
		if(r1==0)
		{
			do
			{
				r1=SD_SendBlock(buf,0xFC);//接收512个字节
				buf+=512;  
			}while(--cnt && r1==0);
			r1=SD_SendBlock(0,0xFD);//发送连续写结束命令
		}
	}   
	SD_CS(0);//取消片选
	return r1;
}

但是试验之后，一直卡在

    do

    {

        r1 = SD_sendcmd(CMD0 ,0, 0x95);

    }

    while(r1!=0x01);

 个人猜测是SD卡不支持SPI读取，可以换用SDIO读取，也可能只是片选和取消片选时没有等待8clk。爆肝一天，实在受不了，剩下的后续会完善。。。

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