简介
最近项目中可能需要使用到SD卡，所以需要对SD卡的配置和使用调研，在配置过程中遇到了一些问题，在此记录一下。
/ Z  }& z# g5 U  {
STM32Cube配置
Pinout
: o. V* d$ E" E% B$ H
5 c5 O- G7 o. V3 N& T

. V) s5 w% M2 R+ V, f

* H# c2 T& ], c1 C$ j6 h
+ f& f" m; A# c2 G9 o" c( T只需要注意绿色部分的设定
' M* M% G% m/ Y( X
* d8 @7 C) Z7 M) U1 _0 oClock配置

/ p  Q) U) x! M7 n这里使用了最大的Clock，SDMMC1的时钟是48MHz

FATFS配置

Freertos配置
5 l$ C3 t0 u7 O4 X
& r4 F( M, ?3 a' @) u3 D& ?/ T

# l9 t$ O. X( k' G  z
2 K/ K4 c; F* U这里增大了Heap size，使用了heap_4的内存管理方式。

) U9 B- p/ f" ^4 y7 k$ \- w: CSD卡配置
" D7 g5 o9 j, R$ B* i) M, \

3 W* x, `- d% t- L9 O
( d9 S  e' d" A( U, h$ h

( g9 t. Y% o! T! B7 R在这里打开SD的全局中断，并使用DMA2的方式传输数据

NVIC配置
9 A6 h8 }4 e" i2 h2 h- ]# E

2 m: A3 a( S; p$ H% _  c7 h3 oSD的全局中断配置为5，DMA中断配置为6，5的优先级更高。

$ ?7 B$ U" q7 j5 i工程配置

% P1 l4 x( k5 n8 Q+ e) \3 p: t

以上就是所有的配置内容了，配置完成后，直接使用Code generate功能就能自动生成keil工程。

6 z) S6 B. ]/ c: ?6 l  M& [) E# z代码修改
初始化SD卡
我生成的工程中需要手动添加BSP_SD_Init()函数，我是在MX_FATFS_Init()之前添加的。

1. /* StartDefaultTask function */
   
2. void StartDefaultTask(void const * argument)
   
3. {
   
4.   BSP_SD_Init();
   3 o5 D  @" C5 K( S5 Q1 N
5.   /* init code for FATFS */
   . G( G( W( _* S6 F  r6 L6 H# _
6.   MX_FATFS_Init();
   " R9 R3 }. R8 R2 s* z& H( D* K
7. 
   % m4 e+ M4 F, E$ o
8.   /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
   
9.   /* Infinite loop */
   % A- x1 ]9 r  s# c/ R8 i
10.   for(;;)
    
11.   {
    7 [  ]* i& T/ ]' P( T1 p
12.     MX_FATFS_Run();
    . N# R! \0 m9 l8 S8 t1 l. \
13.     vTaskDelay( 5000 );
    4 O1 i2 y; N. B) }9 O1 L
14.   }
    
15.   /* USER CODE END StartDefaultTask */
    
16. }

复制代码

添加DMA中断处理函数
2 `# |0 \9 s7 ?+ a& p/ |stm32f7xx_it.c文件中，需要添加下面两个中断处理函数：

1. void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
   ) F$ L8 p1 }. i* `7 _
2. {
   ! p* M* F" R2 m
3.   BSP_SD_WriteCpltCallback();
   / D+ r7 x, L8 I( |, O
4. }
   ( G. v) `" }: L7 N) N! B; m
5. 
   4 i' a3 O& _$ _9 F$ D
6. void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
   
7. {
   
8.   BSP_SD_ReadCpltCallback();
   
9. }

复制代码

; t+ z) A. W4 S2 ]. X9 H% }1 @) O$ v创建Queue
在自动生成的Demo中，使用了SDQueueID这个Queue，但并没有自动创建它，所以需要手动创建一下。我是在SD_initialize()这个函数中创建的，具体创建的地方可能需要再仔细考虑清楚。

1. DSTATUS SD_initialize(BYTE lun)
   
2. {
   1 g. A* i8 C# o' P; H% U& q8 P( r
3.   osMessageQDef(myQueueSD, QUEUE_SIZE, uint8_t*);
   / {. r' c1 D! i8 T
4.   SDQueueID = osMessageCreate(osMessageQ(myQueueSD), NULL);
   ( l6 s' w: u0 J/ A  j/ B
5.   return SD_CheckStatus(lun);
   
6. }

复制代码

将Pin的配置改为上拉
在默认配置函数中HAL_SD_MspInit()对SDIO的Pin的默认配置是GPIO_NOPULL，但我在使用过程中发现，程序会卡死在SD_FindSCR()函数的以下这段代码中：

1.   /*卡在这个循环中出不去*/
   - T0 _: N0 g7 d/ x
2.   while(!__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXOVERR | SDMMC_FLAG_DCRCFAIL | SDMMC_FLAG_DTIMEOUT | SDMMC_FLAG_DBCKEND))
   9 T4 ~7 }. |, P" ~
3.   {
   4 O* A, L7 ?7 a3 \9 I6 f7 D
4.     if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXDAVL))
   0 l. X6 T# q5 D% m" w% ^( j
5.     {
   0 M0 u$ W' ~0 |4 j. g
6.       *(tempscr + index) = SDMMC_ReadFIFO(hsd->Instance);
   
7.       index++;
   
8.     }
   
9. 
   
10.     if((HAL_GetTick() - tickstart) >=  SDMMC_DATATIMEOUT)
    . h0 \4 v" J( l
11.     {
    
12.       return HAL_SD_ERROR_TIMEOUT;
    
13.     }
    8 ~. F1 f: |$ `3 n2 I( i) l
14.   }

复制代码

: t) m' c7 S0 {4 i/ z后面我将GPIO改为GPIO_PULLUP后解决了这个问题，具体原因暂时还不清楚。
. g7 ?/ k  S2 ~
5 M' M- o: a0 {: U7 k

1.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
   & n7 K8 B. k$ R" n" }1 Q
2.                           |GPIO_PIN_12;
   
3.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
   5 L; E) v* m9 D# C; x: x, x
4.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//GPIO_NOPULL;
   
5.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
   5 z  q. f; I1 d9 x( t5 p5 P" `
6.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;
   & s' O; W+ \6 Y9 e
7.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
   
8. 
   : b! \# |% B; X
9.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
   
10.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
      x) Y! S6 {; F- r8 S( j
11.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//GPIO_NOPULL;
    / R' @; h* E1 ?9 W
12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    
13.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;
    ( G3 L, |( F: N, T- M! E
14.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

复制代码

简单Fatfs应用

1. void StartDefaultTask(void const * argument)
   , w& y  S; L9 {* H+ o0 ~
2. {
   
3.     BSP_SD_Init();
   ! @8 d# y; E; O9 t1 ~/ k# D
4.   /* init code for FATFS */
   1 |2 v$ F; z0 V" P( p7 t& p
5.   MX_FATFS_Init();
   
6. 
   4 M& N5 G0 W1 \+ \/ V
7.   /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
   7 v5 F* F7 t# b/ h
8.   /* Infinite loop */
   
9. 
   : k1 M" |% w& A' O8 a" ~
10.   for(;;)
    . n9 v" X1 F! u3 I
11.   {
    
12.     /*自己实现一个Run方法，每隔5秒往SD卡中的文件写入数据*/
    & h4 ?/ v" C( |
13.     MX_FATFS_Run();
    
14.     vTaskDelay( 5000 );
    
15.   }
    1 A+ i8 O7 ~! B9 U
16.   /* USER CODE END StartDefaultTask */
    
17. }
    ' v+ y7 c% {; l
18. 
    
19. void MX_FATFS_Init(void)
    
20. {
    
21.   /*## FatFS: Link the SD driver ###########################*/
    7 j5 K7 d) ^7 g3 J" p$ o3 i
22.   retSD = FATFS_LinkDriver(&SD_Driver, SDPath);
    
23. 
    0 \8 O' v1 A& m$ f5 L
24.   /* USER CODE BEGIN Init */
    
25.   /* 在Init的时候挂载文件系统 */     
    
26.   if(f_mount(&SDFatFS, SDPath,0) != FR_OK)  
    ( T) p- n% P5 c& y0 I$ O, j
27.   {  
    
28.     while(1);
    
29.   }   
    
30.   /* USER CODE END Init */
    
31. }
    . g1 D$ ]+ ~1 A3 m0 T) S
32. 
    ' X+ l  o1 k( d% Z4 q: g2 P
33. void MX_FATFS_Run(void)
    
34. {
    " K! d1 a: _$ j$ f' u" J
35.   UINT writeBytes;
    ( P" h  u( Q) d/ D, B% p
36.   /*文件系统基本操作：打开文件，定位到文件结尾，写入内容，关闭文件*/
    $ o! ~" I! b. F
37.   if(f_open(&SDFile, "SDTest.txt", FA_READ|FA_WRITE|FA_OPEN_ALWAYS) != FR_OK)
    0 g. }. M" ^- O
38.   {
    
39.     while(1);
    7 P' o/ |/ O" D
40.   }
    3 {2 S" `$ y* a. Y; \& R7 Z
41.   if(f_lseek(&SDFile, f_size(&SDFile)) != FR_OK)
    
42.   {
    & P4 E+ A7 m& D/ Y' O4 j! z0 X2 C
43.     while(1);
    , Z4 D7 c- g2 z+ _5 o6 z
44.   }
    
45.   if(f_write(&SDFile, "sd Loop", sizeof("sd Loop"), &writeBytes) != FR_OK)
    
46.   {
    : k# c$ S( J5 s0 R: ^" j: f8 v% h
47.     while(1);
    
48.   }
    ( X0 u: L8 B0 v
49.   if(f_close(&SDFile) != FR_OK)
    
50.   {
    4 n6 @* G. t$ P; _
51.     while(1);
    
52.   }
    
53. }

复制代码

SD写入结果：

2 o9 p3 `. g! j' V+ j. e; b3 J