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最近老师需要做一个低功耗的各种环境参数采集仪,要求不多,就是采集各种参数并储存起来,但是要求低功耗。所以我第一时间就想到了STM8L系列单片机,发出去做的板子还没回来,就先使用现有的一块板子先调试文件系统和RTC这些啦。今晚还有点时间就写个移植过程吧,给后来人种一颗小树苗吧。。。 # n+ z: F1 f1 Y" T5 }( M( O 硬件介绍:. l* R7 ?. }5 C- v }( v. d( j( _ 单片机:STM8l152c6t6, 2K RAM,32K FLASH SD卡:4G和8G 接口连接://SD_DT3--SD_CS----------------PB4 //SD_CMD--SPI1_MOSI--------PB6# n F) P( l7 u7 ^) g' ] //SD_SCK--SPI1_SCK-----------PB5 //SD_DT0--SPI1_MISO--------PB7. {/ J: ]' ~" K1 c% H9 } 软件介绍: 编译器:IAR for STM8 FATFs版本:R0.11a ,直接到FAT官网上面下载即可,下面附件也有。 通信协议:硬件SPI (附件也有一份软件SPI的源码) RTC:使用STM8L内置的RTC 8 I6 J0 ^7 D/ ~" _' V 移植意义:可能大家觉得在STM8这种这么low的单片机上面运行FAT文件系统没什么意义,但是我觉得STM8l在用在低功耗采集或者信息节点的场合很多时候都需要存储数据,那么说到存储数据最适合的存储介质我觉得就是SD卡了,低成本大内存。那么自然想到FAT,存储的文件可以直接在电脑打开,每天新建一个文件来存储等。所以我觉得这东西上面使用FAT还是很有意义的。Tiny-FATFS需要单片机的1K的RAM用做工作区,具体需要多大的FLASH看你的要求了,可以适当的裁剪FATFS,我编译出来是20多K。 移植步骤: 1.下载FATFS源码包,解压之后把src文件夹直接复制到工程目录中,并把带的字库和说明删掉,如下图; 2.打开STM8工程,把FATFS中的xx.c文件(diskio.c和ff.c)添加至工程目中,并在option中包含路径 3.配置ffconf.h(简要说下,具体可参考原子哥的手册); #define _FS_READONLY 0 //可读可写7 b( ?+ p# r7 \ ##define _FS_MINIMIZE 3 //_FS_MINIMIZE、 _FS_READONLY、 _USE_STRFUNC、 _USE_MKFS、_USE_FORWARD 这些宏是用来对文件系统进行裁剪的,具体见下表1 L( p# e9 d8 z0 x4 N4 L; K #define _CODE_PAGE 1 //就支持ASCII码,小内存伤不起 。。。。。。。9 ]) \5 k# Z2 H B8 X; |# y7 C' } #define _VOLUMES 1 //注意:Tiny-FATFS仅支持一个逻辑设备,设为1 #define _FS_TINY 1 //就是这个地方,设为1之后就是Tiny-FATFS了,编译之后你会发现比设为0的时候用的RAM少不少,只需1K,当然牺牲就是变慢了1 c$ r B$ D3 B7 x. |$ S * H! e( H# Q4 x4 f. v. s- ? 4.编写diskio.c里面的5个接口函数。" ], ^4 \# N7 M& x 前面5个接口函数我是参照原子哥的代码改的,我把除了SD_CARD的其他选项全删了,只留下SD_CARD的部分,因为其他的设备都用不上。(具体代码见附件) get_fattime函数:4 x- Y* c* \& [, | DWORD get_fattime (void) { ! p% w& \/ @ u7 a2 T8 h( O return (((u32)(RTC_DateStr.RTC_Year-(RTC_DateStr.RTC_Year>>4)*6)+20) << 25) /* Year */) v& T7 o& W7 d* ]( ? | ((u32)(RTC_DateStr.RTC_Month-(RTC_DateStr.RTC_Month>>4)*6) << 21) /* Month*/ | ((u32)(RTC_DateStr.RTC_Date-(RTC_DateStr.RTC_Date>>4)*6) << 16) /* Day*/2 l' e7 B d( a9 I* k. p( S | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Hours-(RTC_TimeStr.RTC_Hours>>4)*6) << 11) /* Hour*/) L/ Q. X8 Q; k" `' E- C, \ | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Minutes-(RTC_TimeStr.RTC_Minutes>>4)*6) << 5) /* Min*/: w- p) b! r# y4 [ e | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Seconds-(RTC_TimeStr.RTC_Seconds>>4)*6) >> 1) /* Sec*/ ;4 h( j8 o. v# n% S$ y5 w' W. s } 4 F8 X: [! f( b0 e' n P' ^' a 这里使用的是内部的RTC,每1S时间产生一个唤醒中断,然后在中断函数中更新日期时间,注意这里的日期时间都是BCD吗,例如0x16表示的是16年,所以上面做了转换。 $ k% u. G; {' Y 5.RTC初始化配置见附件源码了。下面是初始化过程中一个需要注意的地方 if ((RTC->ISR1 & RTC_ISR1_INITS) == RESET) //Check calendar has been initialized or not? { RTC_DateStructInit(&RTC_DateStr);7 R+ [% t0 p/ ?! {! P# Y0 v RTC_DateStr.RTC_WeekDay = RTC_Weekday_Friday; RTC_DateStr.RTC_Date = 6; RTC_DateStr.RTC_Month = RTC_Month_March; RTC_DateStr.RTC_Year = 16;8 t# W" I7 {0 d4 ? RTC_SetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStr); 3 X. Z: W* \1 Y3 z RTC_TimeStructInit(&RTC_TimeStr);, `$ _1 C2 w1 X% Z$ C3 E RTC_TimeStr.RTC_Hours = 20;; e# I# R0 B6 n5 G8 d RTC_TimeStr.RTC_Minutes = 02;6 u( S4 d+ F1 F3 H8 [ F$ Z) ~. W RTC_TimeStr.RTC_Seconds = 00;9 O& q% M( W4 ]3 u& @ RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStr); } 就是设置日期时间之前检查是RTC是否已经被设置过了,设置过了就不需要设置了。类似于STM32的备份寄存器,这样子只要不断电RTC的时间就不会复位。顺便提一句,STM8l的RTC还是很稳定、很准的,当时测了两三天跟电脑的时间差不了2秒,美中不足的是没有留出电池供电引脚,单片机断电就完了。% T# y5 Z9 R5 [* t5 `3 f% f4 v. b: [ 6.硬件SPI配置,这步非常简单,看图* |. c; y# ~# F( A( p2 N1 c. z 9 D+ I6 D: i# K( D 简简单单几句就把它给配置了,做好这个借口,直接就跟原子哥的MMC_SD.c和MMC_SD.H对接上了,修改很少。 7.最后主函数:不适用内存分配函数,直接全局变量作为静态工作区。; C z, b' |+ c7 ~9 T, }6 ?5 k 测试代码:挂载并新建文件7 T/ e4 c! Z9 E) f6 } h0 r% D # A* S6 z2 R" ]8 C 4 k8 w9 u% h4 a, a; b3 b! j5 V& h 编译运行结果(RAM包含了自己测试用的一个长度为514字节的buff数组): 9 C& @: S% ]7 V7 ^ 在工程Backup文件夹里面还有一段测试读文件的代码: res = f_open(&fl,"news/news.txt",FA_READ); if(res == FR_OK)6 G @6 K9 D' K' }. Y/ s- T0 B5 }/ t {9 f2 a/ R) }3 x0 C6 y) a% L Usart1_Str("Open file ok!\r\n");$ L- U! |$ t4 ^: K Usart1_Str("The news is:\r\n");2 j& t6 J+ F( _ do { //for(i=0;i<50;i++) buff = 0; res = f_read(&fl,buff,512,&r);- O& H( u) B& k6 ]6 H/ y/ j$ O //Usart1_Str(buff); if(res || r<512) { Usart1_Str("Read over!\r\n");5 @. ^! s/ y, i. r0 s9 Y break; //error or eof } } while(1);' M$ j! t1 \0 J7 } } s; Y: m1 ]: Y else5 N% G: b/ U3 I# P. l, V Usart1_Str("Open file failed!\r\n");, ?) H* h$ ~4 J# A) z0 f f_close(&fl); + c2 q- c9 B6 @) V. t# P 事先在SD卡里新建一个news/news.txt文件,大小为1026KB,最后测试读出时间是14秒,平均速度是60多Kbyte/s的读出速度,对于一般应用相当够用;5 w; O; A. ~ H6 H 跟另一个用模拟SPI写的工程比较,读取同样的这个文件,耗时一分49秒,平均速度只有10Kbyte/s左右。写入速度没测试,应该会慢一些。。。$ E' ~! h4 X( X {5 ?8 s & M+ ~ }. A; ]" {/ _- U 建议:使用FATFS时选用内存稍大的点STM单片机,本实验使用的是Medium容量的,上面还有Medium density plus,跟High density的,内存和存储空间都大很多,建议选用后面两种。 i4 Z, m: V) l6 N, h* r' ~ STM8L的低功耗貌似很感人,等板子来了在测试了。。。+ p( b6 ~; {2 K " b8 J& z: b! {4 ^6 x ' w( h' a& R s6 G) h- [8 o $ r4 @- F0 l6 A T |
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另外有个问题,希望楼主或者其他大侠看到了能够顺便指点一下,提前谢谢:
用32M的SD卡初始化到“r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);”这条语句的时候,返回值是0X07,而2G的卡返回值是0x01,请问这是为什么呢?
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这款最新的L073也不错" e! c- b0 o5 D# W' y1 @# Y
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https://www.stmcu.org.cn/module/ ... &fromuid=3665063 i7 I; [2 I( \% l2 H$ G9 F h
(出处: 意法半导体STM32/STM8技术社区)
贴了,只是显示不出来,不知道为什么呢。而且老感觉这个网站卡卡的感觉
可以重新编辑一下,这样好看一些。也方便学习下你的东西哈。