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。。。 ; D6 @0 i! R9 x2 h) t 硬件介绍: 单片机:STM8l152c6t6, 2K RAM,32K FLASH3 W9 _9 T j v: V$ d: Z P: d& W3 L: J SD卡:4G和8G + C% a9 T6 a% {; a' [7 |7 W 接口连接://SD_DT3--SD_CS----------------PB48 ^# ~2 b2 i, P //SD_CMD--SPI1_MOSI--------PB6 //SD_SCK--SPI1_SCK-----------PB5 //SD_DT0--SPI1_MISO--------PB7$ |9 L9 V6 i" E$ b+ f7 p# B4 S 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。3 o* y; h1 x" \8 h 通信协议:硬件SPI (附件也有一份软件SPI的源码)% @; B/ g; ^5 o& a RTC:使用STM8L内置的RTC0 {: P! U4 ^( a+ ? 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。0 X: t2 G- _5 w( [. J $ U# I4 ^* _% ~' n8 b- O9 Z6 c! V& C 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 X. c6 n4 {! m5 Z; ?" s9 S2 q7 K * h1 S+ V# w" d/ b( x# v 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 ##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8 G } e* Y; I8 l+ f$ M #define _CODE_PAGE 1 //就支持ASCII码,小内存伤不起 。。。。。。。. @% h; M* G8 |" P, S5 U# l1 b+ D #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 4.编写diskio.c里面的5个接口函数。 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)( O* g7 c0 | [! U5 V2 ? get_fattime函数: DWORD get_fattime (void)! @" W* G; ` c { * {; r( P% C- W return (((u32)(RTC_DateStr.RTC_Year-(RTC_DateStr.RTC_Year>>4)*6)+20) << 25) /* Year *// ?2 g# A8 g: `: q2 S | ((u32)(RTC_DateStr.RTC_Month-(RTC_DateStr.RTC_Month>>4)*6) << 21) /* Month*/4 C" k4 }$ _. e+ Y( l% ] | ((u32)(RTC_DateStr.RTC_Date-(RTC_DateStr.RTC_Date>>4)*6) << 16) /* Day*/3 f0 b/ o1 c" ]; [" I8 Z9 L | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Hours-(RTC_TimeStr.RTC_Hours>>4)*6) << 11) /* Hour*/ | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Minutes-(RTC_TimeStr.RTC_Minutes>>4)*6) << 5) /* Min*/: x. O3 \+ t( p# j& s | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Seconds-(RTC_TimeStr.RTC_Seconds>>4)*6) >> 1) /* Sec*/8 X( L( ^; f5 L. y8 P3 B1 z ; }" A3 M9 F; }: f) u7 ?. x# I; |4 { 6 q* t; n( a5 @( }. J7 z 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。 % `7 @. T: k( i& m# l% `& ~) K 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! A$ k0 b% `% } if ((RTC->ISR1 & RTC_ISR1_INITS) == RESET) //Check calendar has been initialized or not?" T; x( O7 m. p5 ~ { RTC_DateStructInit(&RTC_DateStr);; T3 W! O/ E; I9 v/ j RTC_DateStr.RTC_WeekDay = RTC_Weekday_Friday;0 L8 x6 s' M; A9 j3 N' M RTC_DateStr.RTC_Date = 6; RTC_DateStr.RTC_Month = RTC_Month_March;+ u m7 ], T. G! R RTC_DateStr.RTC_Year = 16;7 y: g: @! H( r {- F RTC_SetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStr); * _+ h0 ^5 r9 B2 l# J9 u( u% s RTC_TimeStructInit(&RTC_TimeStr);* P5 R9 v0 y* d* _3 w RTC_TimeStr.RTC_Hours = 20; RTC_TimeStr.RTC_Minutes = 02; RTC_TimeStr.RTC_Seconds = 00;2 g$ i9 C# _0 i6 i6 s! ~- y RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStr); }* C4 a k* ?6 a6 _/ G5 S 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。& ^ s+ D; n0 h5 Y: Z2 m- ^ 6.硬件SPI配置,这步非常简单,看图; n) g) I* `2 y0 z {, r & A8 a- N% l+ N/ A2 K4 F# U ; X" O, k3 X7 p% I' | 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。 3 y3 {; w" r3 {. q$ O 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。 测试代码:挂载并新建文件* r0 j: Y: E' |' E, }# Q 3 J! o8 l# d; n; P; J7 u 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):' _7 `) W6 i) C' y- T3 g 2 A' g& W8 U! [& ^ 在工程Backup文件夹里面还有一段测试读文件的代码:' K# R9 C! j8 o. m res = f_open(&fl,"news/news.txt",FA_READ); : w9 }% J6 s3 T* R; I5 B if(res == FR_OK)5 U7 l* g( p. r" l! N { Usart1_Str("Open file ok!\r\n"); Usart1_Str("The news is:\r\n"); do. _% y; [" D4 ?" \ K4 B4 w { //for(i=0;i<50;i++) buff = 0;# R5 Z6 T6 F; r; x res = f_read(&fl,buff,512,&r); //Usart1_Str(buff);! @8 a! _ U6 o2 t* a8 Q7 y if(res || r<512)8 I$ x m/ }7 F% c' @- [, L {! D- R6 z/ K! R; I5 a Usart1_Str("Read over!\r\n"); break; //error or eof } }. K' Q; w0 T8 _6 O. M. o2 ~; [ while(1);. p7 `( r) e% K; @ }- T" n$ @0 ~: K5 R1 y, N9 ^+ d, h else Usart1_Str("Open file failed!\r\n");1 X2 Z2 a; i' {! o8 p2 Z% S f_close(&fl); + t9 H2 T' C* D2 ^0 H9 d3 s8 U $ T! o& j& Q p$ \/ ?8 L 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; 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。。。 F& r# n7 \2 B: O 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。* U6 h! w5 l% P, f, c9 k+ Z8 W STM8L的低功耗貌似很感人,等板子来了在测试了。。。 1 h2 _0 V' {7 j. k2 w% H! `$ b- J * ^: l, u" x7 L* j1 c% l |
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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?
1 C' y$ d; W. K8 Q% S# m3 a: S9 p9 X
这款最新的L073也不错
) I( w7 W6 I7 O6 h9 V3 b
拼实力、看创意,超低功耗STM32L0方案秀
https://www.stmcu.org.cn/module/ ... &fromuid=366506
(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。