1. 准备工作硬件准备

• 开发板
  首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L4的开发板（BearPi）：
  
  

• Micro SD卡
  8 r2 }8 \! F, X+ W/ O' J小熊派开发板板载 Micro SD 卡槽，最大支持 32 GB，需要提前自行准备一张 Micro SD卡，如图：
  
  

- {! z& {9 b+ B$ ]1 v6 x9 ^6 a* p. F软件准备

• 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；
• 准备一个串口调试助手，这里我使用的是Serial Port Utility；
  # h: n. ?# ?8 ~
  : h1 _! }5 x/ Y  A

2.生成MDK工程
选择芯片型号

打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

配置时钟源

• 如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
• 如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；
  - a% K0 G/ T6 ]  j- J
  

这里我都使用外部时钟：

% D- T/ K0 q1 ?- `配置串口

小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口，原理图如下：

这里我将开关拨到AT-MCU模式，使PC的串口与USART1之间连接。

接下来开始配置USART1：

" Y9 p) U3 _1 Y4 Q* c配置 SDMMC 接口

知识小卡片 —— SDMMC接口

SDMMC接口的全称叫SD/SDIO MMC card host interface，SD/SDIO MMC 卡 主机接口，通俗的来说，就是这个接口支持SD卡，支持SDIO设备，支持MMC卡。

知识小卡片结束啦~

首先查看小熊派开发板的原理图：

然后根据原理图配置 SDMMC 接口：

* ?! S" y" ^! y. N配置时钟树

STM32L4的最高主频到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：

生成工程设置

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件：

生成代码

点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
重定向printf( )函数
  K7 A8 W. Y4 x4 J6 `* ~4 u2 O* A1 v读取SD卡信息并打印

SD 卡系统(包括主机和 SD 卡)定义了两种操作模式：

• 卡识别模式
• 数据传输模式
  
  

在系统复位后，主机处于卡识别模式，寻找总线上可用的 SD卡设备；同时，SD 卡也处于卡
识别模式，直到被主机识别到。

使用STM32CubeMX初始化的工程中会自动生成 SDMMC 初始化函数，向 SD 卡发送命令，当 SD 卡接收到命令后， SD 卡就会进入数据传输模式，而主机在总线上所有卡被识别后也进入数据传输模式。

所以在操作之前，需要先检查 SD 卡是否处于数据传输模式并且处于数据传输状态：

在main函数中首先定义一个变量用于存储 SD 卡状态：

1. <font color="#000000">int sdcard_status = 0;
   - M. X+ k& g: B9 K6 g# R- g
2. HAL_SD_CardCIDTypeDef sdcard_cid;</font>

复制代码

然后在while(1)之前编写如下读取信息代码：

1. <font color="#000000">/* USER CODE BEGIN 2 */
   ! L* `! c; o; X" K- x: h
2. printf("Micro SD Card Test...\r\n");
   9 w& c- u5 t: B
3. </font>

复制代码

  r  W) C# |& b9 p

/* 检测SD卡是否正常（处于数据传输模式的传输状态） */
- \& v  v/ ?6 l# r) D4 l/ vsdcard_status = HAL_SD_GetCardState(&hsd1);
: K! O/ D& [* c  |) Bif(sdcard_status == HAL_SD_CARD_TRANSFER)
' Z% t, u; s! V: Y6 Y1 \3 ?" {{
- Z6 b; Q! @' K/ x4 lprintf(“SD card init ok!\r\n\r\n”);

1. <font color="#000000"><span class="token comment">//打印SD卡基本信息</span>
     S$ U& M) X+ M; V9 s8 P
2. <span class="token function">printf</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"SD card information!\r\n"</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
   % A( g5 j# e/ |) `# c
3. <span class="token function">printf</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"CardCapacity: %llu\r\n"</span><span class="token punctuation">,</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token keyword">unsigned</span> <span class="token keyword">long</span> <span class="token keyword">long</span><span class="token punctuation">)</span>hsd1<span class="token punctuation">.</span>SdCard<span class="token punctuation">.</span>BlockSize<span class="token operator">*</span>hsd1<span class="token punctuation">.</span>SdCard<span class="token punctuation">.</span>BlockNbr<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
   & j  f: U- }- o  ?% ~, }$ v
4. <span class="token function">printf</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"CardBlockSize: %d \r\n"</span><span class="token punctuation">,</span>hsd1<span class="token punctuation">.</span>SdCard<span class="token punctuation">.</span>BlockSize<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
   6 v. T/ b: l4 W1 ~8 K3 E
5. <span class="token function">printf</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"RCA: %d \r\n"</span><span class="token punctuation">,</span>hsd1<span class="token punctuation">.</span>SdCard<span class="token punctuation">.</span>RelCardAdd<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
   
6. <span class="token function">printf</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"CardType: %d \r\n"</span><span class="token punctuation">,</span>hsd1<span class="token punctuation">.</span>SdCard<span class="token punctuation">.</span>CardType<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
   ) @! I. x$ M/ J/ g' K, D( w$ Y- W
7. 
   
8. <span class="token comment">//读取并打印SD卡的CID信息</span>
   
9. <span class="token function">HAL_SD_GetCardCID</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token operator">&</span>hsd1<span class="token punctuation">,</span><span class="token operator">&</span>sdcard_cid<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span>
   . G# Q$ M- J( Y
10. <span class="token function">printf</span><span class="token punctuation">(</span><span class="token string">"ManufacturerID: %d \r\n"</span><span class="token punctuation">,</span>sdcard_cid<span class="token punctuation">.</span>ManufacturerID<span class="token punctuation">)</span><span class="token punctuation">;</span></font>

复制代码

}
else
{
" ], W! g' X, Vprintf(“SD card init fail!\r\n” );
return 0;
}
  i% d/ B3 ~0 |4 s$ o/* USER CODE END 2 */

编译下载后串口助手输出结果如下：

擦除SD卡块数据

为了验证实验的正确性或，先擦除数据：

1. /* 擦除SD卡块 */
   & k% f* k) z8 x) }: J/ T
2. printf("------------------- Block Erase -------------------------------\r\n");
   
3. sdcard_status = HAL_SD_Erase(&hsd1, 0, 512);
   . P( S$ p! A; {! m
4. if (sdcard_status == 0)
   3 j6 z7 G2 w0 U: j# D2 _7 p3 q* v
5. {
   - V& f* I. O9 O& @
6.     printf("Erase block ok\r\n");
   , K2 g* g) x7 g) E0 Q( D6 h
7. }
   
8. else
   9 y/ {! [; l4 P& F
9. {
   8 M+ M: V1 Z3 S/ D
10.     printf("Erase block fail\r\n");
    
11. }
    % i1 _, Y8 \1 p

复制代码

! I- R0 a0 j% h# [读取SD卡块数据

1. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
   
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
3. uint8_t read_buf[512];
   0 B& q* \; \1 Q8 X
4. /* USER CODE END 0 */
   

复制代码

) `" t1 h% |" ]( {1 u

然后在之前读取信息的代码之后添加读取数据的代码：

1. /* 读取未操作之前的数据 */
   
2. printf("------------------- Read SD card block data Test ------------------\r\n");
   8 c2 b8 X) g/ S; Y5 n: E' L  y
3. sdcard_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd1,(uint8_t *)read_buf,0,1,0xffff);
   1 \) P$ p' y" D
4. if(sdcard_status == 0)
   ( a( `* C* @0 M  r1 N) C( w  T
5. {
   ) I  t9 G" F7 x4 x' o
6.     printf("Read block data ok \r\n" );
   $ a/ a; q9 W! n3 E; t% Q% {
7.     for(i = 0; i < 512; i++)
   
8.     {
   % q$ T; v% m* y$ h; ~! k
9.         printf("0x%02x ", read_buf[i]);
   
10.         if((i+1)%16 == 0)
      y& ]0 n2 }& w3 t% s
11.         {
    
12.             printf("\r\n");
    
13.         }
    + V. l- V9 y7 K
14.     }
    0 J! ^  o+ g7 |( ~
15. }
    
16. else
    # a& M& |- W: S( ]2 ^9 |( z
17. {
    
18.     printf("Read block data fail!\r\n " );
    - y: L9 G8 ^$ M
19. }
    1 W8 {% m' X& d" W, M1 s8 k! ]

复制代码

向SD卡块写入数据

同样的，开辟一个全局缓冲区，用于存放即将要写入SD卡的数据：

1. uint8_t write_buf[512];
   # i1 o/ u- r9 `- N

复制代码

然后在之前读取数据的代码之后添加的代码，将缓冲区的数据赋初值：

1. /* 填充缓冲区数据 */
   
2. for(i = 0; i < 512; i++)
   & D/ V5 ~3 t( u/ O( n" y% s* ^
3. {
   + B: S; Z( E! q
4.     write_buf[i] = i % 256;
   
5. }
   

复制代码

! z$ ?+ a( V" f  y1 f2 \2 N9 q7 k

然后继续添加代码，将该缓冲区数据写入SD卡：

1. /* 向SD卡块写入数据 */
   9 i' ^9 u% U1 a7 G$ x6 ^
2. printf("------------------- Write SD card block data Test ------------------\r\n");
   9 K# B- S/ `/ i2 w6 i
3. sdcard_status = HAL_SD_WriteBlocks(&hsd1,(uint8_t *)write_buf,0,1,0xffff);
   
4. if(sdcard_status == 0)
   % |' `6 ]# z& H& R# D
5. {
   / w# R( A( h1 G' W3 u& @& v
6.     printf("Write block data ok \r\n" );
   % f, F2 W1 {9 n7 M1 l' R/ f$ J2 d
7. }
   , _! @8 h! `0 K" u* V5 L9 P
8. else
   ! y2 ^+ |. t( j: A* I# U% Q& I) N5 W
9. {
   
10.     printf("Write block data fail!\r\n " );
    
11. }
    6 u3 E0 H3 Z+ \9 J' b5 e" Q

复制代码

( a) _+ h. {' n2 ~

添加完之后，为了检查数据是否正常写入，再将数据读出：

1. /* 读取操作之后的数据 */
   # u+ ~+ I9 e8 e- ^( x* G
2. printf("------------------- Read SD card block data after Write ------------------\r\n");
   
3. sdcard_status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd1,(uint8_t *)read_buf,0,1,0xffff);
   , Y1 Y' m" @3 A* m  I, r
4. if(sdcard_status == 0)
   
5. {
   9 C3 |4 m, n# ?$ r0 p
6.     printf("Read block data ok \r\n" );
   ( m$ |3 `, Q: r' M" B) w
7.     for(i = 0; i < 512; i++)
   
8.     {
   ( S) V" W6 s3 w: K" O, j% X
9.         printf("0x%02x ", read_buf[i]);
   
10.         if((i+1)%16 == 0)
    * s# c% K* S+ a$ Q- [
11.         {
    # o: h) N2 Z. K4 [8 v
12.             printf("\r\n");
    
13.         }
    1 e" W( @, |( X* h) \! z$ u
14.     }
    . d  F0 ~% z0 J7 G
15. }
    * ^  t! S7 j6 D) l# m9 _0 A

复制代码

将程序编译下载，最终的实验结果如下：

/ z+ j3 T( n, b9 B" j# B% V# w
8 }: ^. L' [7 X0 t& o, n