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。
8 l. \- F8 Z! V
) u8 x# a8 @9 S2 h; e5 X( o: tSTM32Cube配置
6 u. }( E# f; R, \: J/ x9 i7 qPinout

2 r1 ~/ i  e/ `9 C9 R  O

3 s' Y) k( T! j7 g: e$ E3 T

( k  U4 }, k1 o
只需要注意绿色部分的设定
- ^9 J3 s2 R/ U& g3 I
/ r& ~% U( z2 V; e; C5 Q; YClock配置

; V5 r" W9 v9 e, X& c; N& ]这里使用了最大的Clock，SDMMC1的时钟是48MHz

: P1 {7 g" L6 V7 n" P! |FATFS配置
* \# t7 _$ B6 C  r; {
1 M- q& n( X$ \- p1 W# c# \

! W  V' [$ o, E9 q1 c4 X1 ^9 e1 d
# i2 A* k9 I, T7 c/ [, v* IFreertos配置
, L+ c' j' D# U6 F) R
! k9 n6 Y& j( a

9 ~0 R. h2 f* u$ i3 x
这里增大了Heap size，使用了heap_4的内存管理方式。

9 u& m9 Z; `2 ~; n- hSD卡配置
% |# x5 k% [" k; M, {, @* l' O
4 [4 e/ N8 O8 y2 b4 t

2 S; [! u2 }) D. B; D  L

' _1 c& m) n, e! Q9 n; W% C
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
1 _. }, X. Q8 @& `+ k8 j
" D; d3 t' z; n$ v7 b* V

8 x) m6 g* e1 K  M: _, M( k3 P8 K6 W
SD的全局中断配置为5，DMA中断配置为6，5的优先级更高。
* ?/ p# D5 t$ X" z, ^" Z$ n
2 T! u1 B8 [2 i: F5 L5 }工程配置
- U1 w" ^4 ]& U$ |( O
* B0 X% Y* S2 F7 x6 D0 ^

! p. \* f: J  }: }9 e" F/ k

8 r$ C* Y2 e; {9 d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。
  V3 x# l' U2 ^- z4 j
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. {
   5 Q% |! Q; B9 ]0 c8 }
4.   BSP_SD_Init();
   ' Z; _3 C( h2 N6 }' {' M5 L# z# j
5.   /* init code for FATFS */
   0 p: C9 u2 G  J0 L
6.   MX_FATFS_Init();
   
7. 
   
8.   /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
   
9.   /* Infinite loop */
   : s5 M" a) X5 s$ S' J
10.   for(;;)
    
11.   {
    8 |* L5 ]! X! q3 Q5 X2 u2 K* T3 n
12.     MX_FATFS_Run();
    1 }" @% y+ U/ X$ [/ p/ I, F& O: }  o
13.     vTaskDelay( 5000 );
    
14.   }
    
15.   /* USER CODE END StartDefaultTask */
    / E2 k4 y/ b: e9 h0 k" `. S
16. }

复制代码

添加DMA中断处理函数
stm32f7xx_it.c文件中，需要添加下面两个中断处理函数：
3 O4 I" A( y7 C5 w) x4 e+ D8 z) S

1. void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
   $ ~1 U# c' S2 z  u
2. {
   % q' S( K3 w+ h! B) J( D
3.   BSP_SD_WriteCpltCallback();
   ( w# j6 {0 C( A6 M  h- u/ @
4. }
   3 E) v9 e- q1 v. y2 H4 \5 F& i
5. 
   7 }3 ?$ y3 ?9 N) m
6. void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
   1 C  c' r9 L$ f+ X
7. {
   
8.   BSP_SD_ReadCpltCallback();
   ) B- U6 g" o- {1 |' t  B( b1 h
9. }

复制代码

创建Queue
- l. t& r$ ~% K$ @# m7 R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)
   % s1 D# F" P0 k/ Y  T0 B
2. {
   
3.   osMessageQDef(myQueueSD, QUEUE_SIZE, uint8_t*);
   
4.   SDQueueID = osMessageCreate(osMessageQ(myQueueSD), NULL);
   
5.   return SD_CheckStatus(lun);
   4 P& l! I) O; w! _
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：
- O0 z3 \0 u- T: Y/ I+ c- j* p8 S

1.   /*卡在这个循环中出不去*/
   
2.   while(!__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXOVERR | SDMMC_FLAG_DCRCFAIL | SDMMC_FLAG_DTIMEOUT | SDMMC_FLAG_DBCKEND))
   
3.   {
   
4.     if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXDAVL))
   ( A- h. I' f: I: X
5.     {
   
6.       *(tempscr + index) = SDMMC_ReadFIFO(hsd->Instance);
   
7.       index++;
   % s& w  W6 m  F- Q& B, c& e
8.     }
   % e9 m, U+ _0 J7 m
9. 
   0 w5 J: A: U+ C
10.     if((HAL_GetTick() - tickstart) >=  SDMMC_DATATIMEOUT)
    + V- [% m! r9 @+ E9 P0 h: h
11.     {
    
12.       return HAL_SD_ERROR_TIMEOUT;
    - O6 z* _  X4 j/ ?! q7 |
13.     }
    , ~) X( I% ~: U
14.   }

复制代码

. E; r- c0 b. k$ S$ C( W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。

1.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
   
2.                           |GPIO_PIN_12;
   * I$ w" T# Z" I8 l
3.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
   
4.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//GPIO_NOPULL;
   
5.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
   ' u: c& p3 {4 g8 V) n- G3 c8 L
6.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;
   & ~7 h% C4 V# f0 s* u  C+ f
7.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
   % z, C0 p& [4 h8 R
8. 
   
9.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
   / ?/ R( x, e+ w
10.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    
11.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//GPIO_NOPULL;
    
12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    
13.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;
    + J9 ]; m, ]+ s' ^4 O
14.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

复制代码

+ k, f2 Q% _7 j简单Fatfs应用
' j3 @+ g/ a7 Y+ J

1. void StartDefaultTask(void const * argument)
   # S+ q+ A8 X/ d& F
2. {
   ! o2 @1 X0 M( _. {; h
3.     BSP_SD_Init();
   
4.   /* init code for FATFS */
   # [7 c& }: Y; I7 V( f0 l4 O& E) Z
5.   MX_FATFS_Init();
   
6. 
   
7.   /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
   
8.   /* Infinite loop */
   % _# p& j/ f6 u1 |* N" N5 l
9. 
   
10.   for(;;)
    ; b; a/ F& n4 s, h) B6 }% g& W
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*/
    
13.     MX_FATFS_Run();
    6 Z; z  I" c6 t' c! V* Z
14.     vTaskDelay( 5000 );
    ( c3 g! A/ e9 @+ \9 l
15.   }
    
16.   /* USER CODE END StartDefaultTask */
    $ H* m8 x  y$ n; a2 ]* L) L
17. }
    
18. 
    + j- m* I8 H$ S; o7 G+ n
19. void MX_FATFS_Init(void)
    
20. {
    6 t& ^* O. G  u. e  v3 _$ ]; W+ c/ M6 g
21.   /*## FatFS: Link the SD driver ###########################*/
    
22.   retSD = FATFS_LinkDriver(&SD_Driver, SDPath);
    5 ~7 @2 M: m: j' }. T. k3 U* r
23. 
    
24.   /* USER CODE BEGIN Init */
    
25.   /* 在Init的时候挂载文件系统 */     
    + F: I/ v% v) |3 ?& c* E
26.   if(f_mount(&SDFatFS, SDPath,0) != FR_OK)  
    
27.   {  
    
28.     while(1);
    3 L* ?: U1 g6 J
29.   }   
    # }" |( S) @9 d: h7 e
30.   /* USER CODE END Init */
    & W; I/ W0 n3 d: m% B
31. }
    / Z8 M- e% I$ W- _4 F$ P7 w9 v# d
32. 
    + z8 }" y" U3 X8 I8 \
33. void MX_FATFS_Run(void)
    
34. {
    
35.   UINT writeBytes;
    5 V! G: j$ D0 b% B
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*/
    0 l& i4 X( U& i. u( H5 M
37.   if(f_open(&SDFile, "SDTest.txt", FA_READ|FA_WRITE|FA_OPEN_ALWAYS) != FR_OK)
    * L- k7 v  y3 w- u. t
38.   {
    ; ?- Y1 Z& c* P) d* I" A$ d$ A
39.     while(1);
    ' O* B4 D# N1 ~$ v* R  O
40.   }
    
41.   if(f_lseek(&SDFile, f_size(&SDFile)) != FR_OK)
    
42.   {
    9 Z0 ?) N! \0 |% x
43.     while(1);
    
44.   }
    % k; L/ u9 v) o5 U$ ^- q
45.   if(f_write(&SDFile, "sd Loop", sizeof("sd Loop"), &writeBytes) != FR_OK)
    
46.   {
    2 K( d4 \: W+ Q1 \/ F, E8 M; ]
47.     while(1);
    
48.   }
    0 }2 f& S  K7 R# G
49.   if(f_close(&SDFile) != FR_OK)
    9 D& V& z$ ?7 o- }( u- X1 P
50.   {
    
51.     while(1);
    
52.   }
    
53. }

复制代码

SD写入结果：

+ ^; g! g& c- l- n8 ^