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。
) ^' T% R5 M' `) D1 I& [* i+ R
STM32Cube配置
: x! `) n8 g8 R# T9 wPinout

4 ~+ X4 y3 j* u. D; Z

3 a* }5 P0 h! F7 d$ @
' J6 ~- V! y6 F! G2 w5 p

% e* I& V% d! c8 m6 I+ I只需要注意绿色部分的设定
+ U3 W1 _, J5 M& s) L5 w1 x
; n9 ?- h9 B. Y# t9 u4 S: J2 D) dClock配置

这里使用了最大的Clock，SDMMC1的时钟是48MHz

FATFS配置

. D3 V3 F2 P  P7 |* z5 h

& I+ B9 W. c' q' A5 W9 PFreertos配置

2 S' B; {' i1 S9 o. _; a! D
这里增大了Heap size，使用了heap_4的内存管理方式。
$ C# z' u) H; V% a$ x( Y& c
SD卡配置

4 V! X7 x# F2 V! G: K8 x. `

* m5 `( e2 F( R, c# n% `. P6 i

, {6 q/ r6 ^* L/ g( ]" `
8 i! b8 y( f7 R+ W% h# Q! a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
) |; `3 B6 [0 a  F* u1 `
2 ~5 ?& N4 C/ X- k1 P6 ?: M7 v

+ K! O, P9 T& f* z' Q- n
SD的全局中断配置为5，DMA中断配置为6，5的优先级更高。
& {/ p1 ^' Q: E2 O; M
3 A' k7 |0 v4 C) h5 g$ m9 c- r工程配置
+ x' o  {# @: Y; p% M" q; ?

' Z% ]3 y/ h" C7 N( U

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。

$ G; V( y7 _& O: S1 \代码修改
6 c' g6 c9 n4 a4 C; ~, ^4 g' e初始化SD卡
4 D- `+ E: ]$ c2 }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。
+ g4 U  C6 F8 a8 b

1. /* StartDefaultTask function */
   - ^+ R. k( B" v% Y4 r
2. void StartDefaultTask(void const * argument)
   2 |1 u$ P' p, b1 J* H* _* K
3. {
   
4.   BSP_SD_Init();
   8 f8 B  \# _( p$ B6 R
5.   /* init code for FATFS */
   : |# J8 }8 i0 [* o+ `/ {
6.   MX_FATFS_Init();
   
7. 
   # g& S. ^, B2 g
8.   /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
   
9.   /* Infinite loop */
   
10.   for(;;)
    
11.   {
    % ?) i; O0 f: M
12.     MX_FATFS_Run();
    
13.     vTaskDelay( 5000 );
    ( s6 A" j: ?! Z5 l2 v
14.   }
    , Q8 _! F9 a; Z/ H! k
15.   /* USER CODE END StartDefaultTask */
    0 `7 M2 }) Q; T( a- {/ V4 i, J: ^
16. }

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" [+ S8 B% ?" X# Z5 E: F7 O添加DMA中断处理函数
/ Z- `7 q) R/ ]/ g% c- S6 m' Cstm32f7xx_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)
   1 v/ V) v% x- u8 o' o; E
2. {
   
3.   BSP_SD_WriteCpltCallback();
   
4. }
   & L. y, s# U# c; I9 l' k6 b
5. 
   & @, N; r# T. k7 @" n) t
6. void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
   
7. {
   
8.   BSP_SD_ReadCpltCallback();
   * W$ f+ S) w$ B; Z
9. }

复制代码

# K5 Y% E4 X: H% M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)
   : T* A% }, }5 u+ s% m3 q6 x% ^1 ^( `
2. {
   
3.   osMessageQDef(myQueueSD, QUEUE_SIZE, uint8_t*);
   ( D$ h  _6 V, h4 Q  @8 U( w
4.   SDQueueID = osMessageCreate(osMessageQ(myQueueSD), NULL);
   , _0 P: m$ H7 @/ o3 @6 p4 ?' w
5.   return SD_CheckStatus(lun);
   
6. }

复制代码

" A* `6 i  E% t; U/ P; m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*/
   
2.   while(!__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXOVERR | SDMMC_FLAG_DCRCFAIL | SDMMC_FLAG_DTIMEOUT | SDMMC_FLAG_DBCKEND))
   
3.   {
   # S$ V0 i/ k" g0 m" H
4.     if(__HAL_SD_GET_FLAG(hsd, SDMMC_FLAG_RXDAVL))
   
5.     {
   
6.       *(tempscr + index) = SDMMC_ReadFIFO(hsd->Instance);
   " x5 _* G1 B" |( n
7.       index++;
   ; n( k$ R  e! [" O
8.     }
   " d3 p8 t' V7 V/ l* `* c
9. 
   
10.     if((HAL_GetTick() - tickstart) >=  SDMMC_DATATIMEOUT)
    % h* E" K+ s' U
11.     {
    * _8 r& b  s' q" }
12.       return HAL_SD_ERROR_TIMEOUT;
    % L2 M$ ~3 S% h! B0 s: @
13.     }
    8 [3 T) m; d8 \4 g5 h; [* k
14.   }

复制代码

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。
3 }6 J1 g& R8 s2 {
6 u$ s+ Q# k6 h

1.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
   
2.                           |GPIO_PIN_12;
   7 R0 G# F4 k4 |8 s6 r1 T
3.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
   
4.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//GPIO_NOPULL;
   , B8 N6 X3 g! I- i+ g" `) B
5.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
   % A2 c! R% v( |! C' H+ L, b
6.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;
   $ ^, c' L5 O4 q2 \& m# ?
7.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
   & G8 N% c% H; B" ?
8. 
   3 o5 \; @6 ?* [+ }# ^! k! w/ e* a
9.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
   # ^' |6 k  a, A, I3 {# J
10.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    6 ~) S1 v  ]  g& h% e# V
11.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//GPIO_NOPULL;
    
12.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    & F, g' d0 i7 l6 F& D  ?
13.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF12_SDMMC1;
    
14.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

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; B0 k( @9 b; \& Q# L, v简单Fatfs应用
" L  {8 I6 x( d' m4 _

1. void StartDefaultTask(void const * argument)
   
2. {
   9 f- V  A/ I) o. c; ~
3.     BSP_SD_Init();
   ; C' t, P5 `: k3 R" J
4.   /* init code for FATFS */
   
5.   MX_FATFS_Init();
   3 M4 N1 v# ^: L4 _! g, w. a
6. 
   5 `- _: q! E! i% s) e% b
7.   /* USER CODE BEGIN StartDefaultTask */
   
8.   /* Infinite loop */
   
9. 
   
10.   for(;;)
    * `" h5 n0 {6 T! |2 T8 @& J
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();
    
14.     vTaskDelay( 5000 );
    
15.   }
    
16.   /* USER CODE END StartDefaultTask */
    , ~1 o3 [( T' d
17. }
    $ c9 L- c4 Z% Z, @- \3 `
18. 
    
19. void MX_FATFS_Init(void)
    , I- \3 {0 D% C$ f# |+ s8 H. a
20. {
    
21.   /*## FatFS: Link the SD driver ###########################*/
    , Q% Z- c) [2 _9 A/ B: e
22.   retSD = FATFS_LinkDriver(&SD_Driver, SDPath);
    ; W% i+ m7 J, x
23. 
    
24.   /* USER CODE BEGIN Init */
    ! c- n+ W1 \# R+ f) z& m* S
25.   /* 在Init的时候挂载文件系统 */     
    
26.   if(f_mount(&SDFatFS, SDPath,0) != FR_OK)  
    ! }2 _! s- }8 |& n! F5 Z9 X
27.   {  
    
28.     while(1);
    , y% _: u! f2 K& ]- @
29.   }   
    
30.   /* USER CODE END Init */
    
31. }
    
32. 
    & F' M9 a. |! ^! ^* H, K7 P" c/ P: S" |
33. void MX_FATFS_Run(void)
    ! V. A; `* z! d- v7 g$ [4 N  e) V
34. {
    
35.   UINT writeBytes;
    " \1 q4 n# g; H. D7 G
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*/
    
37.   if(f_open(&SDFile, "SDTest.txt", FA_READ|FA_WRITE|FA_OPEN_ALWAYS) != FR_OK)
    
38.   {
    
39.     while(1);
    / F; l4 L6 v8 ^  W5 R
40.   }
    ) S( ?6 f& K! Z
41.   if(f_lseek(&SDFile, f_size(&SDFile)) != FR_OK)
    
42.   {
    
43.     while(1);
    
44.   }
    
45.   if(f_write(&SDFile, "sd Loop", sizeof("sd Loop"), &writeBytes) != FR_OK)
    
46.   {
    9 i- O2 u( [. n4 H
47.     while(1);
    ! _, g1 d5 c6 W. t+ _% n! W
48.   }
    
49.   if(f_close(&SDFile) != FR_OK)
    
50.   {
    
51.     while(1);
    
52.   }
    % V4 i' }0 B4 _8 C& B. u) O( G5 N
53. }

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; X/ Z4 X) {/ q$ I9 @SD写入结果：

; A( p& G! F4 q" A& _3 e  K
! ?9 A& J" _: [' \- R