STM32入门学习笔记之SD卡基础读写实验2

20.2.6 SDIO命令寄存器：SDIO_CMD

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
-
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
-	CE_ATACMD	nIEN	ENCMDcomp1	SDIOSuspend	CPSMEN	WAITPEND	WAITINT	WAITRESP	CMDINDEX

Bit 14：CE-ATA命令

如果设置该位，CPSM转至CMD61

Bit 13：不使能中断

如果未设置该位，则使能CE-ATA设备的中断

Bit 12：使能CMD完成

如果设置该位，则使能命令完成信号

Bit 11：SDIO暂停命令

如果设置该位，则将要发送的命令是一个暂停命令（只能用于SDIO卡）

Bit 10：命令通道状态机使能位

如果设置该位，则使能CPSM

Bit 9：CPSM等待数据传输结束（CmdPend内部信号）

如果设置该位，则CPSM在开始发送一个命令之前等待数据传输结束

Bit 8：CPSM等待中断请求

如果设置该位，则CPSM关闭命令超时控制并等待中断请求

Bit 7~Bit 6：等待响应位

00：无响应，期待CMDSENT标志

01：短响应，期待CMDREND或CCRCFAIL标志

10：无响应，期待CMDSENT标志

11：长响应，期待CMDREND或CCRCFAIL标志

Bit 5~Bit 0：命令索引，作为命令的一部分发送到卡中

20.2.7 SDIO数据定时器：SDIO_DTIMER

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
DATATIME[31:16]
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
DATATIME[15:0]

Bit 31~Bit 0：数据超时时间，以卡总线时钟周期为单位的数据超时时间

20.2.8 SDIO数据长度寄存器：SDIO_DLEN

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
-	DATALENGTH[24:16]
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
DATALENGTH[15:0]

Bit 24~Bit 0：数据长度，要传输的数据字节数目

20.2.9 SDIO数据控制寄存器：SDIO_DCTRL

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
-
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
-	SDIOEN	RWMOD	RWSTOP	RWSTART	DBLOCKSIZE	DMAEN	DTMODE	DTDIR	DTEN

Bit 11：SDIO使能功能

如果设置了该位，则DPSM执行SDIO卡特定的操作

Bit 10：读等待模式

0：停止SDIO_CK控制读等待

1：使用SDIO_D2控制读等待

Bit 9：读等待停止

0：如果设置了RWSTART，执行读等待

1：如果设置了RWSTART，停止读等待

Bit 8：读等待开始

设置该位开始读等待操作

Bit 7~Bit 4：数据块长度，当选择了块数据传输模式，该域定义数据块长度

0000：块长度=1字节

0001：块长度=2字节

0010：块长度=4字节

0011：块长度=8字节

0100：块长度=16字节

0101：块长度=32字节

0110：块长度=64字节

0111：块长度=128字节

1000：块长度=256字节

1001：块长度=512字节

1010：块长度=1024字节

1011：块长度=2048字节

1100：块长度=4096字节

1101：块长度=8192字节

1110：块长度=16384字节

1111：保留

Bit 3：DMA使能位

0：关闭DMA

   1：使能DMA

Bit 2：数据传输模式

0：块数据传输

   1：流数据传输

Bit 1：数据传输方向

0：控制器至卡

   1：卡至控制器

Bit 0：数据传输使能位

如果设置该位为1，则开始数据传输。根据DTSIR方向位，DPSM进入Wait_S或Wait_R状态，如果在传输的一开始就设置了RWSTART位，则DPSM进入读等待状态。不需要在数据传输结束后清除使能位，但必须更改SDIO_DCTRL以允许新的数据传输。

20.2.10 SDIO状态寄存器：SDIO_STA

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
-	CEATAEND	SDIOIT	RXDAVL	TXDAVL	RXFIFOE	TXFIFOE	RXFIFOF	TXFIFOF
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
RXFIFOHF	TXFIFOHF	RXACT	TXACT	CMDACT	DBCKEND	STBITERR	DATAEND	CMDSENT	CMDREND	RXOVERR	TXUNDERR	DTMEOUT	CTIMEOUT	DCRCFAIL	CCRCFAIL

Bit 23：在CMD61接收到CE-ATA命令完成信号

Bit 22：收到SDIO中断

Bit 21：在接收FIFO中的数据可用

Bit 20：在发送FIFO中的数据可用

Bit 19：接收FIFO空

Bit 18：发送FIFO空

若使用了硬件流控制，当FIFO包含2个字时，TXFIFOE信号变为有效。

Bit 17：接收FIFO满

若使用了硬件流控制，当FIFO还差2个字满时，RXFIFOF信号变为有效。

Bit 16：发送FIFO满

Bit 15：接收FIFO半满，FIFO中至少还有8个字

Bit 14：发送FIFO半空，FIFO中至少还可以写入8个字。

Bit 13：正在接收数据

Bit 12：正在发送数据

Bit 11：正在传输命令

Bit 10：已发送/接收数据块（CRC检测成功）

Bit 9：在宽总线模式，没有在所有数据信号上检测到起始位

Bit 8：数据结束（数据计数器，SDIO_DCOUNT=0）

Bit 7：命令已发送（不需要响应）

Bit 6：已接收到响应（CRC检测成功）

Bit 5：接收FIFO上溢错误

Bit 4：发送FIFO下溢错误

Bit 3：数据超时

Bit 2：命令响应超时

命令超时时间是一个固定的值，为64个SDIO_CK时钟周期。

Bit 1：已发送/接收数据块（CRC检测失败）

Bit 0：已收到命令响应（CRC检测失败）

注：状态寄存器可以用来查询SDIO控制器的当前状态。比如SDIO_STA的位2表示命令响应超时，说明SDIO的命令响应出了问题。我们通过设置SDIO_ICR的位2则可以清除这个超时标志，而设置SDIO_MASK的位2，则可以开启命令响应超时中断，设置为0关闭。

20.2.11 SDIO数据FIFO寄存器：SDIO_FIFO

31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16
FIFODATA[31:16]
15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
FIFODATA[15:0]

Bit 31~Bit 0：接收或发送FIFO数据

FIFO数据占据32个32位的字，地址为：SDIO基址+0x80至SDIO基址+0xFC

数据FIFO寄存器包括接收和发送FIFO，他们由一组连续的32个地址上的32个寄存器组成，CPU可以使用FIFO读写多个操作数。例如我们要从SD卡读数据，就必须读SDIO_FIFO寄存器，要写数据到SD卡，则要写SDIO_FIFO寄存器。SDIO将这32个地址分为16个一组，发送接收各占一半。而我们每次读写的时候，最多就是读取发送FIFO或写入接收FIFO的一半大小的数据，也就是8个字（32个字节），在操作SDIO_FIFO（不论读出还是写入）必须是以4字节对齐的内存进行操作，否则将导致出错。

20.3 SD卡初始化

20.3.1 卡上电流程

20.3.2 卡初始化流程