要实现STM32通过USB连接电脑，从电脑读取SD卡的功能，您需要以下几个主要步骤：
STM32开发板（如STM32F407或类似具有USB OTG和SDIO接口的芯片）
SD卡模块（通过SDIO或SPI连接）
USB连接器（STM32支持USB OTG功能）
SD卡连接STM32：
SPI_MOSI -> SD卡 DI (数据输入)
SPI_MISO -> SD卡 DO (数据输出)
SPI_SCK -> SD卡 CLK (时钟)
SPI_CS -> SD卡 CS (片选)
SDIO_D0 (数据线0) -> SD卡 D0
SDIO_CK (时钟线) -> SD卡 CLK
SDIO_CMD (命令线) -> SD卡 CMD
SDIO_D1, D2, D3 (数据线1, 2, 3, 如果使用4位模式)
如果使用STM32的SDIO接口：
如果使用SPI模式：
USB连接STM32：
USB D+ -> STM32的USB_OTG_FS_DP
USB D- -> STM32的USB_OTG_FS_DM
GND -> STM32 GND
VBUS -> STM32 VDD 或 USB电源输入（确保供电一致）
STM32CubeMX：生成基础的外设初始化代码。
Keil MDK或STM32CubeIDE：编写和编译应用程序。
FatFS库：用于SD卡的文件系统支持。
USB MSC类：将STM32设备模拟成USB存储设备（Mass Storage Class）。
打开STM32CubeMX，选择您的STM32芯片型号。
配置SD卡接口：
根据硬件连接选择SDIO或SPI模式。
开启相应的引脚（GPIO、SDIO或SPI接口）。
启用FatFS文件系统支持（使用SD卡作为介质）。
配置USB OTG FS接口：
开启USB_OTG_FS（Full Speed模式），选择Device_Only。
设置USB模式为Mass Storage Class (MSC)，将SD卡作为USB存储设备。
生成代码：配置完成后，生成初始化代码。
初始化SD卡：使用FatFS文件系统库初始化SD卡，并确认其可以正常读写。
USB MSC Class处理：使用STM32 HAL库中的USB设备驱动，将SD卡挂载为USB存储设备。
实现与电脑的通信，让电脑识别STM32为USB存储设备，SD卡的内容可以通过电脑访问。
在生成的代码中，您需要补充以下部分代码：
// USB MSC初始化代码
void MX_USB_DEVICE_Init(void)
{
// 初始化USB OTG FS设备
USBD_Init(&hUsbDeviceFS, &FS_Desc, DEVICE_FS);
USBD_RegisterClass(&hUsbDeviceFS, &USBD_MSC);
USBD_MSC_RegisterStorage(&hUsbDeviceFS, &USBD_Storage_Interface_fops_FS);
USBD_Start(&hUsbDeviceFS);
}
// SD卡的挂载代码
void SD_Card_Init(void)
{
if (f_mount(&SDFatFS, (TCHAR const*)SDPath, 1) != FR_OK)
{
// 挂载失败，处理错误
}
else
{
// 挂载成功，可以读取SD卡
}
}
// 需要将USB MSC挂载到SD卡文件系统
USBD_StorageTypeDef USBD_Storage_Interface_fops_FS = {
.Init = SD_Init,
.GetCapacity = SD_GetCapacity,
.IsReady = SD_IsReady,
.IsWriteProtected = SD_IsWriteProtected,
.Read = SD_Read,
.Write = SD_Write,
};
在usbd_storage_if.c文件中实现SD卡和USB通信的接口函数，如SD_Read和SD_Write。这些函数负责将USB传来的读写命令传递到SD卡。
int8_t SD_Read(uint8_t *buff, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
// 使用FatFS读取SD卡块
if (f_lseek(&myFile, blk_addr * BLOCK_SIZE) == FR_OK)
{
f_read(&myFile, buff, blk_len * BLOCK_SIZE, (UINT*)&bytesRead);
return USBD_OK;
}
return USBD_FAIL;
}
int8_t SD_Write(uint8_t *buff, uint32_t blk_addr, uint16_t blk_len)
{
// 使用FatFS写入SD卡块
if (f_lseek(&myFile, blk_addr * BLOCK_SIZE) == FR_OK)
{
f_write(&myFile, buff, blk_len * BLOCK_SIZE, (UINT*)&bytesWritten);
return USBD_OK;
}
return USBD_FAIL;
}
编译并下载代码到STM32开发板。
连接SD卡和USB接口，并将STM32连接到PC。
在PC上查看设备管理器，查看是否识别出USB存储设备。如果显示为“可移动磁盘”，则说明实现成功。
测试读写操作：通过PC在SD卡上创建文件、复制文件，确认STM32可以正常处理SD卡数据。
确保SD卡和USB接口的电气连接正确，避免不必要的电压不匹配。
FAT文件系统初始化要确保成功，否则电脑可能无法识别SD卡。
调试过程中可以通过串口输出调试信息，以便查看文件系统和USB MSC类的工作状态。
通过这些步骤，您可以实现STM32通过USB连接电脑，从电脑读取SD卡的功能。
