STM32驱动SDNAND的SPI模式标准例程代码

假设你使用的是STM32CubeMX进行初始化，并通过SPI接口来驱动SD NAND。

一、硬件配置

1. 引脚连接：

• MOSI（主设备输出，从设备输入）：发送数据。

• MISO（主设备输入，从设备输出）：接收数据。

• SCK（时钟）：同步数据传输。

• CS（片选）：选择SD NAND设备。

2. 电源连接：确保供电稳定，符合SD NAND工作电压范围。

二、STM32CubeMX初始化

1. 创建项目：

• 打开STM32CubeMX，选择你的STM32型号（如STM32F103C8T6）。

2. 配置SPI接口：

• 在Pinout & Configuration中，启用SPI外设，设置为Full Duplex Master模式。

• 配置引脚：MOSI、MISO、SCK、CS。

3. 时钟配置：

• 在Clock Configuration选项中，确保时钟频率合适，SPI通信时钟频率应适合SD NAND的最大支持速率。

4. 生成代码：

• 点击Project设置项目名，然后选择Generate Code。

三、SD NAND驱动代码

1. 包含必要的头文件

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "spi.h"  // SPI初始化生成的头文件
#include "gpio.h" // GPIO初始化生成的头文件

2. 定义SD NAND的相关指令

#define SD_CMD_GO_IDLE_STATE     0x40  // 复位命令
#define SD_CMD_SEND_IF_COND      0x48  // 检查电压范围条件
#define SD_CMD_READ_SINGLE_BLOCK 0x51  // 读取单块数据
#define SD_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK 0x58 // 写入单块数据
#define SD_CMD_ERASE_WR_BLK_START 0x60 // 设置擦除块起始地址
#define SD_CMD_ERASE_WR_BLK_END  0x61  // 设置擦除块结束地址
#define SD_CMD_ERASE             0x7C  // 擦除命令

3. SPI发送命令和数据函数

uint8_t SD_SendCommand(uint8_t cmd, uint32_t arg, uint8_t crc)
{
    uint8_t cmdPacket[6];
    
    cmdPacket[0] = cmd | 0x40;         // 命令+0x40
    cmdPacket[1] = (arg >> 24) & 0xFF; // 参数高8位
    cmdPacket[2] = (arg >> 16) & 0xFF;
    cmdPacket[3] = (arg >> 8) & 0xFF;
    cmdPacket[4] = arg & 0xFF;         // 参数低8位
    cmdPacket[5] = crc;                // CRC校验
    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET); // 拉低CS
    HAL_SPI_Transmit(&hspi1, cmdPacket, 6, HAL_MAX_DELAY); // 发送命令
    
    uint8_t response;
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        HAL_SPI_Receive(&hspi1, &response, 1, HAL_MAX_DELAY);
        if (response != 0xFF) {
            break;  // 接收到有效响应
        }
    }
    
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET); // 拉高CS
    return response;
}

4. 初始化SD NAND

uint8_t SD_Init(void)
{
    HAL_Delay(50); // 等待电源稳定

    // 发送至少74个时钟周期
    uint8_t dummy = 0xFF;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &dummy, 1, HAL_MAX_DELAY);
    }
    
    // 发送GO_IDLE_STATE指令，进入空闲状态
    if (SD_SendCommand(SD_CMD_GO_IDLE_STATE, 0, 0x95) != 0x01) {
        return 0; // 返回失败
    }

    // 发送SEND_IF_COND指令，检查电压范围条件
    if (SD_SendCommand(SD_CMD_SEND_IF_COND, 0x000001AA, 0x87) != 0x01) {
        return 0; // 返回失败
    }
    
    // 成功返回1
    return 1;
}

5. 读取SD NAND的单块数据

uint8_t SD_ReadSingleBlock(uint32_t blockAddr, uint8_t* buffer)
{
    if (SD_SendCommand(SD_CMD_READ_SINGLE_BLOCK, blockAddr, 0xFF) != 0x00) {
        return 0; // 命令失败
    }
    
    uint8_t token;
    do {
        HAL_SPI_Receive(&hspi1, &token, 1, HAL_MAX_DELAY);
    } while (token != 0xFE); // 等待开始传输数据的标志0xFE
    
    // 接收512字节数据
    HAL_SPI_Receive(&hspi1, buffer, 512, HAL_MAX_DELAY);
    
    // 忽略CRC
    uint8_t dummy[2];
    HAL_SPI_Receive(&hspi1, dummy, 2, HAL_MAX_DELAY);
    
    return 1; // 成功
}

6. 写入SD NAND的单块数据

uint8_t SD_WriteSingleBlock(uint32_t blockAddr, uint8_t* buffer)
{
    if (SD_SendCommand(SD_CMD_WRITE_SINGLE_BLOCK, blockAddr, 0xFF) != 0x00) {
        return 0; // 命令失败
    }
    
    uint8_t token = 0xFE;
    HAL_SPI_Transmit(&hspi1, &token, 1, HAL_MAX_DELAY); // 发送写入令牌
    
    // 发送512字节数据
    HAL_SPI_Transmit(&hspi1, buffer, 512, HAL_MAX_DELAY);
    
    // 发送两个字节的CRC
    uint8_t crc[2] = {0xFF, 0xFF};
    HAL_SPI_Transmit(&hspi1, crc, 2, HAL_MAX_DELAY);
    
    // 检查数据响应令牌
    uint8_t response;
    HAL_SPI_Receive(&hspi1, &response, 1, HAL_MAX_DELAY);
    if ((response & 0x1F) != 0x05) {
        return 0; // 写入失败
    }
    
    return 1; // 成功
}

四、调试与测试

1. 调用初始化函数：

if (SD_Init() == 1) {
    printf("SD NAND 初始化成功 ");
} else {
    printf("SD NAND 初始化失败 ");
}

读写测试： 你可以尝试用SD_ReadSingleBlock和SD_WriteSingleBlock来测试读写功能，并使用串口或调试工具查看结果。

五、总结

• 代码实现了通过SPI驱动SD NAND的初始化、读取和写入功能。

• 你可以根据具体的应用场景，调整SPI速度、缓冲区大小和其他配置。

• 在实际开发中，还需根据具体的硬件和SD NAND芯片文档进行调整。

热门标签：SDNAND贴片式TF卡贴片式SD卡SD FLASHSLC NANDNAND FLASH