要实现涉及硬件配置、时钟设置、SDIO外设的初始化、SD卡协议的实现等。以下是从头到尾的完整实现过程，假设使用STM32CubeMX来生成初始化代码，并通过SDIO接口驱动SD NAND。
引脚连接：
CMD：命令线，用于发送命令。
CLK：时钟线，用于同步数据传输。
D0-D3：数据线，SD模式支持1-bit或4-bit数据总线。
供电要求：
SD NAND通常工作在3.3V，因此确保电源电压符合要求。
创建项目：
打开STM32CubeMX，选择你的STM32型号（例如STM32F407）。
配置SDIO外设：
在Pinout & Configuration中启用SDIO外设。选择4-bit宽度的模式，这样可以充分利用SD NAND的传输速度。
分配SDIO相关引脚：CMD、CLK、D0-D3。
时钟配置：
在Clock Configuration中，设置合适的时钟频率，确保SDIO的时钟速率符合SD NAND的最大工作频率。
启用DMA：
使用DMA来提高数据传输效率。在SDIO配置页面中启用DMA传输模式，以减轻CPU负载。
生成代码：
点击Project设置项目名，然后选择Generate Code。
STM32的HAL库提供了对SDIO接口的支持，我们可以基于HAL库的函数实现SD卡的初始化、读写等操作。
#include "main.h"
#include "sdio.h"
#include "dma.h"
#include "gpio.h"
初始化SD卡时，需要发送一系列命令来让SD卡进入传输状态。
HAL_StatusTypeDef SD_Init(void)
{
// 设置SDIO时钟、总线宽度等
HAL_SD_CardInfoTypeDef SDCardInfo;
HAL_StatusTypeDef status = HAL_SD_Init(&hsd, &SDCardInfo);
if (status == HAL_OK) {
printf("SD卡初始化成功
");
} else {
printf("SD卡初始化失败
");
}
return status;
}
可以使用STM32 HAL库的HAL_SD_ReadBlocks_DMA或HAL_SD_ReadBlocks函数来读取SD NAND上的数据。
HAL_StatusTypeDef SD_ReadBlocks(uint8_t *pData, uint32_t BlockAddr, uint32_t NumOfBlocks)
{
HAL_StatusTypeDef status = HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, pData, BlockAddr, NumOfBlocks, HAL_MAX_DELAY);
if (status == HAL_OK) {
printf("数据读取成功
");
} else {
printf("数据读取失败
");
}
return status;
}
同样地，可以使用HAL_SD_WriteBlocks_DMA或HAL_SD_WriteBlocks来写入数据。
HAL_StatusTypeDef SD_WriteBlocks(uint8_t *pData, uint32_t BlockAddr, uint32_t NumOfBlocks)
{
HAL_StatusTypeDef status = HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, pData, BlockAddr, NumOfBlocks, HAL_MAX_DELAY);
if (status == HAL_OK) {
printf("数据写入成功
");
} else {
printf("数据写入失败
");
}
return status;
}
在一些应用场景中，可能需要擦除SD NAND上的特定块。通过调用HAL_SD_Erase来实现块擦除。
HAL_StatusTypeDef SD_Erase(uint32_t BlockStartAddr, uint32_t BlockEndAddr)
{
HAL_StatusTypeDef status = HAL_SD_Erase(&hsd, BlockStartAddr, BlockEndAddr);
if (status == HAL_OK) {
printf("擦除成功
");
} else {
printf("擦除失败
");
}
return status;
}
调用初始化函数：
if (SD_Init() == HAL_OK) {
printf("SD NAND 初始化成功
");
} else {
printf("SD NAND 初始化失败
");
}
2.读写测试：
你可以通过调用SD_ReadBlocks和SD_WriteBlocks来测试读写功能。比如，测试写入和读取512字节的数据块：
uint8_t writeBuffer[512] = {0}; // 要写入的数据
uint8_t readBuffer[512] = {0}; // 读取的数据
uint32_t blockAddress = 0; // 起始块地址
// 写入数据
if (SD_WriteBlocks(writeBuffer, blockAddress, 1) == HAL_OK) {
printf("写入数据成功
");
} else {
printf("写入数据失败
");
}
// 读取数据
if (SD_ReadBlocks(readBuffer, blockAddress, 1) == HAL_OK) {
printf("读取数据成功
");
} else {
printf("读取数据失败
");
}
总线宽度配置：根据SD NAND的支持情况，选择1-bit或4-bit模式。一般推荐使用4-bit模式，能显著提升数据传输速度。
DMA优化：在大规模数据传输时，启用DMA可以有效减少CPU的负载，提升整体性能。
SD卡协议：熟悉SD卡的CSD寄存器、OCR寄存器等，可以帮助你调试和解决一些特定的初始化问题。
错误处理：在实际应用中，SD卡通信可能会出现各种错误（如CRC错误、时序错误等），需要在读写操作中做好错误处理。
调试工具：使用调试工具，如逻辑分析仪，查看SDIO总线上时序信号，可以帮助解决初始化或者通信问题。
通过STM32CubeMX工具配置并生成SDIO初始化代码，结合HAL库实现SD NAND的初始化、读写操作。
代码实现了完整的SD NAND初始化和数据传输流程，适合初次开发者使用。
若遇到特定的硬件问题，可以根据SD NAND的数据手册进行调优。
如需更多帮助或有特定问题，欢迎随时询问！
