要在宏晶（Holtek）单片机上使用 SD 接口 驱动 SDNAND，以下是详细的教程和步骤。SD 接口比 SPI 提供了更高的速度和效率，但也更复杂，涉及更多的初始化步骤和配置。
SDNAND 通常使用 SDIO（Secure Digital Input Output）接口进行通信。在使用 SDIO 时，你需要将 SD 卡的引脚正确连接到宏晶单片机的 SDIO 引脚。
CMD (Command)：连接到单片机的 SD_CMD 引脚。
CLK (Clock)：连接到单片机的 SD_CLK 引脚。
D0-D3 (Data Lines)：这些引脚传输数据，取决于你使用 1-bit 还是 4-bit 模式。
D0：单数据线模式时使用。
D1-D3：用于 4-bit 模式的数据传输。
确保电源（VCC 和 GND）正确连接，SDNAND 的工作电压通常为 3.3V。
SDIO 接口支持更高的数据传输速率，因此初始化和配置 SDIO 接口是驱动 SDNAND 的第一步。
配置 GPIO 引脚： 使用正确的 GPIO 模式配置 SDIO 引脚（如 CMD、CLK 和数据线），这些引脚需要设为复用模式（Alternate Function）。
设置 SDIO 时钟： 根据 SD 卡的最大支持频率，设置 SDIO 时钟。初始化时可以用较低的频率，如 400kHz，然后逐步提高。
c复制代码void SDIO_Init(void){ // 配置 SDIO 引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_PIN_CMD | GPIO_PIN_CLK | GPIO_PIN_D0 | GPIO_PIN_D1 | GPIO_PIN_D2 | GPIO_PIN_D3;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); // 初始化 SDIO 时钟和相关配置
SDIO_InitTypeDef SDIO_InitStruct;
SDIO_InitStruct.ClockDiv = 118; // 初始化时设置较低频率
SDIO_InitStruct.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
SDIO_InitStruct.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
SDIO_InitStruct.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
SDIO_InitStruct.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_1B; // 1-bit 或 4-bit 模式
SDIO_InitStruct.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
SDIO_Init(&SDIO_InitStruct);
// 启用 SDIO 接口
SDIO_Cmd(ENABLE);
}
SDNAND 的初始化过程与标准 SD 卡类似，涉及一系列命令和响应来将卡片初始化并切换到传输模式。
发送 CMD0：将卡复位并进入 IDLE 状态。
发送 CMD8：检查卡片的电压范围和版本。
发送 CMD55 + ACMD41：启动初始化过程，等待卡片准备就绪。
发送 CMD2/CMD3：获取卡片的 CID 和 RCA。
发送 CMD7：选择卡并进入传输状态。
以下是宏晶单片机上使用 SDIO 驱动 SDNAND 的初始化代码示例：
c复制代码uint8_t SDNAND_Init(void){ uint8_t response; // 发送 CMD0，复位卡片
SDIO_SendCommand(CMD0, 0, SDIO_RESPONSE_NO);
// 发送 CMD8，检查电压范围
response = SDIO_SendCommand(CMD8, 0x1AA, SDIO_RESPONSE_SHORT); if ((response & 0xFF) != 0x01) { return 0; // 卡片不支持该电压范围
} // 发送 CMD55 + ACMD41，启动初始化
do {
SDIO_SendCommand(CMD55, 0, SDIO_RESPONSE_SHORT);
response = SDIO_SendCommand(ACMD41, 0x40000000, SDIO_RESPONSE_SHORT);
} while ((response & 0x80) == 0); // 等待卡片初始化完成
// 发送 CMD2，获取卡片 CID
SDIO_SendCommand(CMD2, 0, SDIO_RESPONSE_LONG); // 发送 CMD3，获取卡片 RCA
response = SDIO_SendCommand(CMD3, 0, SDIO_RESPONSE_SHORT); return 1; // 初始化成功}
一旦 SD 卡初始化完成，就可以通过 CMD17（读取单块）和 CMD24（写入单块）命令进行数据传输。SDIO 提供了高效的 4-bit 模式，可以实现较快的数据传输速率。
c复制代码uint8_t SD_ReadBlock(uint32_t address, uint8_t *buffer){ // 发送 CMD17 读取指定块
SDIO_SendCommand(CMD17, address, SDIO_RESPONSE_SHORT);
// 等待起始标志 0xFE
while (SDIO_ReadData() != 0xFE); // 读取 512 字节的数据
for (int i = 0; i < 512; i++) {
buffer[i] = SDIO_ReadData();
} // 接收 CRC 校验数据（2 字节）
SDIO_ReadData();
SDIO_ReadData(); return 1; // 读取成功}
c复制代码uint8_t SD_WriteBlock(uint32_t address, uint8_t *buffer){ // 发送 CMD24 写入指定块
SDIO_SendCommand(CMD24, address, SDIO_RESPONSE_SHORT);
// 发送起始标志 0xFE，表示开始传输数据
SDIO_WriteData(0xFE); // 写入 512 字节数据
for (int i = 0; i < 512; i++) {
SDIO_WriteData(buffer[i]);
} // 发送两个字节的 CRC
SDIO_WriteData(0xFF);
SDIO_WriteData(0xFF); // 检查写入是否成功
uint8_t response = SDIO_ReadData(); if ((response & 0x1F) != 0x05) { return 0; // 写入失败
} return 1; // 写入成功}
为了在 SDNAND 上使用文件系统（如 FATFS），可以通过实现块设备接口，调用读写函数进行文件操作。
c复制代码#include "fatfs.h"void File_Operation(void){
FATFS fs;
FIL fil;
UINT bw;
FRESULT fr; // 挂载文件系统
f_mount(&fs, "", 1); // 创建并打开文件
fr = f_open(&fil, "test.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE); if (fr == FR_OK) { // 写入文件
f_write(&fil, "SDNAND Test!", 12, &bw);
f_close(&fil);
}
}
卡片未初始化：检查时钟设置，确保初始化过程正确执行。
传输失败：可能是时钟频率过高，尝试降低频率进行传输。
电源问题：SD 卡对电压较为敏感，确保电源稳定。
速度问题：启用 DMA 或使用 4-bit 模式提升传输速度。
在宏晶单片机上使用 SD 接口驱动 SDNAND，需要正确配置 SDIO 硬件接口和初始化过程。通过 SDIO 接口进行数据传输比 SPI 更快，并且可以结合文件系统实现高级操作。
