STM32驱动SDNAND芯片SD模式方法

STM32 驱动 SD NAND 芯片使用 SD 模式的详细操作步骤如下，包括硬件接线和软件代码的实现。假设我们使用 STM32 系列的 MCU，如 STM32F4xx 或 STM32L4xx 系列，并且目标是通过 SD 模式与 SD NAND 存储器进行交互。

1. 硬件接线

在使用 SD 模式连接 SD NAND 芯片时，通常需要连接以下引脚：

• SD卡引脚（SD卡与 STM32连接）：

• CMD（命令线）：连接到 STM32 的 SDIO_CMD 引脚。

• CLK（时钟线）：连接到 STM32 的 SDIO_CK 引脚。

• DAT0-DAT3（数据线）：连接到 STM32 的 SDIO_D0-D3 引脚（4位模式），若使用 1 位模式，则只使用 SDIO_D0。

• VCC：连接到电源（通常是 3.3V）。

• GND：接地。

2. 硬件初始化与配置

使用 STM32 的 SDIO 接口驱动 SD NAND 芯片时，首先需要配置时钟、GPIO 和 SDIO 外设。

2.1 配置 SDIO 时钟

在 STM32 中，SDIO 时钟通常来自外部时钟源或 PLL。确保 SDIO 时钟正确配置，以便驱动 SD NAND。

2.2 配置 GPIO

SDIO 需要配置为替代功能模式，以支持 SD 模式通信。可以通过 STM32CubeMX 或手动配置相关的 GPIO 引脚。

c复制代码GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};// 初始化 SDIO 的时钟线和数据线__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();  // 假设 SDIO 在 GPIOCGPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

2.3 配置 SDIO 外设

SDIO 外设的初始化包括时钟、数据宽度和总线宽度等配置。

c复制代码SD_HandleTypeDef hsd;void SDIO_Init(void){
    __HAL_RCC_SDIO_CLK_ENABLE();  // 启用 SDIO 时钟

    // 配置 SDIO 外设参数
    hsd.Instance = SDIO;
    hsd.Init.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
    hsd.Init.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
    hsd.Init.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
    hsd.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_4B;  // 选择 4 位总线宽度
    hsd.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
    hsd.Init.ClockDiv = 0;  // 设置 SD 时钟分频，通常取决于 SD 卡的要求

    if (HAL_SD_Init(&hsd) != HAL_OK)
    {        // 错误处理
    }
}

3. SD NAND 驱动

在初始化完成之后，使用 SDIO 控制器进行读写操作。以下是一些常见的操作步骤：

3.1 初始化 SD 卡

通常，在启动时需要初始化 SD 卡，检查 SD 卡是否就绪，并准备好进行读写操作。

c复制代码if (HAL_SD_Init(&hsd) != HAL_OK)
{    // 错误处理}if (HAL_SD_IO_Init(&hsd) != HAL_OK)
{    // 错误处理}

3.2 读取数据

SD 卡上的数据通常是以块为单位存储的，可以使用 HAL_SD_ReadBlocks 函数从 SD NAND 读取数据。

c复制代码uint8_t buffer[512];  // 假设每次读取一个块（512 字节）if (HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, buffer, 0, 1) != HAL_OK)  // 从第 0 块开始读取 1 块数据{    // 错误处理}

3.3 写入数据

同样，可以使用 HAL_SD_WriteBlocks 函数将数据写入 SD NAND。

c复制代码uint8_t buffer[512] = {0};  // 假设需要写入的数据if (HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, buffer, 0, 1) != HAL_OK)  // 写入第 0 块{    // 错误处理}

3.4 擦除操作（如果支持）

如果 SD NAND 支持擦除块的操作，可以使用类似下面的命令进行擦除操作。

c复制代码if (HAL_SD_Erase(&hsd, startBlock, endBlock) != HAL_OK)
{    // 错误处理}

4. 错误处理与调试

在进行读写操作时，SDIO 驱动程序可能会返回错误，常见的错误包括超时、卡忙、校验错误等。需要在代码中加入适当的错误处理，并根据实际情况进行调试。

c复制代码if (HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_READY)
{    // SD 卡状态不正常}

5. 总结

使用 STM32 驱动 SD NAND 的 SD 模式主要包括以下步骤：

1. 硬件接线：将 STM32 的 SDIO 引脚连接到 SD NAND 的相应引脚。

2. 硬件初始化：配置时钟、GPIO 和 SDIO 外设。

3. 驱动操作：使用 HAL_SD_Init、HAL_SD_ReadBlocks、HAL_SD_WriteBlocks 等函数进行读写操作。

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