SDNAND芯片贴片式TF卡贴片式SD卡擦除函数

SDNAND（嵌入式SD NAND）、贴片式TF卡和贴片式SD卡通常遵循SD协议（如SD SPI模式或SD 4-bit模式）进行数据读写和擦除。不同厂商的SDNAND可能在擦除指令上有所不同，但一般支持SD协议中的擦除命令。

SDNAND/TF卡/SD卡擦除相关指令

SD协议中主要涉及的擦除指令如下：

1. CMD32（ERASE_WR_BLK_START）：指定擦除的起始地址（LBA）。

2. CMD33（ERASE_WR_BLK_END）：指定擦除的结束地址（LBA）。

3. CMD38（ERASE）：执行擦除操作。

擦除流程

1. 发送 CMD32 设定擦除的起始块地址。

2. 发送 CMD33 设定擦除的结束块地址。

3. 发送 CMD38 执行擦除操作。

示例代码（SPI模式）

假设使用 SPI 模式与 SDNAND/TF/SD 进行通信：

c复制编辑#include "sd_spi.h"  // 假设有 SPI 方式的 SD 驱动#define SD_CMD32  32  // 设置擦除起始地址#define SD_CMD33  33  // 设置擦除结束地址#define SD_CMD38  38  // 执行擦除uint8_t SD_Erase(uint32_t startBlock, uint32_t endBlock) {    uint8_t response;    
    // 发送 CMD32，设置起始擦除地址
    response = SD_SendCommand(SD_CMD32, startBlock << 9, 0x01);    if (response != 0x00) return response;    // 发送 CMD33，设置结束擦除地址
    response = SD_SendCommand(SD_CMD33, endBlock << 9, 0x01);    if (response != 0x00) return response;    // 发送 CMD38，执行擦除
    response = SD_SendCommand(SD_CMD38, 0, 0x01);    if (response != 0x00) return response;    return 0x00; // 擦除成功}

注意：startBlock 和 endBlock 需要按 512字节扇区 计算（如果 SDNAND 使用 1024字节块，可能需要调整逻辑）。

其他注意事项

1. 确认卡是否支持擦除
   部分 SDNAND 可能需要先通过 CMD58 或 CMD13 查询状态。

2. 是否需要预擦除
   某些 SDNAND 芯片可能需要提前设置 CMD35/CMD36 或启用 TRIM 命令进行优化。

3. 确保擦除范围正确
   部分 SDNAND 可能需要擦除 对齐到擦除块大小，例如 4KB、16KB 或更大。

如果你使用的是 SDIO 方式（如 STM32 SDMMC 或 ESP32），可以使用 sdmmc_erase_sectors() 或者 HAL SD Erase API，例如：

c复制编辑HAL_SD_Erase(&hsd, startBlock, endBlock);

在 NXP LPC55 系列 上驱动 XCZSDNAND1GAS（SDNAND 1GB）进行擦除，需要通过 SD/MMC 4-bit 或 SPI 模式 发送标准 SD 指令。以下是更详细的擦除方式：

1. 擦除命令流程（符合 SD 规范）

XCZSDNAND1GAS 遵循 SD 协议，因此擦除流程如下：

1. 检查卡状态（CMD13）—— 确保 SDNAND 处于空闲状态；

2. 设定擦除起始块（CMD32）—— 传入 LBA 地址；

3. 设定擦除结束块（CMD33）—— 传入 LBA 地址；

4. 执行擦除（CMD38）—— 让 SDNAND 内部完成擦除。

2. 擦除函数实现

针对 LPC55xx，使用 LPC55 的 SDMMC 模块（FSL SDK） 进行通信，可基于 SDMMC SDK 实现擦除。

2.1 代码实现

假设使用 SD/MMC 4-bit 模式，并使用 NXP 提供的 fsl_sdmmc.h 驱动：

c复制编辑#include "fsl_sd.h"#include "fsl_sdmmc.h"extern sd_card_t g_sd;  // SD 设备实例（LPC55 SDK 提供）/**
 * @brief 擦除 SDNAND 指定范围的扇区
 * @param startBlock 擦除的起始扇区号
 * @param blockCount 擦除的扇区数量
 * @return 0 表示成功，其他值表示失败
 */status_t SDNAND_Erase(uint32_t startBlock, uint32_t blockCount) {    status_t status;    
    // 确保 SDNAND 处于就绪状态
    if (SD_CheckReadOnly(&g_sd)) {        return kStatus_SDMMC_ReadOnly;  // SDNAND 处于只读模式，无法擦除
    }    // 执行擦除操作
    status = SD_EraseBlocks(&g_sd, startBlock, blockCount);    if (status != kStatus_Success) {        return status;  // 擦除失败
    }    return kStatus_Success;  // 擦除成功}

3. 代码解释

1. 使用 SD_EraseBlocks() 实现 CMD32 + CMD33 + CMD38

• CMD32 设定擦除起始块；

• CMD33 设定擦除结束块；

• CMD38 触发擦除。

2. SDK 提供 SD_EraseBlocks()，可直接调用
   该函数会封装 CMD32、CMD33、CMD38，无须手动发送指令。

3. 检查 SDNAND 只读状态调用 SD_CheckReadOnly()，如果卡是只读状态（如写保护），则直接返回错误。

4. 其他注意事项

4.1 擦除对齐

• SDNAND 擦除必须以 512B（1 扇区）对齐；

• 有些 SDNAND 可能要求更大的擦除块（如 4KB 或 16KB），请查看 XCZSDNAND1GAS 数据手册。

4.2 擦除耗时

• 擦除速度取决于 NAND 的特性，通常 一个块的擦除时间为 2~5ms；

• 完整擦除 1GB 可能需要几秒到十几秒。

4.3 在裸机环境（无 RTOS）下使用

如果 LPC55 运行裸机系统（非 RTOS），你可能需要手动实现 SD_SendCommand()：

c复制编辑status_t SD_SendCommand(sd_card_t *card, uint32_t command, uint32_t argument) {    sd_command_t sdCommand;    memset(&sdCommand, 0, sizeof(sd_command_t));

    sdCommand.index = command;
    sdCommand.argument = argument;
    sdCommand.responseType = kCARD_ResponseTypeR1; // 大多数命令返回 R1 类型
    sdCommand.type = kCARD_CommandTypeNormal;    return SD_SendCommand(card, &sdCommand);
}

5. 参考资料

• NXP LPC55 SDK (middleware/sdmmc)

• XCZSDNAND1GAS 数据手册

• SD 协议标准（CMD32, CMD33, CMD38）

总结

• 使用 SD_EraseBlocks() 进行擦除，封装了 CMD32+CMD33+CMD38

• 确保擦除对齐到 512B 扇区

• 可使用 SD_CheckReadOnly() 检测写保护状态

• 若运行裸机系统，可自行实现 SD_SendCommand()

LPC55 驱动 XCZSDNAND1GAS 擦除（SDIO & SPI 模式）

XCZSDNAND1GAS 作为 SDNAND 设备，支持 SDIO（4-bit SD 模式）和 SPI 模式。LPC55 具备 SDMMC 控制器 和 SPI 控制器，可使用不同模式进行擦除操作。

1. SDIO（4-bit SD 模式）擦除方法

LPC55 内部的 SDIO（SDMMC 控制器） 直接支持 CMD32、CMD33、CMD38，SDK 提供了 SD_EraseBlocks()。

1.1 代码实现（SDIO 模式）

c复制编辑#include "fsl_sd.h"#include "fsl_sdmmc.h"extern sd_card_t g_sd;  // LPC55 SDK 提供的 SD 设备实例/**
 * @brief  擦除 SDNAND 指定范围的扇区（SDIO 4-bit 模式）
 * @param  startBlock 擦除的起始扇区号
 * @param  blockCount 擦除的扇区数量
 * @return 0 表示成功，其他值表示失败
 */status_t SDNAND_SdioErase(uint32_t startBlock, uint32_t blockCount) {    status_t status;    // 确保 SDNAND 处于就绪状态
    if (SD_CheckReadOnly(&g_sd)) {        return kStatus_SDMMC_ReadOnly;  // 设备只读，无法擦除
    }    // 调用 SDK 提供的擦除函数
    status = SD_EraseBlocks(&g_sd, startBlock, blockCount);    if (status != kStatus_Success) {        return status;  // 擦除失败
    }    return kStatus_Success;  // 擦除成功}

1.2 SDIO 模式的优势

✅ 速度快（支持 25MHz 以上时钟）
✅ 兼容 NXP SDK（middleware/sdmmc）
✅ LPC55 直接支持 SDIO，使用 SD_EraseBlocks() 即可

2. SPI 模式擦除方法

如果使用 SPI 模式，需手动发送 CMD32、CMD33、CMD38，流程如下：

1. 发送 CMD32，设置擦除起始块（LBA）。

2. 发送 CMD33，设置擦除结束块（LBA）。

3. 发送 CMD38，执行擦除。

2.1 代码实现（SPI 模式）

c复制编辑#include "spi_sd.h"  // 假设有 SPI SD 驱动#define SD_CMD32  32  // 设置擦除起始地址#define SD_CMD33  33  // 设置擦除结束地址#define SD_CMD38  38  // 执行擦除/**
 * @brief  擦除 SDNAND 指定范围的扇区（SPI 模式）
 * @param  startBlock 擦除的起始扇区号
 * @param  blockCount 擦除的扇区数量
 * @return 0 表示成功，其他值表示失败
 */uint8_t SDNAND_SpiErase(uint32_t startBlock, uint32_t blockCount) {    uint8_t response;    uint32_t endBlock = startBlock + blockCount - 1;    // 发送 CMD32，设置擦除起始地址
    response = SD_SendCommand(SD_CMD32, startBlock << 9, 0x01);    if (response != 0x00) return response;    // 发送 CMD33，设置擦除结束地址
    response = SD_SendCommand(SD_CMD33, endBlock << 9, 0x01);    if (response != 0x00) return response;    // 发送 CMD38，执行擦除
    response = SD_SendCommand(SD_CMD38, 0, 0x01);    if (response != 0x00) return response;    return 0x00; // 擦除成功}

2.2 SPI 模式的优势

✅ 适用于 无 SDIO 硬件支持的设备
✅ 适用于 SPI-only SDNAND（如部分工业级 SDNAND）
✅ 代码简单，适合 裸机系统（不依赖 RTOS）

2.3 SPI 模式的劣势

❌ 速度较慢（通常 1~4MHz SPI 速率）
❌ 需要手动管理擦除流程

3. 选择哪种模式？

✅ 如果 LPC55 连接的是 4-bit SDNAND → 推荐使用 SD_EraseBlocks()（SDIO 模式）
✅ 如果 LPC55 连接的是 SPI SDNAND → 使用 SDNAND_SpiErase()

4. 额外优化建议

4.1 使用 TRIM 代替 ERASE

如果 XCZSDNAND1GAS 支持 TRIM 指令（CMD48），建议使用 TRIM 进行优化擦除：

c复制编辑SD_SendCommand(48, startBlock << 9, 0x01);  // CMD48（TRIM）

TRIM 可加速写入，避免不必要的全块擦除。

4.2 低功耗优化

• SDIO模式：进入 休眠模式（CMD5），降低功耗；

• SPI模式：降低 SPI 时钟，减少电流消耗。

总结

最佳方案

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