AC6966驱动SDNAND软硬件详细操作指南

以下是基于AC6966芯片驱动128MB SD NAND的软硬件详细操作指南，包含硬件接线、SPI配置、驱动代码及关键注意事项：

一、硬件设计

1. 硬件接线（以AC6966与SD NAND为例）

2. 电源控制设计（可选）

• PMOS断电电路：

  plaintext

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  AC6966_GPIO → 10kΩ → PMOS(Gate)
  PMOS(Source) → 3.3V
  PMOS(Drain) → SD_VCC

• 选型建议：PMOS型号AO3401（Vgs_th=-1.3V，Id=-4A）

• 代码控制：休眠时GPIO输出高电平关闭PMOS，工作时输出低电平导通。

二、软件驱动实现

1. SPI初始化配置（基于AC6966 SDK）

// AC6966 SPI配置示例void spi_init(void) {
    SPI_InitTypeDef spi;
    spi.SPI_Mode = SPI_MODE_MASTER;    // 主机模式
    spi.SPI_Clock = 400000;            // 初始时钟400kHz（SD卡初始化需低速）
    spi.SPI_CPOL = 0;                  // CPOL=0
    spi.SPI_CPHA = 0;                  // CPHA=0
    spi.SPI_DataSize = SPI_DATA_8BIT;  // 8位数据
    spi.SPI_FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB; // 高位先行
    SPI_Init(SPI1, &spi);              // 初始化SPI1
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);             // 使能SPI}

2. SD NAND初始化流程

#define SD_CS_LOW()     GPIO_WriteBit(GPIO_N, 0)  // 片选拉低#define SD_CS_HIGH()    GPIO_WriteBit(GPIO_N, 1)  // 片选拉高uint8_t sd_init(void) {
    SD_CS_HIGH();
    delay_ms(10);
    
    // 发送至少74个时钟脉冲（SD卡要求）
    for (int i=0; i<10; i++) {
        spi_write_byte(0xFF);
    }
    
    // CMD0（复位到空闲状态）
    if (sd_send_cmd(CMD0, 0, 0x95) != 0x01) {
        return 0xFF; // 初始化失败
    }
    
    // CMD8（检查SD卡版本）
    if (sd_send_cmd(CMD8, 0x1AA, 0x87) != 0x01) {
        return 0xFE; // 不支持SDHC/SDXC
    }
    
    // ACMD41（激活初始化过程）
    for (int retry=0; retry<100; retry++) {
        if (sd_send_cmd(CMD55, 0, 0) == 0x01 && 
            sd_send_cmd(ACMD41, 0x40000000, 0) == 0x00) {
            break;
        }
        delay_ms(10);
    }
    
    // 切换到高速模式（如24MHz）
    spi_set_speed(24000000);
    return 0x00; // 初始化成功}

3. 关键函数：发送SD卡命令

uint8_t sd_send_cmd(uint8_t cmd, uint32_t arg, uint8_t crc) {
    uint8_t buf[6], response;
    
    SD_CS_LOW();
    spi_write_byte(cmd | 0x40);          // 命令起始位
    spi_write_byte((arg >> 24) & 0xFF);  // 参数高位
    spi_write_byte((arg >> 16) & 0xFF);
    spi_write_byte((arg >> 8) & 0xFF);
    spi_write_byte(arg & 0xFF);
    spi_write_byte(crc);
    
    // 等待响应（最多重试8次）
    for (int i=0; i<8; i++) {
        response = spi_read_byte();
        if ((response & 0x80) == 0) break;
    }
    SD_CS_HIGH();
    return response;}

三、关键注意事项

1. 电源管理优化

• 动态电源控制：

  void sd_power_ctl(uint8_t state) {
      if (state == 1) {
          GPIO_WriteBit(PWR_CTRL_GPIO, 0); // PMOS导通，供电
          delay_ms(20);                     // 等待电源稳定
      } else {
          GPIO_WriteBit(PWR_CTRL_GPIO, 1); // PMOS关断，断电
      }}

2. 信号完整性调试

• 示波器检查点：

• CLK信号：上升沿/下降沿时间需<10ns（24MHz时）

• CS信号：确保在非通信期间保持高电平

• MISO信号：无振铃或过冲（如有，增加串联电阻）

3. 文件系统集成

• FATFS移植：

  DSTATUS disk_initialize(BYTE pdrv) {
      if (sd_init() != 0) return STA_NOINIT;
      return 0; // 初始化成功}DRESULT disk_read(BYTE pdrv, BYTE *buff, LBA_t sector, UINT count) {
      sd_read_blocks(buff, sector, count);
      return RES_OK;}

四、常见问题排查

五、完整代码框架

参考 AC6966 SDK SD NAND驱动示例 （需根据具体SDK调整）

通过以上设计，可实现AC6966对128MB SD NAND的稳定读写，兼顾低功耗与信号完整性。

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