2 硬件设计
本设计选用Freescale公司的32位低功耗微控制器MCF51QE128,采用SPI模式实现与SD卡的接口。
由于MCF51QE128是一款低功耗的微控制器,工作电压的典型值为3.6 V,与SD卡的工作电压兼容,因而可以直接与SD卡连接,无需电平转换电路。这里选用的是MCF51 QE128的第2个SPI口,硬件连接如图2所示。
3 软件实现
软件部分主要实现MCF51QE128的初始化、底层SPI通信,以及SD卡的通用写命令、初始化和单块数据的读写等功能。
3.1 MCF51QE128的初始化
在与SD卡通信之前,首先需要配置MCF51QE128,并初始化SPI端口。代码如下:
3.2 底层SPI通信
底层的SPI通信是实现最终读写的关键。由于MCF51QE128自带SPI硬件接口,因此只需要读写SPI数据寄存器的值。这里自定了byte、word和dword三种数据类型,分别对应于8位、16位和32位数据。代码如下:
3.3 SD卡的通用写命令
由于SD卡的命令具有统一的格式,因此可以用一个通用的写命令函数来实现所有命令的发送。另外,考虑到多数命令的响应类型都是R1,这里的通用写命令函数所接收的响应类型默认为R1。函数代码如下: