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前言与废话
做项目时网找资料，不会的东西上网查阅一下多半可以解决，一些尚未解决的问题也会有所启发。最近由于项目的需要，仔细阅读了SD卡相关内容，顺藤摸瓜学习FatFS。网上关于SD卡和FatFS的内容非常的多，重复的部分我就不介绍了，我把移植和使用部分的经验和大家分享一下。
刚开始的时候，我找来一些现成的代码研究一下，不用说看的是一头雾水。看FatFS示例代码，也不知如何移植。最后还是下定决心，慢慢的阅读FatFS的相关文档和范例代码，对于移植部分一点一点的研究，相信一定会有所收获。
一、硬件准备
开始移植之前，你必须要有一块SD卡。从形状上来说，有普通的SD卡，有很小的microSD卡，microSD卡就是手机中长见的TF卡。购买microSD卡的时候，往往会附带一个SD卡套，那么小个头的microSD卡就变成了普通的SD卡，接口都是一样的。
但是还是您注意了，建议大家购买2G以下的SD卡（如果可以的话，买个128M的SD卡就可以达到实验的效果，价格也非常便宜）。刚开始移植的时候，我使用了4G的SD卡，但是发现程序无法完成SD卡的初始化。查阅网上相关的资料，发现SD卡技术已2G作为分界线，大于或者等于4G的卡属于高速SD卡，和小于或者等于4G的SD卡略有区别。
二、软件准备
在进行移植之前，先编写一些最简单的STM32程序。在调试之前，我都会完成USART的初始化和发送函数，通过串口把STM32的运行状态打印出来，这样配合Jlink硬件调试，可以很快的找到错误。由于SD卡可以使用SPI进行读写操作，所以还需要完成SPI的初始化工作。
先来说一下USART的操作，我个人比较喜欢使用系统的printf函数，所以还需要引入stdio头文件。在IAR中必须设定option的某个选项。如下图所示。<IGNORE_JS_OP>
除了完成USART的初始化工作以外，还需要重写fputc函数，具体的代码如下。
- int fputc(int ch, FILE * f)
- {
- USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);
- while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET );
- return ch;
- }
复制代码
然后说一下SPI的初始化工作。阅读网上的代码，发现STM32 V2的库函数和V3函数中，关于SPI端口初始化的部分还是有些出入的。
V2库中，把SCK，MOSI，MISO全部设置为复用输出。而V3库中，SCK，MOSI设置为复用输出，而MISO设置为浮动输入。在SD的SPI接口中，SCK，MOSI和MOSI，甚至包括CS都使用了上拉电阻。
您需要注意一下几点
1. 没有上拉电阻时 MISO应该如何设置
由于我的开发板中没有使用上拉电阻，若设定MISO为浮动输入的话，或许会有某些问题，由于SD卡的输出端口驱动能力很弱，很有可能就接收不到返回数据，事实也正是如此。所以MISO最后被我甚至成了上拉输入模式，具体的代码如下。（所以还是要相信过来人的电路图，老实的加一个上拉电阻。）
2. SPI的模式应该如何选择
SPI的速度不能太快，在初始化时时钟设为400k以下为宜。
3. SPI的速度应该如何选择
SD卡使用SPI的模式0和模式3，这两个模式是等价的。
- void SPI1_Config(void)
- {
- //使能APB2上相关时钟
- //使能SPI时钟，使能GPIOA时钟
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1 |\
- RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE );
- //定义一个GPIO结构体
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- //SPI SCK MOSI
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_7;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
- //SPI MISO
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
- //自定义SPI结构体
- SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
- //双线双向全双工
- SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
- //主机模式
- SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
- //8位帧结构
- SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
- //时钟空闲时为低
- SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
- //第一个上升沿捕获数据。模式,0
- SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
- //MSS 端口软件控制，实际没有使用
- SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
- //SPI时钟72Mhz / 256 = 281.25K < 400K
- SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
- //数据传输高位在前
- SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
- SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//
- //初始化SPI1
- SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);
- //使能SPI1
- SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
- }
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