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SD卡的spi配置过程是怎样的？

SD卡的spi配置过程是怎样的？

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宁兴琴

2022-2-17 11:13:53
SD卡操作分为SPI模式与SDIO模式，这里选择SPI模式，DSP为SPI主机，SD卡为从机，本文对SD卡SPI通信进行说明，关于SPI双机通信后续有时间也会特别写篇文章进行说明
SPI---串行外设接口，
优点：通信简单，支持全双工通信，数据传输速率快
缺点：没有指定的控制流，完全以时钟携带数据进行通信，没有应答机制，相对来说通信数据的可靠性上有一定缺陷（相对I2C总线协议）
特点：高速，同步，全双工，非差分，总线方式，主从机方式通信
通信时序：
主从方式通信，接线分为4根或3根（使用较少，用于单向传输）
简要概括：主机首先进行片选，选中从机，同时产生通讯时钟，每到来一个时钟周期，按照配置的SPI通信模式，主机移出一位数据发送到从机，同时从机发送一位数据到主机，完成一位数据交换，重复多次，即可完成一个字节数据，若此次传输完成，取消片选。（类似说明文件很多，此处仅作简要说明）
接线：SPISIMO        主收从发        
           SPISOMI        主发从收
           SPICLK           时钟线（主设备产生）
           SPICS             片选（主设备控制，一主多从时可控制选择从机）
配置步骤（使用SPIFIFO---16级FIFO，若不需要可舍去该部分配置）：


  • 使spi保持复位模式，SPISWRESET=0；
  • 配置该机主从模式
  • 配置时钟相位 （0=without delay,1=with delay）
  • 使能传输通道
  • 配置时钟极性（0=rising,1=failing）（注：时钟相位与时钟极性共同确定数据传输模式）
  • 选择单个传输的数据位数
  • 配置spi波特率
  • 清除overrun_flag及int_flag
  • 使能spi 的FIFO模式
  • 使能 接收及发送FIFO的级数
  • 使能 接收及发送FIFO的中断
  • 复位接收及发送FIFO寄存器
  • 复位spi(spirst) (此步骤位置可移动，但不建议改变)
  • 完成SPI配置 ，SPISWRESET=1；

注：时钟极性CPOL及时钟相位CPHA说明----决定通信模式：        
上图为28377D芯片手册上对于SPI时钟相位及极性的说明，分为4种模式：
SPI在SPICLK的下降沿传输数据，在SPICLK的上升沿接收数据。
SPI在SPICLK信号下降沿前半个周期发送数据，在SPICLK信号下降沿接收数据。
SPI在SPICLK信号的上升沿传输数据，在SPICLK信号的下降沿接收数据。
SPI在SPICLK信号上升沿前半周传输数据，在SPICLK信号上升沿接收数据。
下图为4种模式传输数据图解：
极性与相位配置最好主从机保持一致，避免出现问题（测试过不一致的情况，数据也能正常传输）
由于SPI的主从机制，从机无法主动发送数据之主机，可选择主从机间进行连线，触发外部中断形式来使主机启动通信。
以上为SD卡spi模式之SPI配置。
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