esp-idf/docs/zh_CN/api-reference/storage/sdmmc.rst

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SD/SDIO/MMC 驱动程序
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:link_to_translation:`en:[English]`
概述
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SD/SDIO/MMC 驱动是一种基于 SDMMC 和 SD SPI 主机驱动的协议级驱动程序,目前已支持 SD 存储器、SDIO 卡和 eMMC 芯片。
SDMMC 主机驱动和 SD SPI 主机驱动(:component_file:`driver/include/driver/sdmmc_host.h` 和 :component_file:`driver/include/driver/sdspi_host.h`)为以下功能提供 API
- 发送命令至从设备
- 接收和发送数据
- 处理总线错误
初始化函数及配置函数:
.. list::
:SOC_SDMMC_HOST_SUPPORTED: - 如需初始化和配置 SDMMC 主机,请参阅 :doc:`SDMMC 主机 API <../peripherals/sdmmc_host>`
- 如需初始化和配置 SD SPI 主机,请参阅 :doc:`SD SPI 主机 API <../peripherals/sdspi_host>`
.. only:: SOC_SDMMC_HOST_SUPPORTED
本文档中所述的 SDMMC 协议层仅处理 SD 协议相关事项,例如卡初始化和数据传输命令。
协议层通过 :cpp:class:`sdmmc_host_t` 结构体和主机协同工作,该结构体包含指向主机各类函数的指针。
应用示例
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ESP-IDF :example:`storage/sd_card` 目录下提供了 SDMMC 驱动与 FatFs 库组合使用的示例,演示了先初始化卡,然后使用 POSIX 和 C 库 API 向卡读写数据。请参考示例目录下 README.md 文件,查看更多详细信息。
.. only:: SOC_SDMMC_HOST_SUPPORTED
协议层 API
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协议层具备 :cpp:class:`sdmmc_host_t` 结构体,此结构体描述了 SD/MMC 主机驱动,列出了其功能,并提供指向驱动程序函数的指针。协议层将卡信息储存于 :cpp:class:`sdmmc_card_t` 结构体中。向 SD/MMC 主机发送命令时,协议层使用 :cpp:class:`sdmmc_command_t` 结构体来描述命令、参数、预期返回值和需传输的数据(如有)。
用于 SD 存储卡的 API
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1. 初始化主机,请调用主机驱动函数,例如 :cpp:func:`sdmmc_host_init`:cpp:func:`sdmmc_host_init_slot`
2. 初始化卡,请调用 :cpp:func:`sdmmc_card_init`,并将参数 ``host`` (主机驱动信息)和参数 ``card`` (指向 :cpp:class:`sdmmc_card_t` 结构体的指针)传递给此函数。函数运行结束后,将会向 :cpp:class:`sdmmc_card_t` 结构体填充该卡的信息;
3. 读取或写入卡的扇区,请分别调用 :cpp:func:`sdmmc_read_sectors`:cpp:func:`sdmmc_write_sectors`,并将参数 ``card`` (指向卡信息结构的指针)传递给函数;
4. 如果不再使用该卡,请调用主机驱动函数,例如 :cpp:func:`sdmmc_host_deinit`,以禁用主机外设,并释放驱动程序分配的资源。
用于 eMMC 芯片的 API
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从协议层的角度而言eMMC 存储芯片与 SD 存储卡相同。尽管 eMMC 是芯片,不具备卡的外形,但由于协议相似 (`sdmmc_card_t`, `sdmmc_card_init`),用于 SD 卡的一些概念同样适用于 eMMC 芯片。注意eMMC 芯片不可通过 SPI 使用,因此它与 SD API 主机驱动不兼容。
如需初始化 eMMC 内存并执行读/写操作,请参照上一章节 SD 卡操作步骤。
用于 SDIO 卡的 API
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SDIO 卡初始化和检测过程与 SD 存储卡相同,唯一的区别是 SDIO 模式下数据传输命令不同。
在卡初始化和卡检测(通过运行 :cpp:func:`sdmmc_card_init`)期间,驱动仅配置 IO 卡如下寄存器:
1. I/O 中止 (0x06) 寄存器:在该寄存器中设置 RES 位可重置卡的 IO 部分;
2. 总线接口控制 (0x07) 寄存器:如果主机和插槽配置中启用 4 线模式,则驱动程序会尝试在该寄存器中设置总线宽度字段。如果字段设置成功,则从机支持 4 线模式,主机也切换至 4 线模式;
3. 高速0x13寄存器如果主机配置中启用高速模式则该寄存器的 SHS 位会被设置。
注意,驱动程序不会在 (1) I/O 使能寄存器和 Int 使能寄存器,及 (2) I/O 块大小中,设置任何位。应用程序可通过调用 :cpp:func:`sdmmc_io_write_byte` 来设置相关位。
如需卡配置或传输数据,请根据您的具体情况选择下表中的函数:
.. list-table::
:widths: 55 25 20
:header-rows: 1
* - 操作
- 函数读取
- 函数写入
* - 使用 IO_RW_DIRECT (CMD52) 读写单个字节。
- :cpp:func:`sdmmc_io_read_byte`
- :cpp:func:`sdmmc_io_write_byte`
* - 使用 IO_RW_EXTENDED (CMD53) 的字节模式读写多个字节。
- :cpp:func:`sdmmc_io_read_bytes`
- :cpp:func:`sdmmc_io_write_bytes`
* - 块模式下,使用 IO_RW_EXTENDED (CMD53) 读写数据块。
- :cpp:func:`sdmmc_io_read_blocks`
- :cpp:func:`sdmmc_io_write_blocks`
使用 :cpp:func:`sdmmc_io_enable_int` 函数,应用程序可启用 SDIO 中断。在单线模式下使用 SDIO 时,还需要连接 D1 线来启用 SDIO 中断。
如果您需要应用程序保持等待直至发生 SDIO 中断,请使用 :cpp:func:`sdmmc_io_wait_int` 函数。
.. only:: esp32
如果您需要与 ESP32 的 SDIO 从设备通信,请使用 ESSL 组件ESP 串行从设备链接)。请参阅 :doc:`/api-reference/protocols/esp_serial_slave_link`:example:`peripherals/sdio/host`
复合卡(存储 + IO
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该驱动程序不支持 SD 复合卡,复合卡会被视为 IO 卡。
线程安全
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多数应用程序仅需在一个任务中使用协议层。因此,协议层在 :cpp:class:`sdmmc_card_t` 结构体或在访问 SDMMC 或 SD SPI 主机驱动程序时不使用任何类型的锁。这种锁通常在较高层级实现,例如文件系统驱动程序。
API 参考
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.. include-build-file:: inc/sdmmc_cmd.inc
.. include-build-file:: inc/sdmmc_types.inc