[问答]

如何去实现SD卡加载固件的功能呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 STM32F103C8T6是怎样通过SD卡来加载固件的？如何去实现SD卡加载固件的功能呢？ 0
2021-12-13 07:11:51　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答爱与友人该类别下有 32 个回答。邀请回答举报河神大人相关推荐 • 如何将一个C文件丢到SD卡中并运行它呢？ 199 • 请问如何实现eMMC和SD卡启动的切换呢？ 1339 • 如何去实现STM32F407+ESP8266+SD卡进行远程固件升级呢 2352 • 怎样采用SPI模式去读写SD卡呢 1485 • Labview中，如何编程实现采集数据到SD卡？ 2272 • 如何利用WT-ESP32-CAM去获取图片并保存在SD卡中呢 3705 • WT-ESP32-CAM的SD卡该如何去使用呢 1169 • SD卡是什么？SD卡命令有哪些基本特性呢 1495 • 怎样去移植基于SPI模式的SD卡驱动和FatFS文件呢 2187 • 请问am5728 SDK SD卡启动时引脚复用失效是什么原因？SD卡启动是否会再次加载引脚复用文件？ 3496 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 STM32F103C8T6通过SD卡加载固件前面写了通过Uart加载固件，这次就使用SD卡来尝试一下加载固件吧。要实现SD卡加载固件的功能，需要完成以下三项工作：能够对单片机内部FLASH进行编程。（前面写串口加载固件的时候写了）完成SD卡驱动。移植FATFS文件系统。有了这三项的支持，编写从SD卡加载固件的程序就很简单了。程序思路如下：初始化SD卡，挂载文件系统。只读方式打开"download.bin"文件，获取文件描述符。以512字节为单位，循环读取"download.bin"文件的内容，并写入APP程序的地址中。跳转到APP程序。 1 对FLASH编程这个前面的文章详细地写了，这里不展开，直接引用以前的代码即可。 2 编写SD卡驱动 2.0 准备硬件由于STM32F103C8核心板上没有SD卡槽，需要买一个SD卡槽，需要买一个集成的模块。记住要买TF小卡的，日常使用小卡比较多。还有就是需要一张TF卡，要支持HC协议的。一般不超过32G的卡都支持HC协议，在卡的表面丝印也会注明HC。准备好硬件后可以看以下SD卡的协议和读写规范。粗略阅读后，还是建议从网上下载一份代码，移植到自己的工程。当然，时间充足的话，从头开始动手写没什么不好的。 2.1 创建工程中等容量系列的C8T6是没有SDIO接口的，所以只能用SPI接口去驱动SD卡，缺点就是慢。在CUBEMX里面初始化一个SPI接口，如下图所示： SPI设置为：全双工主机、软件NSS信号、Motorola帧协议、数据宽度8位、MSB格式、速率18MBit（在程序中会修改）、空闲状态为高电平、时钟相位为第2个时钟边缘、不使能CRC。这些设置可以从SD卡的读写时序得到，也可以简单地从别人的代码中得到。配置完成后生成工程。 2.2 移植驱动代码这里选择移植正点原子的SD卡驱动代码。因为这份代码写得很容易移植，工程里面的SD卡驱动和底层的SPI代码是分开的，因此我们只需要用HAL库SPI外设的代码去实现spi.c这个文件的接口就行。 #include "spi.h" extern SPI_HandleTypeDef hspi1; /* * description : 初始化SPI * param : none * return : none / void SPI1_Init(void) { SPI1_ReadWriteByte(0xff); //启动传输 } / * description : 发送&接收 * param - TxData : 要发送的数据 * return : 接收到的数据 / uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t TxData) { uint8_t rxData; HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, &TxData, &rxData, 1, 10); return rxData; } / * description : 设置传输速度 * param - SpeedSet : SPI_BAUDRATEPRESCALER_2 = 2分频 = 36M（不可选） * SPI_BAUDRATEPRESCALER_4 = 4分频 = 18M * SPI_BAUDRATEPRESCALER_8 = 8分频 = 9M * SPI_BAUDRATEPRESCALER_16 = 16分频 = 4.5M * SPI_BAUDRATEPRESCALER_256 = 256分频 = 281.25K * return : none / void SPI1_SetSpeed(uint32_t SpeedSet) { hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SpeedSet; HAL_SPI_Init(&hspi1); } 至于MMC_SD.C这里面的代码，基本不需要改动。只需要把代码中使用的u8、u16、u32替换成uin8_t、uint16_t、uint32_t即可。当然自己在头文件中手动定义一下u8、u16、u32也可以。在main()中简单测试一下驱动： int main(void) { / USER CODE BEGIN 1 / uint32_t sdSectorCount; / USER CODE END 1 / / MCU Configuration--------------------------------------------------------* /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. / HAL_Init(); / USER CODE BEGIN Init / / USER CODE END Init / / Configure the system clock / SystemClock_Config(); / USER CODE BEGIN SysInit / / USER CODE END SysInit / / Initialize all configured peripherals / MX_GPIO_Init(); MX_SPI1_Init(); MX_USART1_UART_Init(); / USER CODE BEGIN 2 / while(SD_Initialize())//检测不到SD卡 { HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); HAL_Delay(100); } sdSectorCount = SD_GetSectorCount(); / USER CODE END 2 / / Infinite loop / / USER CODE BEGIN WHILE / while (1) { HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); HAL_Delay(1000); / USER CODE END WHILE / / USER CODE BEGIN 3 / } / USER CODE END 3 / } 插卡后上电，如果LED闪烁的周期为1秒，那就可以表明驱动移植初步是成功的。可以进调试看一下sdSectorCount的值。（PS:如果在调试中无法查看sdSectorCount局部变量，可以进设置将编译优化等级调为0） sdSectorCount 0.5 = 容量（KByte）。这是因为这份驱动把SD卡的扇区容量设置为512字节。 3 移植FATFS文件系统如果只是用操作FLASH的方式来操作SD卡，组织起来会非常麻烦。因此使用了FATFS文件系统。因为FATFS与电脑的FAT32文件系统兼容，所以在使用了FATFS后，我们可以直接将bin文件拖到SD卡即可。否则，我们就要将bin文件的内容烧写到SD卡指定的地址，非常麻烦。简而言之，FATFS文件系统可以帮我们管理SD卡。我们可以使用文件操作的API来使用SD卡。（PS：FATFS原则上是需要RTC的，但是为了简单，这里不使用RTC，读取时间的API直接返回0） FATFS文件系统非常容易移植，只需两步：配置ffconf.h。其实就是进行裁剪，文件里面的配置项不多，而且都配有非常完整的注释，很好配置。实现diskio.c中的函数接口。可以参照着注释自己写，也可以参考网上的例程照着写。 ffconf.h文件配置内容如下：（去除注释） #ifndef _FFCONF #define _FFCONF 29000 /* Revision ID / #define _FS_TINY 0 / 0:Normal or 1:Tiny / #define _FS_READONLY 0 / 0:Read/Write or 1:Read only / #define _FS_MINIMIZE 0 / 0 to 3 / #define _USE_STRFUNC 1 / 0:Disable or 1-2:Enable / #define _USE_MKFS 1 / 0:Disable or 1:Enable / #define _USE_FASTSEEK 1 / 0:Disable or 1:Enable / #define _USE_LABEL 1 / 0:Disable or 1:Enable / #define _USE_FORWARD 0 / 0:Disable or 1:Enable / #define _CODE_PAGE 1 / 不采用中文编码 / #define _USE_LFN 0 / 0,不采用长文件名 / #define _MAX_LFN 255 / Maximum LFN length to handle (12 to 255) / #define _LFN_UNICODE 0 / 0:ANSI/OEM or 1:Unicode / #define _STRF_ENCODE 3 / 0:ANSI/OEM, 1:UTF-16LE, 2:UTF-16BE, 3:UTF-8 / #define _FS_RPATH 0 / 0 to 2 / #define _VOLUMES 1 / 只有1个盘符，就是SD卡 / #define _STR_VOLUME_ID 0 / 0:Use only 0-9 for drive ID, 1:Use strings for drive ID / #define _VOLUME_STRS "RAM","NAND","CF","SD1","SD2","USB1","USB2","USB3" #define _MULTI_PARTITION 0 / 0:Single partition, 1:Enable multiple partition / #define _MIN_SS 512 #define _MAX_SS 512 #define _USE_ERASE 0 / 0:Disable or 1:Enable / #define _FS_NOFSINFO 0 / 0 to 3 / #define _WORD_ACCESS 0 / 0 or 1 / #define _FS_LOCK 0 / 0:Disable or >=1:Enable / #define _FS_REENTRANT 0 / 0:Disable or 1:Enable / #define _FS_TIMEOUT 1000 / Timeout period in unit of time ticks / #define _SYNC_t HANDLE / O/S dependent sync object type. e.g. HANDLE, #endif 注意_CODE_PAGE、_USE_LFN、需要注意，由于C8T6的Flash比较小，只有64KByte，因此不推荐使用中文编码。因此_CODE_PAGE需要设置为1，同时_USE_LFN需要设置为0。此时我们的文件系统就不支持中文了，无论是文件名还是文件内容，都只能使用英文。对于读取bin二进制文件没有影响。（PS：取消长文件名后，不区分大小写文件名。也就是在单片机上创建一个hello.txt，在电脑中看可能是HELLO.TXT。文件里面的内容还是正常区分大小写的。） _VOLUMES表示盘符个数，最大应该是可以有10个。我们这里只有一张SD卡，所以写1就行。接下来修改diskio.c。由于取消了长文件名，那么可以不实现void ff_memalloc (UINT size) 和void ff_memfree (void mf)。剩下几个函数的实现，参考正点原子的SPI驱动SD卡使用FATFS文件系统的例程即可。（例程里面有涉及到SPI FLASH的代码，可以删掉，当然保留也不会出错。）修改完毕后，编写简单的main()函数来测试一下： FATFS fs; FIL filp; UINT bw, br; FRESULT ret; uint8_t readBuf[512]; FILINFO fno; DWORD fileSize; int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 / / USER CODE END 1 / / MCU Configuration--------------------------------------------------------/ / Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. / HAL_Init(); / USER CODE BEGIN Init / / USER CODE END Init / / Configure the system clock / SystemClock_Config(); / USER CODE BEGIN SysInit / / USER CODE END SysInit / / Initialize all configured peripherals / MX_GPIO_Init(); MX_SPI1_Init(); MX_USART1_UART_Init(); / USER CODE BEGIN 2 / while(SD_Initialize())//检测不到SD卡 { HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); HAL_Delay(100); } / 1、挂载文件系统 / ret = f_mount(&fs,"0:",1); if(ret != FR_OK) { / 挂载失败 / goto MOUNT_ERR; } f_open(&filp, "0:/test.txt", FA_CREATE_ALWAYS \| FA_WRITE); //创建文件 f_write(&filp, "hello world", 11, &bw); //写入文件 f_close(&filp); //关闭文件 / USER CODE END 2 / / Infinite loop / / USER CODE BEGIN WHILE / while (1) { HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); HAL_Delay(1000); / USER CODE END WHILE / / USER CODE BEGIN 3 / } / USER CODE END 3 */ } 这里稍微解释一下f_mount()的参数。第一个参数&fs，用来保存文件系统数据的地址。这个简单，传入指定类型变量的指针即可。主要是这个“0:”。首先这个字符串会被f_mount()里面的get_ldnumber()函数解析，得到“:”前面的数字“0”，再将字符串数字“0”转换成整型数字0。get_ldnumber()函数也印证了FATFS只支持0~9的10个盘符。得到整数盘符0后，使用find_volume()函数去初始化SD卡或者读写SD卡。这个盘符0就是我们移植diskio.c里面的BYTE pdrv。我们在移植时定义了SD卡的盘符为0。最后一个参数1，表示立即挂载。程序运行时，会依次初始化SD卡，挂载文件系统，创建“test.txt”，在“test.txt”中写入“hello world”这12个字符（后面的size写了11，也就是忽略了“”），关闭文件。插入SD卡然后上电。LED闪烁周期为1s。断电，将SD卡插入电脑，查看是否产生了一个名为“TEST.TXT”的文件，并且文件里面的内容为“hello world”。

2021-12-13 10:32:51 评论举报蔡妮芩

答案对人有帮助，有参考价值 0 4 完成SDBootloader程序编写有了上面的基础，编写SDBootloader就简单了。首先上电检测KEY是否按下，如果按下了就开始接收程序，如果没有按下就正常运行APP程序。这里说明一下，SDBootloader程序的大小约为14KByte，因此这次把bootloader区域设置为了：0x08000000~0x08003FFF，共16KByte。也就是APP程序的开始地址改为了：0x08004000。先看main()函数： int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 / uint8_t ret = 0; / USER CODE END 1 / / MCU Configuration--------------------------------------------------------/ / Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. / HAL_Init(); / USER CODE BEGIN Init / / USER CODE END Init / / Configure the system clock / SystemClock_Config(); / USER CODE BEGIN SysInit / / USER CODE END SysInit / / Initialize all configured peripherals / MX_GPIO_Init(); MX_SPI1_Init(); MX_USART1_UART_Init(); / USER CODE BEGIN 2 / / 判断是否需要下载程序 / if(Boot_ReadKey(KEY_GPIO_Port, KEY_Pin) == KEY_PRESS) { ret = Boot_DownLoadBin(); } else { Boot_RunApp(APP_ADDRESS); ret = 0; } / USER CODE END 2 / / Infinite loop / / USER CODE BEGIN WHILE / while (1) { if(ret == 1) { Boot_RunApp(APP_ADDRESS); HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); HAL_Delay(1000); } else { HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); HAL_Delay(300); } / USER CODE END WHILE / / USER CODE BEGIN 3 / } / USER CODE END 3 / } 过程比较简单，按键按下了就从SD卡加载固件，加载成功后就跳转到APP_ADDRESS。如果跳转不成功，那LED就会以1s的周期闪烁。如果加载不成功，那LED就以500ms的周期闪烁。接下来看关键的Boot_DownLoadBin()函数： / * description : 加载bin文件 * param : none * return : 0 - downloading; 1 - complete; / #define BUF_SIZE 512 uint8_t readBuf[BUF_SIZE]; FATFS fs; //文件系统盘符 FIL filp; //文件句柄 UINT bw, br; //读写指针，读写出错时可以指示发生错误的位置 FRESULT ret; //操作结果 FILINFO fno; //文件信息 DWORD fileSize; //文件大小 uint8_t Boot_DownLoadBin(void) { uint32_t i; uint8_t checkSum; / 1、初始化SD卡 / if(SD_Initialize() != 0) //初始化SD卡失败 { return 0; } / 2、挂载文件系统 / ret = f_mount(&fs,"0:",1); if(ret != FR_OK) { goto MOUNT_ERR; //挂载失败 } / 3、查看烧写文件是否存在 / ret = f_stat("0:/download.bin", &fno); if(ret != FR_OK) { goto FILE_ERR; } fileSize = fno.fsize; / 4、打开文件 / ret = f_open(&filp, "0:/download.bin", FA_READ); //读取模式 if(ret != FR_OK) { goto OPEN_ERR; //打开失败 } / 5、循环读取数据内容，并写入Flash / i=0; checkSum = 0; while(1) { if(i >= fileSize) break; if((i+BUF_SIZE) <= fileSize) { ret = f_read(&filp, readBuf, BUF_SIZE, &br); checkSum = Boot_CheckSum(readBuf, 0, BUF_SIZE - 1) ^ checkSum; Flash_RamToFlash(readBuf, APP_ADDRESS + i, BUF_SIZE); i += BUF_SIZE; } else { ret = f_read(&filp, readBuf, fileSize - i, &br); checkSum = Boot_CheckSum(readBuf, 0, fileSize - i - 1) ^ checkSum; Flash_RamToFlash(readBuf, APP_ADDRESS + i, fileSize - i); i += (fileSize - i); } if(ret != FR_OK) { goto READ_ERR; //读取错误 } } / 5.5、检查检验和 / if(checkSum == 0x00) { goto ALL_OK; } else { goto CHECKSUN_ERR; } / 6、错误处理 / CHECKSUN_ERR: READ_ERR: f_close(&filp); //关闭文件 OPEN_ERR: FILE_ERR: f_mount(&fs,NULL,1); //取消挂载 MOUNT_ERR: return 0; / 7、没有发生错误 */ ALL_OK: return 1; } 步骤1~4跟前面测试FATFS的程序一样。步骤5是以512字节为单位，依次读取“download.bin”文件内的内容。这样做的原因是比较节省RAM。不管程序有多大，烧录过程使用的RAM固定是512字节不变。步骤5需要区分两种情况，一种是本次读取内容的大小是正常的512字节。另一种情况是最后一个块不足512字节了。这里简单判断一下，区分处理即可。函数用了goto来实现错误处理，可能触犯了很多人坚决不用goto的信条。这东西见仁见智吧，好用是真的好用。步骤5.5里面检查了校验和是否为0。这个操作的前提是，我把bin文件拖到SD卡之前，把整个bin文件的异或(^)校验和添加到了bin文件的最后一个字节（使用UltraEdit）。因此到单片机去计算整个文件的异或校验和时，就会得到0。 5 总结整个过程下来还是比较顺利的。重点是移植SD卡驱动和移植FATFS，这两步完成后，剩下的逻辑就非常简单了，特别是对于有文件编程经验的人来说。

2021-12-13 10:32:57 评论举报钱敏