本篇，将使用CubeMX+Keil，创建一个SD卡的DMA读写工程。目录一、简述二、CubeMX 配置 SDIO + DMA三、Keil 编辑代码四、实验效果实现效果，如下图：一、简述上篇已简单介绍了SD、SDIO，本篇不再啰嗦，有兴趣的可翻看上篇:STM32_SD卡的SDIO通信_基础读写-CSDN博客使用SD卡存储数据，常用的两种方式：DMA读写(不带文件系统）：逻辑简单、代码体积小，适合只做数据存储的应用。模拟U盘方式(FATFS+USB)：方便电脑端文件存储，但代码体积大、文件解释麻烦。两种方式各有优劣，得按硬件限制、方案需求而进行选择。本篇示范的是：不带FATFS的DMA读写。二、CubeMX 配置 SDIO + DMA新建工程部分，略过。1、使能SDIOMode：选择SD的四线模式，即SD 4 bits Wide bus.F407系列：不用修改配置，默认即可。F103系列，需把时钟分频系数修改为6 或 8，即SDIOCLK Clock divide factor这一项，由默认0改为6, 不然会通信失败。2、启用DMAF407系列：如下图，DMA Settings /添加SDIO_RX、SDIO_TX这两项; 其它参数默认;F103系列：点击ADD后，添加SDIO。它只有SDIO一项，因为F103的SDIO是读写共用同一DMA通道。其它参数默认。3、开启SDIO全局中断，修改中断优先级F407 系列：如下图三项，打勾启用，并修改优先级。F103 系列：只有SDIO global interupt 这一项。打勾启用，并修改优先级。4、时钟设置进入时钟树配置页面。如果之前没配置过SDIO、USB，这时就会弹窗：是否自动配置所需时钟？选择：NO ，手动修改即可。不推荐 Yes，因为它将针对已使能的SDIO、USB进行必须值的配置，而已设置好的系统时钟，将会被修改成其它值。F407 系列芯片：如果板子用25M晶振，使用下图配置即可；如果是8M晶振，修改晶振、分频两处为8即可。重点：箭头所指的Q值，它用于控制USB 、SDIO和随机数生成器的时钟，这个时钟必须是 48M ! 因此，这里设置为 7;F103 系列芯片：使用新建工程时的默认参数，即可，无需额外修改。红圈处已是SDIO的默认时钟配置。好了，已完成配置。重新生成工程，即可！三、Keil 编辑代码1、打开keil 工程，先重新编译一次。正常情况，编译是0 Error的。如果有Error, 应该是新建工程时，路径、名称有中文了，重新开建工程，改为英文即可。2、重要修改：SD卡的初始化，使用 1-bit 模式CubeMX生成的SDIO初始化代码，有一个bug，需要手动修改，操作如下：右击 main.c 文件中函数 MX_SDIO_SD_Init(),在弹出菜单中：Go To Ddfinition Of ...; 将跳转到SD卡初始化函数内部;跳转到 sdio.c文件的 MX_SDIO_SD_Init()函数内部后，把下图位置中的 4B，改为 1B ；它下面还有一个4B，不用修改，只修改刚才那个即可。不要改错位置了！重要！CubeMX每次重新生成后，都要手动修改一次。如果不修改，初始化过程会导致程序卡死。3、DMA 读写函数 介绍我们在上篇介绍SD卡的基础读写时，使用的4个函数，如下：这4个函数，在本工程中，还是可用的。1、获取SD卡信息 HAL_SD_CardInfoTypeDef pCardInfo = {0}; // SD卡信息结构体 HAL_SD_GetCardInfo(&hsd, &pCardInfo); // 获取 SD 卡的信息 2、读数据 HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, aOldData, 7, 2, 3000); // SD卡的句柄、数据、块地址、块数量、超时ms 3、写数据 HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, aTestData, 7, 2, 3000) // SD卡的句柄、数据、块地址、块数量、超时ms 4、擦除数据 HAL_SD_Erase(&hsd, 7, 8) // SD卡的句柄、块起始地址、块结束地址本篇通过DMA读写，将使用以下两个读写函数：（和基础读写的函数名称近似，只是多了后辍"_DMA"）4、读取数据_通过DMA HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aOldData, 7, 2); // 读取SD卡指定块的数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要读取的块数量; 5、写入数据_通过DMA HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 向指定块写入数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要写入的块数量;注意机制的不同：基础读、写函数： HAL_SD_ReadBlocks() 和 HAL_SD_WriteBlocks() ，它俩是”死等式“执行的，即，读写完成、操作超时，才能结束函数、并返回执行状态，执行下一行代码。如果数据量大，会"卡"程序。DMA读、写函数：HAL_SD_ReadBlocks_DMA() 和 HAL_SD_WriteBlocks_DMA() ，将按函数的参数配置、启动DMA后，就会退出函数，执行下一行代码。4、中断回调函数通过DMA读、写后，有两种方式可以知道读写操作是否完成:通过HAL_SD_GetState(&hsd)获取状态；通过它俩的中断回调函数。本篇将使用中断回调函数的方式，这样操作性更好;中断回调函数需要自行手写，可以写在 it.c 或 main.c底部 ，它俩分别是：1、DMA TX 传输完成 中断回调函数 void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { printf("写入完成\r\n"); } 2、DMA RX 传输完成 中断回调函数 void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { printf("读取完成\r\n"); }5、具体读写操作示例首先说明一点，本示例示范如何通过DMA读写，而示范代码中的状态判断，只是提供一个思路，这种写法是不高效的，需按自身方案作出适合的修改。第一步：新建两个变量，作为DMA读写完成的标志。在main()的上方，新建两个变量，作为读写结束的标志：volatile uint8_t myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 volatile uint8_t myFlagSDWriteReady = 0; // 写入传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。技巧：这里用了volatile关键字修饰变量。因为示范代码中有几段 while (myFlagSDReadReady == 0) 这样的空循环判断变量状态变化。而CubeMX生成的工程，默认编译优化等级是3。编译时会把这一段中的变量误判为是不变的，编译运行后，就会导致循环体“卡死”。使用 volatile 修饰，是告诉编译器不要优化它，每次循环时都必须从内存中读一次这变量的真实值。编写完成后，位置如下图：第二步：编写需要的两个中断回调函数F407 系列：在main() 下方，即/* USER CODE BEGIN 4 */下面，添加这两个中断回调函数。/*DMA Tx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDWriteReady = 1; // 写入传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 } /*DMA Rx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDReadReady = 1; // 读取传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 }F103 系列：上面在配置CubeMX时已提及：F1的SDIO读写共用同一DMA通道，因此，操作与F4的稍有不同。首先，在main.c的 /* USER CODE BEGIN 0 */里面，添加一个引用：extern DMA_HandleTypeDef hdma_sdio; // SDIO的DMA通道(单通道读写共用)然后，在main() 下方，即/* USER CODE BEGIN 4 */下面，添加这两个中断回调函数。/*DMA Tx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDWriteReady = 1; __HAL_DMA_DISABLE(&hdma_sdio); // F103关键修复：单DMA通道读写共用，完成后强制关通道，否则下次换向不生效 } /*DMA Rx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDReadReady = 1; __HAL_DMA_DISABLE(&hdma_sdio); // F103关键修复：单DMA通道读写共用，完成后强制关通道，否则下次换向不生效 }编写完成后，位置如下图：第三步：在 main()函数内，/* USER CODE BEGIN 2 */ 注释下方，编写读写代码：有点点长，建议直接复制。其实，有效的读写只是简单的几行而已，这里写了一堆，只是为了展示。代码里已附详细注释，整体流程是：获取SD卡信息读取测试块的原数据写入测试擦除测试写回原数据/***************** SD卡读写通信测试 *****************/ /* 1、获取卡信息，打印到串口助手 */ /* 2、读测试：读出测试位置原数据，保存在 aOldData[] */ /* 3、写测试：在测试的块上，写入指定数据 */ /* 读出刚才写入的块数据，打印到串口助手观察 */ /* 4、擦除测试：擦除指定块上的数据 */ /* 读出刚才擦除块的数据，打印到串口助手观察 */ /* 5、写回原数据到指定位置 */ /* 读出刚才写入的块数据，打印到串口助手观察 */ #define SD_TEST_SIZE 1024 // 测试数据的字节数，刚好是2个块大小：2x512 static uint8_t aOldData[SD_TEST_SIZE] = {0}; // 用于存放旧数据，先读出来，测试完了，再把旧数据写回去 static uint8_t aTestData[SD_TEST_SIZE] = {0}; // 临时缓存，用来存放测试数据 HAL_SD_CardInfoTypeDef pCardInfo = {0}; // SD卡信息结构体 uint8_t status = HAL_SD_GetCardState(&hsd); // SD卡状态标志值 if (status == HAL_SD_CARD_TRANSFER) { /* 1、获取卡信息，打印到串口助手 */ HAL_SD_GetCardInfo(&hsd, &pCardInfo); // 获取 SD 卡的信息 printf("\r1、获取SD卡信息 ... \r\n"); printf("卡类型：%d \r\n", pCardInfo.CardType); // 类型返回：0-SDSC、1-SDHC/SDXC、3-SECURED printf("卡版本：%d \r\n", pCardInfo.CardVersion); // 版本返回：0-CARD_V1、1-CARD_V2 printf("块数量：%d \r\n", pCardInfo.BlockNbr); // 可用的块数量 printf("块大小：%d \r\n", pCardInfo.BlockSize); // 每个块的大小; 单位：字节 printf("卡容量：%lluG \r\n", ((unsigned long long)pCardInfo.BlockSize * pCardInfo.BlockNbr) / 1024 / 1024 / 1024); // 计算卡的容量 HAL_Delay(1000); // 重要：稍作延时再开始读写测试; 避免有些仿真器烧录期间的多次复位，短暂运行了程序，导致下列读写数据不完整。 /* 2、读测试：读出测试位置原数据，保存在 aOldData[] */ printf("\r2、读取测试块的原数据 ... \r\n"); memset(aOldData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aOldData, 7, 2); // 读取SD卡指定块的数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要读取的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 原始数据 printf("%X ", aOldData[i]); printf("\r\n"); /* 3-1、写测试：在测试的块上写入数据 */ printf("\r3、SD卡 写入测试 ...\r\n"); memset(aTestData, 0x8, SD_TEST_SIZE); // 整个数组填充指定值，作为测试写入的数据 myFlagSDWriteReady = 0; // 写入传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 向指定块写入数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要写入的块数量; while (myFlagSDWriteReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 printf("对指定块写入结束! \r写入的数据是：\n"); for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 写入的数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n"); /* 3-2、读出现在块内的数据 */ printf("\r现在块内的数据是：\r\n"); memset(aTestData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 读SD卡数据块; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、读的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 写入后块内现在数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n"); /* 4-1、擦除测试：擦除指定块上的数据 */ printf("\r4、擦除块测试 ...\r\n"); if (HAL_SD_Erase(&hsd, 7, 8) == HAL_OK) // 擦除SD卡上的数据; 参数：SD结构体、块的起始地址、块的结束地址 { while (HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER); // 等待卡的读写操作结束 printf("擦除 成功！ \r\n"); } else { printf("擦除 失败！ \r\n"); } /* 4-2、读取，擦除后指定块上的数据 */ printf("擦除后，现在块内的数据是：\r\n"); memset(aTestData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个值赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 读SD卡数据块; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、读的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 块内现在的数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n"); /* 5-1、写回测试块上的原始数据 */ printf("\r5、写回原数据 ...\r\n"); //memset(aOldData, 0, SD_TEST_SIZE); // 这行是备用的，为了测试后写入特定数据 myFlagSDWriteReady = 0; // 写入传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, aOldData, 7, 2); // 向指定块写入数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要写入的块数量; while (myFlagSDWriteReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 printf("写入结束! \n"); /* 5-2、读取现在块内的数据 */ printf("现在块内的数据是: \r\n"); memset(aTestData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个值赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 读SD卡数据块; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、读的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 块内现在的数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n\r\n"); printf("SD卡 读写测试结束！\r\n"); }编写完成后，位置如下图：至此，代码编写完成，可以编译、烧录了。四、实验效果程序运行后，串口助手输出如下：如有错漏 ，望指正~~~！
本篇，将使用CubeMX+Keil，创建一个SD卡的DMA读写工程。目录一、简述二、CubeMX 配置 SDIO + DMA三、Keil 编辑代码四、实验效果实现效果，如下图：一、简述上篇已简单介绍了SD、SDIO，本篇不再啰嗦，有兴趣的可翻看上篇:STM32_SD卡的SDIO通信_基础读写-CSDN博客使用SD卡存储数据，常用的两种方式：DMA读写(不带文件系统）：逻辑简单、代码体积小，适合只做数据存储的应用。模拟U盘方式(FATFS+USB)：方便电脑端文件存储，但代码体积大、文件解释麻烦。两种方式各有优劣，得按硬件限制、方案需求而进行选择。本篇示范的是：不带FATFS的DMA读写。二、CubeMX 配置 SDIO + DMA新建工程部分，略过。1、使能SDIOMode：选择SD的四线模式，即SD 4 bits Wide bus.F407系列：不用修改配置，默认即可。F103系列，需把时钟分频系数修改为6 或 8，即SDIOCLK Clock divide factor这一项，由默认0改为6, 不然会通信失败。2、启用DMAF407系列：如下图，DMA Settings /添加SDIO_RX、SDIO_TX这两项; 其它参数默认;F103系列：点击ADD后，添加SDIO。它只有SDIO一项，因为F103的SDIO是读写共用同一DMA通道。其它参数默认。3、开启SDIO全局中断，修改中断优先级F407 系列：如下图三项，打勾启用，并修改优先级。F103 系列：只有SDIO global interupt 这一项。打勾启用，并修改优先级。4、时钟设置进入时钟树配置页面。如果之前没配置过SDIO、USB，这时就会弹窗：是否自动配置所需时钟？选择：NO ，手动修改即可。不推荐 Yes，因为它将针对已使能的SDIO、USB进行必须值的配置，而已设置好的系统时钟，将会被修改成其它值。F407 系列芯片：如果板子用25M晶振，使用下图配置即可；如果是8M晶振，修改晶振、分频两处为8即可。重点：箭头所指的Q值，它用于控制USB 、SDIO和随机数生成器的时钟，这个时钟必须是 48M ! 因此，这里设置为 7;F103 系列芯片：使用新建工程时的默认参数，即可，无需额外修改。红圈处已是SDIO的默认时钟配置。好了，已完成配置。重新生成工程，即可！三、Keil 编辑代码1、打开keil 工程，先重新编译一次。正常情况，编译是0 Error的。如果有Error, 应该是新建工程时，路径、名称有中文了，重新开建工程，改为英文即可。2、重要修改：SD卡的初始化，使用 1-bit 模式CubeMX生成的SDIO初始化代码，有一个bug，需要手动修改，操作如下：右击 main.c 文件中函数 MX_SDIO_SD_Init(),在弹出菜单中：Go To Ddfinition Of ...; 将跳转到SD卡初始化函数内部;跳转到 sdio.c文件的 MX_SDIO_SD_Init()函数内部后，把下图位置中的 4B，改为 1B ；它下面还有一个4B，不用修改，只修改刚才那个即可。不要改错位置了！重要！CubeMX每次重新生成后，都要手动修改一次。如果不修改，初始化过程会导致程序卡死。3、DMA 读写函数 介绍我们在上篇介绍SD卡的基础读写时，使用的4个函数，如下：这4个函数，在本工程中，还是可用的。1、获取SD卡信息 HAL_SD_CardInfoTypeDef pCardInfo = {0}; // SD卡信息结构体 HAL_SD_GetCardInfo(&hsd, &pCardInfo); // 获取 SD 卡的信息 2、读数据 HAL_SD_ReadBlocks(&hsd, aOldData, 7, 2, 3000); // SD卡的句柄、数据、块地址、块数量、超时ms 3、写数据 HAL_SD_WriteBlocks(&hsd, aTestData, 7, 2, 3000) // SD卡的句柄、数据、块地址、块数量、超时ms 4、擦除数据 HAL_SD_Erase(&hsd, 7, 8) // SD卡的句柄、块起始地址、块结束地址本篇通过DMA读写，将使用以下两个读写函数：（和基础读写的函数名称近似，只是多了后辍"_DMA"）4、读取数据_通过DMA HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aOldData, 7, 2); // 读取SD卡指定块的数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要读取的块数量; 5、写入数据_通过DMA HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 向指定块写入数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要写入的块数量;注意机制的不同：基础读、写函数： HAL_SD_ReadBlocks() 和 HAL_SD_WriteBlocks() ，它俩是”死等式“执行的，即，读写完成、操作超时，才能结束函数、并返回执行状态，执行下一行代码。如果数据量大，会"卡"程序。DMA读、写函数：HAL_SD_ReadBlocks_DMA() 和 HAL_SD_WriteBlocks_DMA() ，将按函数的参数配置、启动DMA后，就会退出函数，执行下一行代码。4、中断回调函数通过DMA读、写后，有两种方式可以知道读写操作是否完成:通过HAL_SD_GetState(&hsd)获取状态；通过它俩的中断回调函数。本篇将使用中断回调函数的方式，这样操作性更好;中断回调函数需要自行手写，可以写在 it.c 或 main.c底部 ，它俩分别是：1、DMA TX 传输完成 中断回调函数 void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { printf("写入完成\r\n"); } 2、DMA RX 传输完成 中断回调函数 void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { printf("读取完成\r\n"); }5、具体读写操作示例首先说明一点，本示例示范如何通过DMA读写，而示范代码中的状态判断，只是提供一个思路，这种写法是不高效的，需按自身方案作出适合的修改。第一步：新建两个变量，作为DMA读写完成的标志。在main()的上方，新建两个变量，作为读写结束的标志：volatile uint8_t myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 volatile uint8_t myFlagSDWriteReady = 0; // 写入传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。技巧：这里用了volatile关键字修饰变量。因为示范代码中有几段 while (myFlagSDReadReady == 0) 这样的空循环判断变量状态变化。而CubeMX生成的工程，默认编译优化等级是3。编译时会把这一段中的变量误判为是不变的，编译运行后，就会导致循环体“卡死”。使用 volatile 修饰，是告诉编译器不要优化它，每次循环时都必须从内存中读一次这变量的真实值。编写完成后，位置如下图：第二步：编写需要的两个中断回调函数F407 系列：在main() 下方，即/* USER CODE BEGIN 4 */下面，添加这两个中断回调函数。/*DMA Tx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDWriteReady = 1; // 写入传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 } /*DMA Rx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDReadReady = 1; // 读取传输完成标志; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 }F103 系列：上面在配置CubeMX时已提及：F1的SDIO读写共用同一DMA通道，因此，操作与F4的稍有不同。首先，在main.c的 /* USER CODE BEGIN 0 */里面，添加一个引用：extern DMA_HandleTypeDef hdma_sdio; // SDIO的DMA通道(单通道读写共用)然后，在main() 下方，即/* USER CODE BEGIN 4 */下面，添加这两个中断回调函数。/*DMA Tx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDWriteReady = 1; __HAL_DMA_DISABLE(&hdma_sdio); // F103关键修复：单DMA通道读写共用，完成后强制关通道，否则下次换向不生效 } /*DMA Rx传输完成中断回调函数*/ void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd) { myFlagSDReadReady = 1; __HAL_DMA_DISABLE(&hdma_sdio); // F103关键修复：单DMA通道读写共用，完成后强制关通道，否则下次换向不生效 }编写完成后，位置如下图：第三步：在 main()函数内，/* USER CODE BEGIN 2 */ 注释下方，编写读写代码：有点点长，建议直接复制。其实，有效的读写只是简单的几行而已，这里写了一堆，只是为了展示。代码里已附详细注释，整体流程是：获取SD卡信息读取测试块的原数据写入测试擦除测试写回原数据/***************** SD卡读写通信测试 *****************/ /* 1、获取卡信息，打印到串口助手 */ /* 2、读测试：读出测试位置原数据，保存在 aOldData[] */ /* 3、写测试：在测试的块上，写入指定数据 */ /* 读出刚才写入的块数据，打印到串口助手观察 */ /* 4、擦除测试：擦除指定块上的数据 */ /* 读出刚才擦除块的数据，打印到串口助手观察 */ /* 5、写回原数据到指定位置 */ /* 读出刚才写入的块数据，打印到串口助手观察 */ #define SD_TEST_SIZE 1024 // 测试数据的字节数，刚好是2个块大小：2x512 static uint8_t aOldData[SD_TEST_SIZE] = {0}; // 用于存放旧数据，先读出来，测试完了，再把旧数据写回去 static uint8_t aTestData[SD_TEST_SIZE] = {0}; // 临时缓存，用来存放测试数据 HAL_SD_CardInfoTypeDef pCardInfo = {0}; // SD卡信息结构体 uint8_t status = HAL_SD_GetCardState(&hsd); // SD卡状态标志值 if (status == HAL_SD_CARD_TRANSFER) { /* 1、获取卡信息，打印到串口助手 */ HAL_SD_GetCardInfo(&hsd, &pCardInfo); // 获取 SD 卡的信息 printf("\r1、获取SD卡信息 ... \r\n"); printf("卡类型：%d \r\n", pCardInfo.CardType); // 类型返回：0-SDSC、1-SDHC/SDXC、3-SECURED printf("卡版本：%d \r\n", pCardInfo.CardVersion); // 版本返回：0-CARD_V1、1-CARD_V2 printf("块数量：%d \r\n", pCardInfo.BlockNbr); // 可用的块数量 printf("块大小：%d \r\n", pCardInfo.BlockSize); // 每个块的大小; 单位：字节 printf("卡容量：%lluG \r\n", ((unsigned long long)pCardInfo.BlockSize * pCardInfo.BlockNbr) / 1024 / 1024 / 1024); // 计算卡的容量 HAL_Delay(1000); // 重要：稍作延时再开始读写测试; 避免有些仿真器烧录期间的多次复位，短暂运行了程序，导致下列读写数据不完整。 /* 2、读测试：读出测试位置原数据，保存在 aOldData[] */ printf("\r2、读取测试块的原数据 ... \r\n"); memset(aOldData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aOldData, 7, 2); // 读取SD卡指定块的数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要读取的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 原始数据 printf("%X ", aOldData[i]); printf("\r\n"); /* 3-1、写测试：在测试的块上写入数据 */ printf("\r3、SD卡 写入测试 ...\r\n"); memset(aTestData, 0x8, SD_TEST_SIZE); // 整个数组填充指定值，作为测试写入的数据 myFlagSDWriteReady = 0; // 写入传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 向指定块写入数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要写入的块数量; while (myFlagSDWriteReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 printf("对指定块写入结束! \r写入的数据是：\n"); for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 写入的数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n"); /* 3-2、读出现在块内的数据 */ printf("\r现在块内的数据是：\r\n"); memset(aTestData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 读SD卡数据块; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、读的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 写入后块内现在数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n"); /* 4-1、擦除测试：擦除指定块上的数据 */ printf("\r4、擦除块测试 ...\r\n"); if (HAL_SD_Erase(&hsd, 7, 8) == HAL_OK) // 擦除SD卡上的数据; 参数：SD结构体、块的起始地址、块的结束地址 { while (HAL_SD_GetCardState(&hsd) != HAL_SD_CARD_TRANSFER); // 等待卡的读写操作结束 printf("擦除 成功！ \r\n"); } else { printf("擦除 失败！ \r\n"); } /* 4-2、读取，擦除后指定块上的数据 */ printf("擦除后，现在块内的数据是：\r\n"); memset(aTestData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个值赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 读SD卡数据块; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、读的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 块内现在的数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n"); /* 5-1、写回测试块上的原始数据 */ printf("\r5、写回原数据 ...\r\n"); //memset(aOldData, 0, SD_TEST_SIZE); // 这行是备用的，为了测试后写入特定数据 myFlagSDWriteReady = 0; // 写入传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个变量赋值1. HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, aOldData, 7, 2); // 向指定块写入数据; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、需要写入的块数量; while (myFlagSDWriteReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 printf("写入结束! \n"); /* 5-2、读取现在块内的数据 */ printf("现在块内的数据是: \r\n"); memset(aTestData, 0, SD_TEST_SIZE); // 清0数组的数据 myFlagSDReadReady = 0; // 读取传输完成标志。当DMA传输结束后，在DMA中断回调函数里(已写在main.c底部), 把这个值赋值1. HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, aTestData, 7, 2); // 读SD卡数据块; 参数：SD句柄、数据地址、块起始地址、读的块数量; while (myFlagSDReadReady == 0); // 等待传输完成; 重要：CubeMX生成的Keil工程，编译优化等级默认是3，如果变量没有标记为易变的（volatile），编译器可能会认为其值在循环中不会改变，从而导致优化后的代码无法正确检测到变量值的变化，特别是在空循环体中。 for (uint32_t i = 0; i < SD_TEST_SIZE; i++) // 打印 块内现在的数据 printf("%X ", aTestData[i]); printf("\r\n\r\n"); printf("SD卡 读写测试结束！\r\n"); }编写完成后，位置如下图：至此，代码编写完成，可以编译、烧录了。四、实验效果程序运行后，串口助手输出如下：如有错漏 ，望指正~~~！