实验名称：SD/MMC接口功能实现
实验内容：学习SD/MMC接口机制，并在ADSP-EDU-BF561开发板上实现SD/MMC卡读写功能
教学实验平台：ADSP-BF561EZ-KIT开发板，ADSP-EDU-BF561开发板，SD或MMC卡
实验原理：
内容：通过对ADSP-BF561处理器SPI端口编程对SD/MMC卡进行的读写。
原理：SD/MMC卡已成为数码产品首选的存储设备，其工作模式可以符合BF561 的SPI接口。通过 BF561的编程控制，实现对SD/MMC卡的读写。
硬件的实现：
如图1所示，BF561的SPI接口直接与SD卡座接口相连接，SPI接口的片选接口与PF接口复用，为节省PF接口资源，在硬件设计时，采用PF2口作为SPI接口片选，通过CPLD做切换开关，来选择SPI接口设备。SD卡共有9个引脚，在硬件设计时，为了能检测到SD卡是否插入，根据SD卡座增加了两个个卡插入识别引脚。通过访问CPLD的寄存器，可以访问到这个引脚的状态。
SD卡有两种工作模式：SDIO模式和SPI模式。SDIO模式为半字节读写模式，其特点是有四根数据线，每次可对半个字节作操作，其速度相对快点。SPI模式有4根控制线：MOSI，MISO，SPICLK，SPISS。因为每次只能对一位数据作操作，其速度相对慢点。BF561的SPI接口最快可达到系统始终的1/4，按系统时钟为118.8M/S计算，SPI的最快可达到29.7M/S。
SD/MMC卡寻址方式：
SD/MMC卡的寻址方式是按字节寻址的，为方便使用，将其寻址方式定义成连续的存储单元寻址方式。类似于IDE的逻辑扇区寻址，NAND FLASH的页寻址。每个存储单元为512个字节。每个存储单元编号唯一，为连续递增的编号。
CPLD：
CPLD为SD/MMC卡配置了选通SPI片选的接口地址，选通一个SPI接口器件，须配置pCtrIner_Flag_OE寄存器，使能SPI，然后配置pCtrOut_Flag_B寄存器，选择SPI器件。
pCtrIner_Flag_OE
位定义表（0x2C06000）：
D0
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D1
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D2
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D3
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D4
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D5
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D6
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D7
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MOUSE_SW_OE
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EY_SW_OE
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LEDCS
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SPI_OE
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PCM_MEM
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PCM_IO
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保留
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保留
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MOUSE_SW_OE：0x01
KEY_SW_OE： 0x02
LEDCS： 0x04
SPI_OE： 0x08
以上为内部控制片选允许，低有效
对pCtrOut_Flag地址某位写0，将该位置0，使能外部器件；对pCtrOut_Flag地址某位写1，将该位置1，关断外部器件。
pCtrOut_Flag_B
位定义表（0x2C08000）：
D0
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D1
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D2
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D3
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D4
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D5
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D6
|
D7
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SPI_A0
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SPI_A1
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SPI_A2
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保留
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LED_A0
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LED_A1
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CMOSCLK_SET
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TFTCLK_SET
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对应位写0，将该位置0
对应位写1，将该位置1
通过配置pCtrOut_Flag_B寄存器的D0-D2，可以选通不同的SPI接口设备，SD卡的配置地址为：
SPI_OE
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SPI_A2
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SPI_A1
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SPI_A0
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BF561_SPISS
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说明
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0
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0
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1
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0
|
SD_SPISS
|
使能SD片选
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由此可以看出，选通SD卡，需：
配置pCtrIner_Flag_OE位定义表（0x2C06000）寄存器的D3=0，使能SPI端口。
配置pCtrOut_Flag_B位定义表（0x2C08000）寄存器的D0=0，D1=1，D2=0，选通SD/MMC卡接口。
实例分析（核心代码分析）
SPI_TransferByte(unsigned char value) //SPI数据传输函数
{
uchar incoming=0；
while(!(*pSPI_STAT
& SPIF))； //判断是否可以传输数据
*pSPI_TDBR
= value； //将数据传输
while(*pSPI_STAT
& RXS) //判断是否可以接受数据
incoming
= *pSPI_RDBR； //读取数据
return(incoming)； //将读到的数据返回
}
uchar
MMC_Init(void) //初始化函数
{
uchar
retry，temp；
uchar i；
for (i=0；i<10；i++)
{
SPI_TransferByte(0xff)； //send 74 clock
at least!!! //发送0xff
}
SPI_TransferByte(MMC_RESET)； //复位
SPI_TransferByte(0x00)；
SPI_TransferByte(0x00)；
SPI_TransferByte(0x00)；
SPI_TransferByte(0x00)；
SPI_TransferByte(0x95)；
SPI_TransferByte(0xff)；
SPI_TransferByte(0xff)；
retry=0； do{
temp=Write_Command_MMC(MMC_INIT，0) //送入初始化命令，读取返回值；
retry++；
if(retry==1000) //循环检测返回值
{
printf("MMC_INIT is ERROR!\n ")； //初始化失败
return(INIT_CMD1_ERROR)；
}
}while(temp!=0)；
printf("MMC_INIT is OK!\n")； //初始化完成
return (1)；
}
uchar MMC_read_sector(ulong sector，uchar *Buffer) //读卡函数
{
uchar temp；
uint i；
SPI_TransferByte(0xff)； 将传输数据线置1
temp = Write_Command_MMC(MMC_READ_BLOCK，sector<<9)； //将地址送入，读取返回值
if(temp != 0x00) //判断是否出错
{
return(READ_BLOCK_ERROR)；
}
while(SPI_TransferByte(0xff) != 0xfe)；
for(i=0；i<512；i++) //读取数据
{
*Buffer++ = SPI_TransferByte(0xff)；
}
SPI_TransferByte(0xff)； //将传输数据线置高
SPI_TransferByte(0xff)；
return (1)； //返回1
}
unsigned char MMC_Write_sector(ulong sector， uchar *Buffer) //写卡函数
{
unsigned int i，flag；
unsigned char *p， by；
unsigned long startadr；
p=Buffer；
startadr=sector * (unsigned long)BYTE_PER_SEC； //计算地址
Write_Command_MMC (MMC_WRITE_BLOCK，startadr)； //送入地址
SPI_TransferByte(0xFF)； //将传输数据线置1
SPI_TransferByte(0xFF)；
SPI_TransferByte(0xFE)；
for(i=0； i<BYTE_PER_SEC； i++) //读取数据
{
SPI_TransferByte(*p++)；
}
SPI_TransferByte(0xFF)； //将传输数据线置1
SPI_TransferByte(0xFF)；
do
{
flag = SPI_TransferByte(0xFF)； //读取标志
by=flag & 0x1F；
}
while(by != 0x05)； //读取标志
do
{
flag = SPI_TransferByte(0xFF)；
}while(flag !=0xFF)；
return 0； //返回0
}
实验结果：
运行程序后，得到的打印结果，SD卡自检。
待提示测试结束后，停止运行程序，对比Blackfin Memory窗口观察buff_t和buff_r的数据，写入与读取的数据相同。
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