基于SD卡的電能耗用記錄儀設計與實(shí)現

　　2、SD卡在SPI方式下的讀寫(xiě)實(shí)現

　　SPI是一種通用同步串行接口總線(xiàn)，字長(cháng)為8 bit。SPI協(xié)議是以主從方式工作的，通常有一個(gè)主設各和一個(gè)（或多個(gè)）從設備。工作時(shí)主設各通過(guò)提供同步時(shí)鐘和從設備使能信號來(lái)控制數據傳輸。主設各每次開(kāi)始傳送數據時(shí)，必須先將片選信號置低以激活SD卡，使其進(jìn)人工作狀態(tài)。SD卡在SPI方式下工作時(shí)，被選中的卡總是對來(lái)自于主設備的命令有所響應，當卡遇到錯誤時(shí)，將返回一個(gè)出錯響應來(lái)代替期望的數據。

　　2.1 SD卡初始化

　　SD卡在讀寫(xiě)操作之前必須進(jìn)行初始化，這是確保SD卡能在sPI方式下進(jìn)行正常數據傳輸的前提。由于大容量SD卡的出現，SDI，x標準已經(jīng)升級為SD2．0，但也因此出現許多電子設各無(wú)法驅動(dòng)大容量SD卡的情況，如何識別SDI．x與SD2．0就顯得特別重要。SD卡上電后默認進(jìn)人SD工作方式，應等待至少74個(gè)時(shí)鐘周期后，將片選信號置低，發(fā)送復位命令CMD0，等SD卡復位完成后再向SD卡發(fā)送CMD8命令。如果收到的應答信號為01H，則表示為SD2．0卡，否則為SDI。x卡SDI．x與SD2 0最大不同之處在于命令地址的表示，SDI．x的地址單位是字節，而SD2 0的地址單位是扇區，因此在讀寫(xiě)操作時(shí)應根據不同的卡對地址作相應處理。圖2所示為SD卡在sPI方式下的初始化流程。

圖2 SD卡在SPI方式下的初始化流程

　　2.2 FAT32文件系統

　　SD卡在能夠進(jìn)行數據保存之前必須先按某種文件系統的規定進(jìn)行格式化，FAT32文件系統因具有高度兼容性而被廣泛應用于移動(dòng)存儲設備中。FAT32文件系統結構分為五個(gè)部分：MBR區、DBR區、FAT區、EDT區、DATA區。

　　MBR區又稱(chēng)為主引導記錄，其后為64 B的磁盤(pán)分區表DPT。

　　DBR區即操作系統引導記錄區，占用分區的第0扇區，共512 B，由跳轉指令、結束標志等幾部分組成。