STM32F407单片机SDIO接口卡在SDIO_STA_CMDACT上无法发送命令的解决方法

开机时打开PLL倍频器即可。

【示例程序】(串口1的波特率为115200)

#include <stdio.h>
#include <stm32f4xx.h>

int fputc(int ch, FILE *fp)
{
	if (fp == stdout)
	{
		if (ch == '\n')
		{
			while ((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0);
			USART1->DR = '\r';
		}
		while ((USART1->SR & USART_SR_TXE) == 0);
		USART1->DR = ch;
	}
	return ch;
}

void sdio_probe(void)
{
	SDIO->POWER = SDIO_POWER_PWRCTRL;
	SDIO->CLKCR = SDIO_CLKCR_CLKEN | 118;
	
	SDIO->ARG = 0;
	SDIO->CMD = SDIO_CMD_CPSMEN;
	while (SDIO->STA & SDIO_STA_CMDACT);
	if (SDIO->STA & SDIO_STA_CMDSENT)
	{
		SDIO->ICR = SDIO_ICR_CMDSENTC;
		printf("CMD0 sent!\n");
	}
}

int main(void)
{
	uint32_t sta;
	
	// 开机时默认的时钟: SYSCLK=HCLK=16MHz, PCLK1=PCLK2=16MHz
	// SDIO的时钟是48MHz, 而系统时钟只有16MHz, 所以必须打开PLL倍频器
	RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
	while ((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0);
	
	RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN | RCC_AHB1ENR_GPIOCEN | RCC_AHB1ENR_GPIODEN;
	RCC->APB2ENR = RCC_APB2ENR_USART1EN | RCC_APB2ENR_SDIOEN;
	
	GPIOA->AFR[1] = 0x00000070;
	GPIOA->MODER = GPIO_MODER_MODER9_1;
	GPIOA->OSPEEDR = GPIO_OSPEEDR_OSPEED9;
	GPIOC->AFR[1] = 0x000ccccc;
	GPIOC->MODER = GPIO_MODER_MODER8_1 | GPIO_MODER_MODER9_1 | GPIO_MODER_MODER10_1 | GPIO_MODER_MODER11_1 | GPIO_MODER_MODER12_1;
	GPIOC->OSPEEDR = GPIO_OSPEEDR_OSPEED8 | GPIO_OSPEEDR_OSPEED9 | GPIO_OSPEEDR_OSPEED10 | GPIO_OSPEEDR_OSPEED11 | GPIO_OSPEEDR_OSPEED12;
	GPIOD->AFR[0] = 0x00000c00;
	GPIOD->MODER = GPIO_MODER_MODER2_1;
	GPIOD->OSPEEDR = GPIO_OSPEEDR_OSPEED2;
	
	USART1->BRR = 139;
	USART1->CR1 = USART_CR1_UE | USART_CR1_TE;
	
	sdio_probe();
	
	while (1)
	{
		sta = SDIO->STA;
		printf("SDIO->STA=0x%08x\n", SDIO->STA);
		while (sta == SDIO->STA);
	}
}
【程序输出】
CMD0 sent!
SDIO->STA=0x00000000
### STM32F407 SDIO DMA 使用教程及问题解决 #### 配置SDIO接口 为了实现STM32F407通过SDIO接口与SD卡通信并利用DMA进行高效的数据传输,首先需要正确配置SDIO接口。使用STM32CubeMX工具可以简化这一过程,只需按照向导完成基本参数设定即可[^1]。 ```c // 初始化SDIO外设 void MX_SDIO_SD_Init(void) { hsd.Instance = SDIO; hsd.Init.ClockEdge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING; hsd.Init.ClockBypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE; hsd.Init.ClockPowerSave = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE; hsd.Init.BusWide = SDIO_BUS_WIDE_4B; // 可尝试调整总线宽度至1位模式排查错误 hsd.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE; hsd.Init.ClockDiv = 2; // 设置合适的时钟分频因子以确保稳定工作 } ``` #### 添加DMA支持 接着,在项目中加入DMA控制器的支持来加速数据交换速度。同样借助于STM32CubeMX图形界面轻松指定用于SDIO事务处理的具体DMA通道及其属性设置[^2]。 ```c // 定义全局变量指向DMA句柄 extern DMA_HandleTypeDef hdma_sdio_rx; extern DMA_HandleTypeDef hdma_sdio_tx; // 在主函数或其他适当位置调用此函数启动DMA传输 static void StartDMATransfer(uint8_t *pData, uint32_t Size, HAL_DIRECTION_T Direction) { if(Direction == HAL_DMA_DIRECTION_PERIPH_TO_MEMORY){ HAL_DMA_Start_IT(&hdma_sdio_rx, (uint32_t)&hsd->Instance->DR, (uint32_t)pData, Size); }else{ HAL_DMA_Start_IT(&hdma_sdio_tx, (uint32_t)pData, (uint32_t)&hsd->Instance->DR, Size); } /* 启动SDIO请求 */ HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK; switch(Direction){ case HAL_DMA_DIRECTION_PERIPH_TO_MEMORY: status = HAL_SD_ReadBlocks_DMA(&hsd, pData, BlockAddress, NumberOfBlocks); break; case HAL_DMA_DIRECTION_MEMORY_TO_PERIPH: status = HAL_SD_WriteBlocks_DMA(&hsd, pData, BlockAddress, NumberOfBlocks); break; default: break; } if(status != HAL_OK){ Error_Handler(); } } ``` #### 整合FatFs文件系统 当上述两部分都准备妥当时,则可进一步引入FatFs库以便更方便地管理存储介质上的文件资源。注意要先创建必要的磁盘I/O层驱动程序,并将其链接到FatFs实例对象上[^3]。 ```c /* FATFS模块初始化 */ FATFS SDFatFS; char SDPath[] = "0:"; int main(void) { ... /* 注册SD卡设备 */ f_mount(&SDFatFS, (const TCHAR *)SDPath, 0); /* 创建/打开文件 */ FIL file; FRESULT res = f_open(&file, "TEST.TXT", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE); if(res == FR_OK){ // 成功则继续写入内容... f_close(&file); }else{ // 处理错误情况... } ... } /* 实现disk_ioctl()等底层接口供FatFs调用 */ DSTATUS disk_initialize(BYTE pdrv) { DSTATUS stat = STA_NOINIT; if(pdrv == 0){ // 对应第一个逻辑驱动器即SD卡 if(HAL_SD_GetCardState(&hsd)==HAL_SD_CARD_TRANSFER_STATE){ stat &= ~STA_NOINIT; } } return stat; } ``` #### 解决常见问题 针对可能出现的`FR_DISK_ERR`异常状况,建议逐一验证如下几个方面: - **确认硬件连接无误**:检查SD卡座焊接质量以及电源供电状态良好; - **降低时钟频率**:适当减小时钟分频系数有助于提高系统的鲁棒性; - **更改总线宽度**:有时切换成单线模式能够绕过某些兼容性障碍; - **优化中断优先级**:合理安排各外围设备之间的抢占顺序避免冲突发生; - **测试不同类型的存储媒介**:排除因特定品牌型号带来的不确定性因素影响; - **仔细核对FatFs配置项**:参照官方文档说明调整相关参数直至匹配实际需求为止; 以上措施均未奏效的情况下,不妨考虑更新STM32CubeMX及相关固件版本获取最新修复补丁[^4]。
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