FATFS文件系统返回FR_DISK_ERROR错误的解决方案

最新推荐文章于 2025-09-10 20:51:18 发布

原创最新推荐文章于 2025-09-10 20:51:18 发布 · 5.4k 阅读

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#单片机 #嵌入式硬件

文章讲述了作者的团队在将项目从标准库迁移到HAL过程中遇到的问题，涉及到SD卡时钟频率调整、FR_DISK_ERR错误、热插拔兼容性及HAL库限制。通过修改初始化流程和使用SD_PowerON/SD_InitCard解决了部分问题，但仍存在与24MHz时钟和热插拔不兼容的问题。

问题描述:
我的团队一直在处理一个包含基于标准库的 SD 卡的项目。最近我们决定迁移到 HAL 并开始了。
幸运的是，我们项目的所有部分都尽可能地更改为 HAL，它们运行良好，但我们不知道为什么 SD 卡不能正常运行。
我们没有更改外设的配置时钟，但我们必须在 HAL 中将“SDMMC 控制器的时钟频率”更改为 1.5MHz，而在 STDLibrary 中为 24MHz。因为，它根本不起作用。
此外，我们的客户正在使用多种 SD 卡类型，所有这些都可以，但不是很好。我的意思是，FR_DISK_ERR 在工作期间返回了很多，但我们的设备试图获取FR_OK。
不幸的是，我们总是在某些 SD 卡中收到FR_DISK_ERR，而它在我们的 STDLibrary 版本中一直有效。
此外，我们发现如果“f_mount”函数被调用一次，然后您将 SD 卡取出并重新放入，它将永远无法工作，直到您重置您的微控制器。

我的微控制器
STM32F427VI
和 SDIO 配置如下：

 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_1B;
 hsd.Init.HardwareFlowControl = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
 hsd.Init.ClockDiv = 14;

它适用于 4 位宽的总线。
另外，我设备的时钟是 96MHz，“APB2 外设时钟”是 48MHz。
已编辑：
至于重新插入卡 - 当 f_open 返回 FR_DISK_ERR 时，我通过调用 f_mount 再次进行了初始化。我一直这样做直到给FR_OK，但在这种情况下它从未返回FR_OK。
我意识到 f_mount 没有像亲爱的 Jacek Ślimok 所说的那样第二次初始化 SDIO。
因为有一个标志不允许再次调用“SD_initialize”（SD_initialize 函数包括 BSP_SD_Init）。
这是 diskio.c 的代码：

DSTATUS disk_initialize (
	BYTE pdrv				/* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{
  DSTATUS stat = RES_OK;

  if(disk.is_initialized[pdrv] == 0)
  {
    disk.is_initialized[pdrv] = 1;
    stat = disk.drv[pdrv]->disk_initialize(disk.lun[pdrv]);
  }
  return stat;
}

现在我在调用 f_mount 之前使用了 SD_PowerON 和 SD_InitCard，现在它可以正常工作了。这是一个错误，不是吗？

但其他问题仍然存在。它根本不适用于 24MHz 时钟，并且某些 SD 卡仍会返回 FR_DISK_ERR。

已编辑：
最后，当我将我的 HAL 库更新到 STM32Cube_FW_F4_V1.24.2 时，它起作用了。但是 HAL 仍然不如标准外设好用。例如，我还不能将“ClockDiv”设置为“0”（24MHz）。它根本不起作用。现在我将“ClockDiv”设置为“1”（16MHz），这对我的项目来说还不够好，但我必须这样做。或者，如果您将 SDCard 拿走并在程序运行时再次插入，您将无法使用 f_mount 初始化 FATFS。它根本行不通。您必须自己重新初始化 SDIO Peripheral。不幸的是，现在我没有时间详细了解我的日程安排。也许在未来。
【问题讨论】：
至于重新插入卡 - 那是因为它需要再次初始化，然后f_mount-ed。通过初始化，我并不是指 GPIO / DMA 初始化（您可能会忽略它并摆脱它），而是在插入卡后但在挂载文件系统之前需要再次发送到卡的 SD 命令。特别是 - 请参阅 HAL_SD_InitCard 和内部发送 SD 命令的函数 - 主要是 SD_PowerON 和 SD_InitCard。
【参考方案1】：
disk.is_initialized[0] =0; // 强制重新初始化
安装前。这是支持热插拔 sd 卡的简单方法。