SD卡SPI读写模式，基于51单片机的讲解

经过验证测试，sd卡使用的spi模式为模式3（mode3），即CPOL和CPHA均为1，时钟线高电平空闲，第二个边沿（上升沿）进行采样。
下面为51单片机软spi读写一个字节时序（模式3）的代码示例，适用于sd卡的读写。

#define uchar unsigned char
bdata uchar spidw,spidr;//定义两个可以位寻址的uchar变量
sbit d0=spidw^0;
sbit d1=spidw^1;
sbit d2=spidw^2;
sbit d3=spidw^3;
sbit d4=spidw^4;
sbit d5=spidw^5;
sbit d6=spidw^6;
sbit d7=spidw^7;
sbit c0=spidr^0;
sbit c1=spidr^1;
sbit c2=spidr^2;
sbit c3=spidr^3;
sbit c4=spidr^4;
sbit c5=spidr^5;
sbit c6=spidr^6;
sbit c7=spidr^7;

sbit cs=P3^4;//sd卡的spi模式引脚cs
sbit spi_do=P3^5;//sd卡的spi模式引脚mosi
sbit spi_di=P3^7;//sd卡的spi模式引脚miso
sbit clk=P3^6;//sd卡的spi模式引脚clk

void yanshi(uchar t)
{
	uchar a,b;
	for(a=t;a>0;a--)
		for(b=120;b>0;b--);
}

/*
sd卡spi模式读写函数，spi通讯要先自行使能sd卡的cs引脚
参数：
mm：要写入的一个字节数据
delay：spi通讯时是否加延时，以控制是低速spi还是高速spi。sd卡初始化时，sd的spi速度不能太快，否则初始化失败。
1：低速 0：高速
返回值：从spi中读取的一个字节数据
*/
*

uchar spiwr(uchar mm,uchar delay)     //模式3上升沿采样
{
	spidw=mm;
    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d7;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c7=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d6;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c6=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d5;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c5=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d4;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c4=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d3;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c3=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d2;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c2=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d1;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c1=spi_di;    if(delay)yanshi(10);
    clk=0;spi_do=d0;  	if(delay)yanshi(10);
    clk=1;c0=spi_di;
	return spidr;         
}     

注意： 大部分淘宝上买的sd卡读写模块，它的电路很简单，sd卡供电是使用了一个5v转3.3v的电源降压芯片，但是sd卡的控制引脚；如：mosi，miso，cs，clk都是直接接单片机，只不过每个引脚另外还接了一个3.3v的上拉电阻，如下图所示。这种电路是有隐患的。

由于51单片机的引脚是5v的，所以51单片机直接使用这个模块，一般就会出现sd卡损坏的情况，本人就遇到过，往sd卡存了几个文本文件，引脚模式没有设置，还是保持51默认的弱上拉模式，实验了几下，之后再用读卡器将sd卡插电脑上，sd卡显示文件系统损坏，文件全部没有了，最后只能让我又给它格式化了一下，还好没有坏。或者有时也会出现电脑识别sd卡特别慢的情况。
因此一般不能直接将sd卡接到51单片机的引脚上，最可靠的方法就是每个引脚都接上一个5v-3.3v电平转换芯片过渡。
退一步讲，如果只能用这样的电路，那么可以这么做（必须要这么做，否则sd卡坏的几率很大）：51单片机的sd相关连接引脚在开机时就设置成开漏模式，STC的51单片机大多都是可以设置开漏的，具体可以看看STC单片机手册，但是这种办法也不保险，开机瞬间，下载程序时，引脚是不会开漏的，如果插着sd卡，长久必定会造成sd卡的损坏。
sd卡的读写就不再此介绍了，如果大家可以给我关注点赞，并在评论区留言的话，嘻嘻嘻，我会再发一个博客进行详细介绍51单片机的读写sd卡，并介绍移植51单片机的文件系统，如：fat32，基于Petit FatFs文件系统。