【Esp32S3 | Arduino】在Arduino中使用SD卡读写以及解决loop无法读写问题

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前言

ESP32-S3 是一款功能强大的 Wi-Fi + 蓝牙双模微控制器，广泛应用于物联网 (IoT) 项目。许多项目需要存储数据，例如传感器读数、日志文件、配置文件等。SD 卡是一种常见的、廉价的、大容量的存储解决方案。

在 Arduino 环境下使用 ESP32-S3 操作 SD 卡非常方便，Arduino 提供了 SD 库，可以轻松实现 SD 卡的读写操作。然而，在实际开发中，有时会遇到在 loop() 函数中无法正常读写 SD 卡的问题。这通常是由于 SD 卡操作的阻塞特性、文件系统未正确关闭、或者硬件连接问题导致的。

本文将详细介绍如何在 Arduino 环境下使用 ESP32-S3 进行 SD 卡的读写操作，并重点解决 loop() 函数中无法读写 SD 卡的问题。通过本文的学习，您将能够：

• 了解 ESP32-S3 的 SDMMC 接口。
• 掌握 Arduino SD 库的基本用法。
• 学会如何在 ESP32-S3 上初始化 SD 卡。
• 实现文件的创建、写入、读取和删除操作。
• 理解 loop() 函数中 SD 卡读写失败的常见原因。
• 掌握解决 loop() 函数中 SD 卡读写问题的技巧。

在setup里面初始化了SD，但是在loop中使用SD的时候未能正常使用，经检查是loop中SD未初始化。

在论坛寻找大神的解决方案未果后（大佬们都不知道这个问题，而且还说是不是内存卡有问题，就离谱），只能自己着手看代码，解决这个问题了。

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一、 硬件准备

• ESP32-S3 开发板： 确保您的 ESP32-S3 开发板支持 SD 卡接口。
• SD 卡： 建议使用 Class 10 或更高速度等级的 SD 卡，容量根据您的需求选择。
• SD 卡模块（如果开发板没有内置）： 如果您的开发板没有内置 SD 卡插槽，您需要一个 SD 卡模块。
• 杜邦线： 用于连接 SD 卡模块和 ESP32-S3 开发板。

二、 硬件连接

ESP32-S3 支持两种 SD 卡接口：

• SDMMC： 使用 ESP32-S3 的 SDMMC 控制器，速度更快，推荐使用。
• SPI： 使用 SPI 接口，速度较慢，但兼容性更好。

本文只讨论SPI的方式，因为我就是这么用的，后面也许会跟进SDMMC的方式

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参考接线

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去esp32-arduino的仓库下找到示例代码，就能找到这段连接方式，虽然芯片差不多的时候连接方式是差不多的，但是也有细微差异，比如esp32c3就有差异，所以按照你的方式去连接电路。

引脚	功能	ESP32-S3 引脚 (示例)
CS	片选	GPIO5
MOSI	主出从入	GPIO23
MISO	主入从出	GPIO19
SCK	时钟	GPIO18

三、软件设置

1. 安装库

在 Arduino IDE 中，打开“工具”->“管理库…”，搜索“SD”，安装由“Arduino”提供的 SD 库。

2. 包含头文件

在您的 Arduino 代码中，包含 SD.h 头文件：

#include <SD.h>

四、 初始化 SD 卡

在 setup() 函数中初始化 SD 卡。直接参考代码即可。

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

#define SD_CS_PIN 5 // 定义 CS 引脚

void setup() {
   
  Serial.begin(115200);

    // 初始化 SD 卡 (SPI)
    if (!SD.begin(SD_CS_PIN)) {
   
        Serial.println("Card Mount Failed");
        return;
    }
  // 其余和SDMMC类似
}

void loop() {
   
  // ...
}

五、SD 卡读写操作

1. 创建文件

// 创建一个新文件 (如果文件已存在，则会被覆盖)
File file = SD.open("/test.txt", FILE_WRITE);
if (!file) {
   
  Serial.println("Failed to open file for writing");
  return;
}
file.close(); // 关闭文件

2. 写入文件

File file = SD.open("/test.txt", FILE_WRITE); // 以写入模式打开文件
if (!file) {
   
  Serial.println("Failed to open file for writing");
  return;
}

// 写入文本
if (file.println("Hello, SD Card!")) {
   
  Serial.println("File w