RT-Thread GD32F4xx实现SD卡热插拔检测功能

本文介绍了如何在GD32F470单片机上移植RT-Thread操作系统并实现SD卡功能,包括SD卡热插拔检测的原理、软件实现步骤,以及遇到的ASSERTERROR问题和不同驱动库的比较。

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一、RT-Thread移植sd卡功能

RT-Thread官方下载gd32f470的源代码,根据自己的情况裁剪一下无关的文件,配置好工程,打开env配置工具,使能SDIO,使能DFS虚拟文件系统,使能elm-chan fatfs文件系统,将注册的sd0块设备以elm fatfs形式注册到DFS虚拟文件系统中。文件系统需要用到RTC,在env中使能RTC功能,配置一下系统时间。
env配置如下图:
在这里插入图片描述
env配置完之后,打开keil编译工程,下载到板子里,用console查看sd设备是否挂载成功(默认sd0,块设备),如下图挂载成功:
在这里插入图片描述
当设备列表中有sd0块设备时表明sd卡注册成功了,此时在应用层调用dfs_mount挂载sd0,然后就可以使用文件系统了。
SD卡的流程大概就这样,这里不做详细描述了。RT-Thread官方下载的源代码工程裁剪以及env工具配置使用等可以参考我另一篇博文。工程裁剪及env配置

二、实现SD卡热插拔检测原理

添加好sd卡驱动后,挂载sd0块设备后就能用文件系统操作了。刚开始调试好时,测试发现如果上电前未插入sd卡,系统会直接死机;另外在sd卡挂载成功后,中途拔卡也会出现系统故障;如果支持热插拔会好很多,提升用卡体验感。但是gd32f470的sd驱动中不包含卡的热插拔功能,需要自己实现。
实现方式为:
通过检测SD卡的check pin脚的电平边沿变化来检测SD卡时候插入和拔出,当插入SD卡的时候,该脚变为低电平,当拔掉SD卡的时候,该脚变为高电平。
不过该方式有一定的局限性,因为有些板子的check pin是悬空的,并没有接在mcu的任何脚上,这种情况下,使用上面所述的方法进行热插拔检测就不可行了,比方说,野火的F429挑战者开发板,它的SD卡的check pin就是悬空的,如图:
在这里插入图片描述
不过我所用的板子,checkpin脚是有接到mcu的管脚上的,如下图:
在这里插入图片描述
所以只需在sd卡应用代码里增加这个管脚的信号检测就可以实现sd卡的热插拔功能了!

三、软件实现过程

1、定义热插拔检测管脚

/* SD Card hot plug detection pin */
#define SD_CHECK_PIN        GET_PIN(A, 15)

2、创建sd卡挂载线程,sd卡挂载线程代码如下:

static void sd_mount(void *parameter)
{
   
   
    rt_uint8_t re_sd_check_pin = 1;

    while (1)
    {
   
   
        rt_thread_mdelay(200);
        if(re_sd_check_pin && (re_sd_check_pin = rt_pin_read(SD_CHECK_PIN)) == 0)
        {
   
   
            if (_sdcard_mount() == RT_EOK)
            {
   
   
                LOG_I("sd mount ok!");
                rt_event_send(&sd_mount_event, eEVENT_SD_MOUNT)
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