STM32用模拟SPI读写TF卡_spi接口tf卡

以正点原子的潘多拉L475为例，下面介绍rtthread和HAL工程里用IO口模拟SPI控制TF卡。

原理图

rtthread工程

使用的是rtthread-v4.1.1版本

• 打开elm-fatfs文件系统
  
• 打开模拟SPI和SD/TF卡驱动
  
• 在 rtconfig.h 中定义sspi的宏

#define BSP_USING_SOFT_SPI1
#define BSP_S_SPI1_SCK_PIN	5
#define BSP_S_SPI1_MOSI_PIN	7
#define BSP_S_SPI1_MISO_PIN	6
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• 初始化spi结点

#define cs_pin "PC.3"
static int rt_hw_spi1_tfcard(void)
{
    __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    rt_hw_soft_spi_device_attach("sspi1", "sspi10", cs_pin);
    return msd_init("sd0", "sspi10");
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(rt_hw_spi1_tfcard);
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• 使用上面的代码可以在控制台上用 list_device 指令看到设备
  
• 挂载文件系统

if (dfs_mount("sd0", "/", "elm", 0, 0) == 0)
{
    rt_kprintf("Filesystem initialized!\n");
}
else
{
    rt_kprintf("Failed to initialize filesystem!\n");
}
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• 按上述操作理论上可以直接使用了，但实际使用时发现sspi的代码有问题，运行会报错

• 第一个问题就是：assertion failed at function:spi_xfer_4line_data8, line
  number:60
  

• 原因在于 spi_xfer_4line_data8 这个函数里会判断消息长度
  

• 通过调试发现 spi_core.c 里的片选操作会将message清零，所以导致程序出错。
  

• 所以需要将判断数据长度的断言屏蔽掉
  

• 第二个问题：To initialize device:sd0 failed. The error code is 2

• 原因是sspi的MOSI和MISO的引脚宏定义搞反了，所以遇到该问题再检查一下引脚定义
  

• 解决上面两个问题后TF卡就初始化正常了

• 对文件系统进行测试，结果没问题
  

• 这里附上工程代码：stm32+rtthread+模拟SPI+TF+FAT

HAL工程

• 该工程用IO口模拟SPI，然后用USB-FS将sd卡模拟U盘

• 用cubemx勾选相关功能生成代码，因为用的是sspi所以SD_Initialize()要放在MX_GPIO_Init()后MX_USB_DEVICE_Init()前

• 将sd卡读写加到在usbd_storage_if.c的U盘读写里

• 这里要注意的是模拟spi控制TF卡模拟的U盘在电脑上的读写速度比较慢，U盘拷贝速度大概在300KB/秒的样子（至少电脑是这么显示的）

• 因为读写慢所以并不适合大的存储，不然格式化十分缓慢（我用的是1GB的感觉还好，但容量扩大到8GB后格式化时进度条很久没动）

• 这里附上工程代码：stm32+HAL+模拟SPI+TF+MSC模拟U盘