HCS12X單片機的SD卡FAT文件系統(tǒng)讀寫設(shè)計[1]

  隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高容量存儲芯片日益向大容量小體積發(fā)展，其中以SD卡、Micro SD卡為突出代表。SD卡由日本松下、東芝及美國SanDisk公司于1999年8月共同開發(fā)研制。大小猶如一張郵票的SD卡，重量只有2 g，卻擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動靈。

  活性以及很好的安全性。通過單片機處理SD卡信息，可以將信息化嵌入式產(chǎn)業(yè)向更小體積發(fā)展?？紤]到穩(wěn)定性與讀取速度，研究中采用了Fr-eescale公司的16位單片機MC9S12XSl28MAA。為了進一步滿足嵌入式研究的實時調(diào)試與應(yīng)用需要，把SD卡的讀取以及FATl6文件系統(tǒng)的讀取寫入移植到此單片機中，使開發(fā)應(yīng)用有更好的擴展性。本文首次把FATl6文件系統(tǒng)的讀取移植到HCSl2X單片機上，并通過HCSl2X單片機的SPI模塊進行SD卡的讀寫，取得了良好的效果。

  1 研究平臺和設(shè)計思想

  1.1 平臺介紹

  ①MCS9S12XSl28MAA：Freescale公司16位單片機HCSl2X家族中的一員，相比于其他HCSl2X單片機，去除了XGATE協(xié)處理器，大大降低了成本。此單片機內(nèi)嵌了許多資源，包括128KB Flash、4 KB EEPROM、16 KBROM以及多種通信接口。

  ②Micro SD卡：采用SD架構(gòu)設(shè)計而成，尺寸幾乎只有一片指甲蓋大小，由摩托羅拉公司與SanDisk公司共同研發(fā)，是一種超小型卡（11 mm×15 mm×1 ram），約為SD卡的1／4。它支持3種傳輸模式，SPI模式（獨立序列輸入和序列輸出），1位SD模式（獨立指令和數(shù)據(jù)通道，獨有的傳輸格式），以及4位SD模式（使用額外的引腳以及某些重新設(shè)置的引腳，支持4位寬的并行傳輸）。

  ③CodeWarrior：Freescale公司開發(fā)的編程環(huán)境。本文使用的CodeWarrior Special 5.0 For S12（X）是專門針對HCSl2X單片機開發(fā)的，可以進行程序的編輯、編譯、鏈接和在線調(diào)試等多項功能，支持在C語言中嵌入?yún)R編語言。

  ④移植條件：對于本文中的SD卡讀取與寫入，用戶的單片機推薦使用HCSl2X系列，也可使用HCSl2系列，但總線超頻會不穩(wěn)定，從而影響SD卡讀寫速率以及穩(wěn)定性。 

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