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TF卡读写和USB-CDC/虚拟串口数据传送例程-基于STC32
TF卡优点是体积小，成本低，容量大，存取速度快。 本例程任务是把一幅图像从上位机下载到MCU并写入TF卡。再从TF卡读出。显示在MCU的彩屏上。 借此验证TF卡读写程序的工作和USB-CDC下载的操作细节。 程序中使用了硬件SPI与TF卡通讯，LCM_DMA驱动彩屏显示。SPI在P3口，LCM在P2口。 TF卡在使用上有个特殊的地方，就是初始化时要求mcu运行频率很低，而正常读写时要求高的运行频率， 本例程使用了STC32G12K128灵活的频率变换特性和异步运行特性， 很好的满足了TF卡初始化与正常读写时对频率的不同要求。既保证了系统的可靠性，又提高了速度。 为方便有兴趣的朋友移植，本例程采用了模块化编程。主要模块如下： SD.C //ft卡读写函数 usb_initia.c //usb-cdc打开命令 tft_320_drv.c //tft彩屏驱动函数，这个函数与使用的屏有关，不同的屏请换用相应的驱动 main.c //主函数 stc_usb_cdc_32g.lib //stc官方的cdc驱动库 下面是主函数， #include "SD.h" #include "tft_320_drv.h" #include "usb_initial.h" #include "mcu_initial.h" #include "stc32g.h" #include "stc32_stc8_usb.h" #include "string.h" char *USER_DEVICEDESC=NULL; char *USER_PRODUCTDESC=NULL; char *USER_STCISPCMD="@STCISP*"; u8 extern xdata MCU_write_SD_data[]; u8 extern xdata MCU_read_SD_data[]; extern BYTE xdata UsbInBuffer[64]; extern BYTE xdata UsbOutBuffer[64]; void main() { unsigned char xdata *qq;//写卡缓存的指针，用于usb下载数据向写卡缓存转移数据 unsigned int i,cnt,cnt0,j,k,cc; mcu_initial(); SD_init(); //SD卡初始化(SD卡读写速度在SD_init函数中设置) Delay10ms(); HSCLKDIV=2;//担心速度太快写卡出错。降一下速，主频35M，读写tf卡速度35/4=8.75M SPCTL|=3; delay(22); lcd_initial(); display_black();//清屏对调试程序有利 digit_display(0,0,1234);//在屏上显示个数据，当欢迎词用 delay(22); usb_initial();//开usb-cdc j=0;i=0; digit_display(0,64,1234);//在屏上显示个数据,表示通过usb初始化 strcpy(UsbInBuffer,"data_transffer_over");//准备了一个在上位机显示的结束用语 cc=1;//循环状态 cnt0=299;//(320x240x2/512-1=299)准备接收的扇区数 cnt=0;//正在接收的扇区 k=0;//辅助计数 qq=MCU_write_SD_data;//写卡缓存指针初始化 while(cc) { if(bUsbOutReady)//查询是否有信息过来。没有的话就继续查询，有信息就进入信息处理程序 { memcpy(qq, UsbOutBuffer, 64); //将接收数据(UsbOutBuffer)复制到写卡缓冲区(MCU_write_SD_data),应该用OutNumber替代64 if(OutNumber<64)cc=1;//OutNumber小于64说明发送完了。后面没有数据可发了 qq=qq+64;//移动写卡缓存指针，准备存放下一组接收到的数据 k++; if(k>7)//写卡处理，注意这样最后八组数据可能没有写上tf卡 { MCU_write_SD_512Byte(4730+cnt,512);//MCU向SD卡写入数据,一次最多512字节 k=0; qq=MCU_write_SD_data;//写卡缓存指针复位 cnt++; } usb_OUT_done();//准备再次接收
} if(cnt>cnt0)cc=0;//写入扇区数达到预定的值，退出接收状态 } USB_SendData(UsbInBuffer,19);//向上位机发送数据，表示接收数据完成 lcd_address(0,0,320,240);//设定写屏窗口 for(i=0;i<cnt0;i++) { MCU_read_SD_512Byte(4730+i,512);//MCU从SD卡读取512字节数据, Delay10ms(); lcm_dma_only(512,MCU_read_SD_data);//把读出的数据送屏显示 while(!(DMA_LCM_STA&0x01));//因为读卡与刷屏用了同一个缓冲区，所以要等待dma完成， } while(1); } 可以看到主函数里调用的函数 1、SD_initial() 这个函数的构架是在网上下载的，根据我自己的理解做了改动。另外，它使用了stc32g12k128的硬件SPI功能，选择的P3口与tf卡通讯。并使用了两个语句使运行频率下降 HSCLKDIV=9;//这是重点 SPI_init(2);//硬件SPI初始化 系统主频采用的是35M，这两个语句使得SPI的运行频率为： 35000000/9/16=243055HZ;低于400K，满足tf卡初始化的要求 2、Lcd_initial（） 这是对应显示屏的初始化程序，不同的显示屏要换用自己相应的初始化函数，我使用了一款320X240并口彩屏，2.4吋。 对屏初始化前，运行了两个语句，用来提高spi运行速度。 HSCLKDIV=2;//担心速度太快写卡出错。降一下速，主频35M，读写tf卡速度35/4=8.75M SPCTL|=3; 3、Digit_display() 这是屏驱动里的函数，用于在屏上显示数字，方便调试 4、Usb_initial() 这是开启cdc通讯的函数，执行它，就能与上位机进行cdc通讯了。当然通讯是相互的，上位机也要打开相应的串口。这里我直接使用了stc-isp工具上的串口功能。（据说其它串口工具也一样用，我没试） 5、Strcpy() 这是C语言自带的拷贝函数，不多说 6、Memcpy() 这个也是C语言自带的拷贝函数。 7、MCU_write_SD_512Byte(4730+cnt,512) 把写卡缓冲区的数据写入tf卡指定扇区。第一个参数是扇区的位置，第二个参数是数据的字节数，最多512，没必要少，因为tf卡是按扇区写入的。扇区位置一般不要从零开始，那里通常是tf卡管理信息存放的位置。另外做实验时也不要一直在一个位置反复写入，每次实验都换个起始位置比较好。要考虑卡的写入寿命。 8、USB_SendData(UsbInBuffer,19) 把发送缓冲区的数据发送给上位机（也就是电脑）第一个参数表示数据的存放位置，第二个参数是发送的字节数。前面我把19字节的信息依次存入数组，现在可以用这个指令发送给上位机了。 strcpy(UsbInBuffer,"data_transffer_over");//这是存入信息的语句，字符串的长度是19 9、MCU_read_SD512Byte(4730+i,512) 把指定扇区的数据读入读卡缓冲区，第一个参数是tf卡上扇区的位置，第二个参数是读出的字节数，读出的数据存放在读卡缓冲区MCU_read_SD_data[]。 10、Lcm_dma_only(512,MCU_read_SD_data) 把缓冲区的数据送到彩屏上显示，第一个参数是字节数，第二个是数据存放位置。本来dma要有自己的专用缓冲区，为了编程简单，我直接用读卡缓冲区做dma缓冲区了。如果想提高速度，可以采用双缓冲区结构，一个读卡，一个显示，然后再换过来，这样把读卡和显示的速度都发挥出来。 在主程序中，接收上位机的数据采用了循环查询的方式 while(cc) { if(bUsbOutReady)//查询是否有信息。没有就继续查询，有信息就进入信息处理程序 {...信息处理 usb_OUT_done();//准备再次接收 } } 它的工作模式是， 先查询标志位，看看上位机是否发送信息完成， 如果没有。就循环继续查询 如果上位机发送信息完成，则进入信息处理程序 处理完信息，做接收下次信息的准备 运行这段程序前设置了接收完成的条件cnt0，在程序中进行判断。 为使用这个例程，我找了一个图像，使用软件把它裁剪成320X240尺寸，再转换成二进制文件（.bin).备用。 程序执行时，打开stc-isp软件，切换到USB-CDC/串口助手。右键“发送文件”，调出设置界面，在设置界面上设置发送包512（1024也能用），延时间隔用2毫秒（用1毫秒时数据出现错误）。确定后左键“发送文件”，找到准备好的二进制数据文件，确认后串口自动打开，并开始向mcu发送数据，在接收缓冲窗口上能看到快速发送的数据。每个包512字节。发送完成后，mcu向上位机发送信息data_transffer_over也在接收缓冲区显示出来。然后mcu的彩屏很快显示出从tf卡读出的数据图像。感觉速度比从code数组读出的速度要快不少。 图片裁剪使用的工具是： 提取图片数据V5.exe 转化图片数据使用的工具是： Img2lcd.exe. 验证时使用的tf卡是256M的行车记录仪储存卡。 完整程序见附件。 程序运行完后使用winhex软件查看了tf卡的信息。 过程中使用的bin文件我压缩了一下，不知解压后能不能正常使用
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发表于 2023-3-15 16:35:48
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发表于 2023-3-20 17:59:43