Dependencies:   EthernetNetIf mbed

Committer:
donatien
Date:
Thu Aug 05 15:31:14 2010 +0000
Revision:
2:3034b64b0c3f
Parent:
0:21dd20de08d1

        

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
donatien 0:21dd20de08d1 1 /* mbed SDFileSystem Library, for providing file access to SD cards
donatien 0:21dd20de08d1 2 * Copyright (c) 2008-2010, sford
donatien 0:21dd20de08d1 3 *
donatien 0:21dd20de08d1 4 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
donatien 0:21dd20de08d1 5 * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
donatien 0:21dd20de08d1 6 * in the Software without restriction, including without limitation the rights
donatien 0:21dd20de08d1 7 * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
donatien 0:21dd20de08d1 8 * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
donatien 0:21dd20de08d1 9 * furnished to do so, subject to the following conditions:
donatien 0:21dd20de08d1 10 *
donatien 0:21dd20de08d1 11 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
donatien 0:21dd20de08d1 12 * all copies or substantial portions of the Software.
donatien 0:21dd20de08d1 13 *
donatien 0:21dd20de08d1 14 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
donatien 0:21dd20de08d1 15 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
donatien 0:21dd20de08d1 16 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
donatien 0:21dd20de08d1 17 * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
donatien 0:21dd20de08d1 18 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
donatien 0:21dd20de08d1 19 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
donatien 0:21dd20de08d1 20 * THE SOFTWARE.
donatien 0:21dd20de08d1 21 */
donatien 0:21dd20de08d1 22
donatien 0:21dd20de08d1 23 /* Introduction
donatien 0:21dd20de08d1 24 * ------------
donatien 0:21dd20de08d1 25 * SD and MMC cards support a number of interfaces, but common to them all
donatien 0:21dd20de08d1 26 * is one based on SPI. This is the one I'm implmenting because it means
donatien 0:21dd20de08d1 27 * it is much more portable even though not so performant, and we already
donatien 0:21dd20de08d1 28 * have the mbed SPI Interface!
donatien 0:21dd20de08d1 29 *
donatien 0:21dd20de08d1 30 * The main reference I'm using is Chapter 7, "SPI Mode" of:
donatien 0:21dd20de08d1 31 * http://www.sdcard.org/developers/tech/sdcard/pls/Simplified_Physical_Layer_Spec.pdf
donatien 0:21dd20de08d1 32 *
donatien 0:21dd20de08d1 33 * SPI Startup
donatien 0:21dd20de08d1 34 * -----------
donatien 0:21dd20de08d1 35 * The SD card powers up in SD mode. The SPI interface mode is selected by
donatien 0:21dd20de08d1 36 * asserting CS low and sending the reset command (CMD0). The card will
donatien 0:21dd20de08d1 37 * respond with a (R1) response.
donatien 0:21dd20de08d1 38 *
donatien 0:21dd20de08d1 39 * CMD8 is optionally sent to determine the voltage range supported, and
donatien 0:21dd20de08d1 40 * indirectly determine whether it is a version 1.x SD/non-SD card or
donatien 0:21dd20de08d1 41 * version 2.x. I'll just ignore this for now.
donatien 0:21dd20de08d1 42 *
donatien 0:21dd20de08d1 43 * ACMD41 is repeatedly issued to initialise the card, until "in idle"
donatien 0:21dd20de08d1 44 * (bit 0) of the R1 response goes to '0', indicating it is initialised.
donatien 0:21dd20de08d1 45 *
donatien 0:21dd20de08d1 46 * You should also indicate whether the host supports High Capicity cards,
donatien 0:21dd20de08d1 47 * and check whether the card is high capacity - i'll also ignore this
donatien 0:21dd20de08d1 48 *
donatien 0:21dd20de08d1 49 * SPI Protocol
donatien 0:21dd20de08d1 50 * ------------
donatien 0:21dd20de08d1 51 * The SD SPI protocol is based on transactions made up of 8-bit words, with
donatien 0:21dd20de08d1 52 * the host starting every bus transaction by asserting the CS signal low. The
donatien 0:21dd20de08d1 53 * card always responds to commands, data blocks and errors.
donatien 0:21dd20de08d1 54 *
donatien 0:21dd20de08d1 55 * The protocol supports a CRC, but by default it is off (except for the
donatien 0:21dd20de08d1 56 * first reset CMD0, where the CRC can just be pre-calculated, and CMD8)
donatien 0:21dd20de08d1 57 * I'll leave the CRC off I think!
donatien 0:21dd20de08d1 58 *
donatien 0:21dd20de08d1 59 * Standard capacity cards have variable data block sizes, whereas High
donatien 0:21dd20de08d1 60 * Capacity cards fix the size of data block to 512 bytes. I'll therefore
donatien 0:21dd20de08d1 61 * just always use the Standard Capacity cards with a block size of 512 bytes.
donatien 0:21dd20de08d1 62 * This is set with CMD16.
donatien 0:21dd20de08d1 63 *
donatien 0:21dd20de08d1 64 * You can read and write single blocks (CMD17, CMD25) or multiple blocks
donatien 0:21dd20de08d1 65 * (CMD18, CMD25). For simplicity, I'll just use single block accesses. When
donatien 0:21dd20de08d1 66 * the card gets a read command, it responds with a response token, and then
donatien 0:21dd20de08d1 67 * a data token or an error.
donatien 0:21dd20de08d1 68 *
donatien 0:21dd20de08d1 69 * SPI Command Format
donatien 0:21dd20de08d1 70 * ------------------
donatien 0:21dd20de08d1 71 * Commands are 6-bytes long, containing the command, 32-bit argument, and CRC.
donatien 0:21dd20de08d1 72 *
donatien 0:21dd20de08d1 73 * +---------------+------------+------------+-----------+----------+--------------+
donatien 0:21dd20de08d1 74 * | 01 | cmd[5:0] | arg[31:24] | arg[23:16] | arg[15:8] | arg[7:0] | crc[6:0] | 1 |
donatien 0:21dd20de08d1 75 * +---------------+------------+------------+-----------+----------+--------------+
donatien 0:21dd20de08d1 76 *
donatien 0:21dd20de08d1 77 * As I'm not using CRC, I can fix that byte to what is needed for CMD0 (0x95)
donatien 0:21dd20de08d1 78 *
donatien 0:21dd20de08d1 79 * All Application Specific commands shall be preceded with APP_CMD (CMD55).
donatien 0:21dd20de08d1 80 *
donatien 0:21dd20de08d1 81 * SPI Response Format
donatien 0:21dd20de08d1 82 * -------------------
donatien 0:21dd20de08d1 83 * The main response format (R1) is a status byte (normally zero). Key flags:
donatien 0:21dd20de08d1 84 * idle - 1 if the card is in an idle state/initialising
donatien 0:21dd20de08d1 85 * cmd - 1 if an illegal command code was detected
donatien 0:21dd20de08d1 86 *
donatien 0:21dd20de08d1 87 * +-------------------------------------------------+
donatien 0:21dd20de08d1 88 * R1 | 0 | arg | addr | seq | crc | cmd | erase | idle |
donatien 0:21dd20de08d1 89 * +-------------------------------------------------+
donatien 0:21dd20de08d1 90 *
donatien 0:21dd20de08d1 91 * R1b is the same, except it is followed by a busy signal (zeros) until
donatien 0:21dd20de08d1 92 * the first non-zero byte when it is ready again.
donatien 0:21dd20de08d1 93 *
donatien 0:21dd20de08d1 94 * Data Response Token
donatien 0:21dd20de08d1 95 * -------------------
donatien 0:21dd20de08d1 96 * Every data block written to the card is acknowledged by a byte
donatien 0:21dd20de08d1 97 * response token
donatien 0:21dd20de08d1 98 *
donatien 0:21dd20de08d1 99 * +----------------------+
donatien 0:21dd20de08d1 100 * | xxx | 0 | status | 1 |
donatien 0:21dd20de08d1 101 * +----------------------+
donatien 0:21dd20de08d1 102 * 010 - OK!
donatien 0:21dd20de08d1 103 * 101 - CRC Error
donatien 0:21dd20de08d1 104 * 110 - Write Error
donatien 0:21dd20de08d1 105 *
donatien 0:21dd20de08d1 106 * Single Block Read and Write
donatien 0:21dd20de08d1 107 * ---------------------------
donatien 0:21dd20de08d1 108 *
donatien 0:21dd20de08d1 109 * Block transfers have a byte header, followed by the data, followed
donatien 0:21dd20de08d1 110 * by a 16-bit CRC. In our case, the data will always be 512 bytes.
donatien 0:21dd20de08d1 111 *
donatien 0:21dd20de08d1 112 * +------+---------+---------+- - - -+---------+-----------+----------+
donatien 0:21dd20de08d1 113 * | 0xFE | data[0] | data[1] | | data[n] | crc[15:8] | crc[7:0] |
donatien 0:21dd20de08d1 114 * +------+---------+---------+- - - -+---------+-----------+----------+
donatien 0:21dd20de08d1 115 */
donatien 0:21dd20de08d1 116
donatien 0:21dd20de08d1 117 /*
donatien 0:21dd20de08d1 118 * Comment: Changes for SDHC support till 32GB
donatien 0:21dd20de08d1 119 * Name: KB
donatien 0:21dd20de08d1 120 * Date: 07/24/2010
donatien 0:21dd20de08d1 121 * Release: 0.1
donatien 0:21dd20de08d1 122 */
donatien 0:21dd20de08d1 123
donatien 0:21dd20de08d1 124 #include "SDHCFileSystem.h"
donatien 0:21dd20de08d1 125
donatien 0:21dd20de08d1 126 #define DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 127 #define SD_COMMAND_TIMEOUT 5000
donatien 0:21dd20de08d1 128
donatien 0:21dd20de08d1 129
donatien 0:21dd20de08d1 130 SDFileSystem::SDFileSystem(PinName mosi, PinName miso, PinName sclk, PinName cs, const char* name) :
donatien 0:21dd20de08d1 131 FATFileSystem(name), _spi(mosi, miso, sclk), _cs(cs) {
donatien 0:21dd20de08d1 132 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 133 }
donatien 0:21dd20de08d1 134
donatien 0:21dd20de08d1 135 #define R1_IDLE_STATE (1 << 0)
donatien 0:21dd20de08d1 136 #define R1_ERASE_RESET (1 << 1)
donatien 0:21dd20de08d1 137 #define R1_ILLEGAL_COMMAND (1 << 2)
donatien 0:21dd20de08d1 138 #define R1_COM_CRC_ERROR (1 << 3)
donatien 0:21dd20de08d1 139 #define R1_ERASE_SEQUENCE_ERROR (1 << 4)
donatien 0:21dd20de08d1 140 #define R1_ADDRESS_ERROR (1 << 5)
donatien 0:21dd20de08d1 141 #define R1_PARAMETER_ERROR (1 << 6)
donatien 0:21dd20de08d1 142
donatien 0:21dd20de08d1 143 // Types
donatien 0:21dd20de08d1 144 // - v1.x Standard Capacity
donatien 0:21dd20de08d1 145 // - v2.x Standard Capacity
donatien 0:21dd20de08d1 146 // - v2.x High Capacity
donatien 0:21dd20de08d1 147 // - Not recognised as an SD Card
donatien 0:21dd20de08d1 148
donatien 0:21dd20de08d1 149 #define SDCARD_FAIL 0
donatien 0:21dd20de08d1 150 #define SDCARD_V1 1
donatien 0:21dd20de08d1 151 #define SDCARD_V2 2
donatien 0:21dd20de08d1 152 #define SDCARD_V2HC 3
donatien 0:21dd20de08d1 153
donatien 0:21dd20de08d1 154 int SDFileSystem::initialise_card() {
donatien 0:21dd20de08d1 155 // Set to 100kHz for initialisation, and clock card with cs = 1
donatien 0:21dd20de08d1 156 _spi.frequency(100000);
donatien 0:21dd20de08d1 157 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 158 for(int i=0; i<16; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 159 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 160 }
donatien 0:21dd20de08d1 161
donatien 0:21dd20de08d1 162 // send CMD0, should return with all zeros except IDLE STATE set (bit 0)
donatien 0:21dd20de08d1 163 if(_cmd(0, 0) != R1_IDLE_STATE) {
donatien 0:21dd20de08d1 164 fprintf(stderr, "No disk, or could not put SD card in to SPI idle state\n");
donatien 0:21dd20de08d1 165 return SDCARD_FAIL;
donatien 0:21dd20de08d1 166 }
donatien 0:21dd20de08d1 167
donatien 0:21dd20de08d1 168 // send CMD8 to determine whther it is ver 2.x
donatien 0:21dd20de08d1 169 int r = _cmd8();
donatien 0:21dd20de08d1 170 if(r == R1_IDLE_STATE) {
donatien 0:21dd20de08d1 171 return initialise_card_v2();
donatien 0:21dd20de08d1 172 } else if(r == (R1_IDLE_STATE | R1_ILLEGAL_COMMAND)) {
donatien 0:21dd20de08d1 173 return initialise_card_v1();
donatien 0:21dd20de08d1 174 } else {
donatien 0:21dd20de08d1 175 fprintf(stderr, "Not in idle state after sending CMD8 (not an SD card?)\n");
donatien 0:21dd20de08d1 176 return SDCARD_FAIL;
donatien 0:21dd20de08d1 177 }
donatien 0:21dd20de08d1 178 }
donatien 0:21dd20de08d1 179
donatien 0:21dd20de08d1 180 int SDFileSystem::initialise_card_v1() {
donatien 0:21dd20de08d1 181 for(int i=0; i<SD_COMMAND_TIMEOUT; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 182 _cmd(55, 0);
donatien 0:21dd20de08d1 183 if(_cmd(41, 0) == 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 184 cdv = 512;
donatien 0:21dd20de08d1 185 #ifdef DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 186 printf("\n\rInit: SEDCARD_V1\n\r");
donatien 0:21dd20de08d1 187 #endif
donatien 0:21dd20de08d1 188 return SDCARD_V1;
donatien 0:21dd20de08d1 189 }
donatien 0:21dd20de08d1 190 }
donatien 0:21dd20de08d1 191
donatien 0:21dd20de08d1 192 fprintf(stderr, "Timeout waiting for v1.x card\n");
donatien 0:21dd20de08d1 193 return SDCARD_FAIL;
donatien 0:21dd20de08d1 194 }
donatien 0:21dd20de08d1 195
donatien 0:21dd20de08d1 196 int SDFileSystem::initialise_card_v2() {
donatien 0:21dd20de08d1 197
donatien 0:21dd20de08d1 198 for(int i=0; i<SD_COMMAND_TIMEOUT; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 199 wait_ms(50);
donatien 0:21dd20de08d1 200 _cmd58();
donatien 0:21dd20de08d1 201 _cmd(55, 0);
donatien 0:21dd20de08d1 202 if(_cmd(41, 0x40000000) == 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 203 _cmd58();
donatien 0:21dd20de08d1 204 #ifdef DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 205 printf("\n\rInit: SDCARD_V2\n\r");
donatien 0:21dd20de08d1 206 #endif
donatien 0:21dd20de08d1 207 cdv = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 208 return SDCARD_V2;
donatien 0:21dd20de08d1 209 }
donatien 0:21dd20de08d1 210 }
donatien 0:21dd20de08d1 211
donatien 0:21dd20de08d1 212 fprintf(stderr, "Timeout waiting for v2.x card\n");
donatien 0:21dd20de08d1 213 return SDCARD_FAIL;
donatien 0:21dd20de08d1 214 }
donatien 0:21dd20de08d1 215
donatien 0:21dd20de08d1 216 int SDFileSystem::disk_initialize() {
donatien 0:21dd20de08d1 217
donatien 0:21dd20de08d1 218 int i = initialise_card();
donatien 0:21dd20de08d1 219 #ifdef DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 220 printf("init card = %d\n", i);
donatien 0:21dd20de08d1 221 #endif
donatien 0:21dd20de08d1 222 _sectors = _sd_sectors();
donatien 0:21dd20de08d1 223
donatien 0:21dd20de08d1 224 // Set block length to 512 (CMD16)
donatien 0:21dd20de08d1 225 if(_cmd(16, 512) != 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 226 fprintf(stderr, "Set 512-byte block timed out\n");
donatien 0:21dd20de08d1 227 return 1;
donatien 0:21dd20de08d1 228 }
donatien 0:21dd20de08d1 229
donatien 0:21dd20de08d1 230 _spi.frequency(1000000); // Set to 1MHz for data transfer
donatien 0:21dd20de08d1 231 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 232 }
donatien 0:21dd20de08d1 233
donatien 0:21dd20de08d1 234 int SDFileSystem::disk_write(const char *buffer, int block_number) {
donatien 0:21dd20de08d1 235 // set write address for single block (CMD24)
donatien 0:21dd20de08d1 236 if(_cmd(24, block_number * cdv) != 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 237 return 1;
donatien 0:21dd20de08d1 238 }
donatien 0:21dd20de08d1 239
donatien 0:21dd20de08d1 240 // send the data block
donatien 0:21dd20de08d1 241 _write(buffer, 512);
donatien 0:21dd20de08d1 242 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 243 }
donatien 0:21dd20de08d1 244
donatien 0:21dd20de08d1 245 int SDFileSystem::disk_read(char *buffer, int block_number) {
donatien 0:21dd20de08d1 246 // set read address for single block (CMD17)
donatien 0:21dd20de08d1 247 if(_cmd(17, block_number * cdv) != 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 248 return 1;
donatien 0:21dd20de08d1 249 }
donatien 0:21dd20de08d1 250
donatien 0:21dd20de08d1 251 // receive the data
donatien 0:21dd20de08d1 252 _read(buffer, 512);
donatien 0:21dd20de08d1 253 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 254 }
donatien 0:21dd20de08d1 255
donatien 0:21dd20de08d1 256 int SDFileSystem::disk_status() { return 0; }
donatien 0:21dd20de08d1 257 int SDFileSystem::disk_sync() { return 0; }
donatien 0:21dd20de08d1 258 int SDFileSystem::disk_sectors() { return _sectors; }
donatien 0:21dd20de08d1 259
donatien 0:21dd20de08d1 260 // PRIVATE FUNCTIONS
donatien 0:21dd20de08d1 261
donatien 0:21dd20de08d1 262 int SDFileSystem::_cmd(int cmd, int arg) {
donatien 0:21dd20de08d1 263 _cs = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 264
donatien 0:21dd20de08d1 265 // send a command
donatien 0:21dd20de08d1 266 _spi.write(0x40 | cmd);
donatien 0:21dd20de08d1 267 _spi.write(arg >> 24);
donatien 0:21dd20de08d1 268 _spi.write(arg >> 16);
donatien 0:21dd20de08d1 269 _spi.write(arg >> 8);
donatien 0:21dd20de08d1 270 _spi.write(arg >> 0);
donatien 0:21dd20de08d1 271 _spi.write(0x95);
donatien 0:21dd20de08d1 272
donatien 0:21dd20de08d1 273 // wait for the repsonse (response[7] == 0)
donatien 0:21dd20de08d1 274 for(int i=0; i<SD_COMMAND_TIMEOUT; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 275 int response = _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 276 if(!(response & 0x80)) {
donatien 0:21dd20de08d1 277 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 278 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 279 return response;
donatien 0:21dd20de08d1 280 }
donatien 0:21dd20de08d1 281 }
donatien 0:21dd20de08d1 282 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 283 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 284 return -1; // timeout
donatien 0:21dd20de08d1 285 }
donatien 0:21dd20de08d1 286 int SDFileSystem::_cmdx(int cmd, int arg) {
donatien 0:21dd20de08d1 287 _cs = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 288
donatien 0:21dd20de08d1 289 // send a command
donatien 0:21dd20de08d1 290 _spi.write(0x40 | cmd);
donatien 0:21dd20de08d1 291 _spi.write(arg >> 24);
donatien 0:21dd20de08d1 292 _spi.write(arg >> 16);
donatien 0:21dd20de08d1 293 _spi.write(arg >> 8);
donatien 0:21dd20de08d1 294 _spi.write(arg >> 0);
donatien 0:21dd20de08d1 295 _spi.write(0x95);
donatien 0:21dd20de08d1 296
donatien 0:21dd20de08d1 297 // wait for the repsonse (response[7] == 0)
donatien 0:21dd20de08d1 298 for(int i=0; i<SD_COMMAND_TIMEOUT; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 299 int response = _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 300 if(!(response & 0x80)) {
donatien 0:21dd20de08d1 301 return response;
donatien 0:21dd20de08d1 302 }
donatien 0:21dd20de08d1 303 }
donatien 0:21dd20de08d1 304 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 305 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 306 return -1; // timeout
donatien 0:21dd20de08d1 307 }
donatien 0:21dd20de08d1 308
donatien 0:21dd20de08d1 309
donatien 0:21dd20de08d1 310 int SDFileSystem::_cmd58() {
donatien 0:21dd20de08d1 311 _cs = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 312 int arg = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 313
donatien 0:21dd20de08d1 314 // send a command
donatien 0:21dd20de08d1 315 _spi.write(0x40 | 58);
donatien 0:21dd20de08d1 316 _spi.write(arg >> 24);
donatien 0:21dd20de08d1 317 _spi.write(arg >> 16);
donatien 0:21dd20de08d1 318 _spi.write(arg >> 8);
donatien 0:21dd20de08d1 319 _spi.write(arg >> 0);
donatien 0:21dd20de08d1 320 _spi.write(0x95);
donatien 0:21dd20de08d1 321
donatien 0:21dd20de08d1 322 // wait for the repsonse (response[7] == 0)
donatien 0:21dd20de08d1 323 for(int i=0; i<SD_COMMAND_TIMEOUT; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 324 int response = _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 325 if(!(response & 0x80)) {
donatien 0:21dd20de08d1 326 int ocr = _spi.write(0xFF) << 24;
donatien 0:21dd20de08d1 327 ocr |= _spi.write(0xFF) << 16;
donatien 0:21dd20de08d1 328 ocr |= _spi.write(0xFF) << 8;
donatien 0:21dd20de08d1 329 ocr |= _spi.write(0xFF) << 0;
donatien 0:21dd20de08d1 330 // printf("OCR = 0x%08X\n", ocr);
donatien 0:21dd20de08d1 331 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 332 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 333 return response;
donatien 0:21dd20de08d1 334 }
donatien 0:21dd20de08d1 335 }
donatien 0:21dd20de08d1 336 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 337 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 338 return -1; // timeout
donatien 0:21dd20de08d1 339 }
donatien 0:21dd20de08d1 340
donatien 0:21dd20de08d1 341 int SDFileSystem::_cmd8() {
donatien 0:21dd20de08d1 342 _cs = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 343
donatien 0:21dd20de08d1 344 // send a command
donatien 0:21dd20de08d1 345 _spi.write(0x40 | 8); // CMD8
donatien 0:21dd20de08d1 346 _spi.write(0x00); // reserved
donatien 0:21dd20de08d1 347 _spi.write(0x00); // reserved
donatien 0:21dd20de08d1 348 _spi.write(0x01); // 3.3v
donatien 0:21dd20de08d1 349 _spi.write(0xAA); // check pattern
donatien 0:21dd20de08d1 350 _spi.write(0x87); // crc
donatien 0:21dd20de08d1 351
donatien 0:21dd20de08d1 352 // wait for the repsonse (response[7] == 0)
donatien 0:21dd20de08d1 353 for(int i=0; i<SD_COMMAND_TIMEOUT * 1000; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 354 char response[5];
donatien 0:21dd20de08d1 355 response[0] = _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 356 if(!(response[0] & 0x80)) {
donatien 0:21dd20de08d1 357 for(int j=1; j<5; j++) {
donatien 0:21dd20de08d1 358 response[i] = _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 359 }
donatien 0:21dd20de08d1 360 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 361 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 362 return response[0];
donatien 0:21dd20de08d1 363 }
donatien 0:21dd20de08d1 364 }
donatien 0:21dd20de08d1 365 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 366 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 367 return -1; // timeout
donatien 0:21dd20de08d1 368 }
donatien 0:21dd20de08d1 369
donatien 0:21dd20de08d1 370 int SDFileSystem::_read(char *buffer, int length) {
donatien 0:21dd20de08d1 371 _cs = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 372
donatien 0:21dd20de08d1 373 // read until start byte (0xFF)
donatien 0:21dd20de08d1 374 while(_spi.write(0xFF) != 0xFE);
donatien 0:21dd20de08d1 375
donatien 0:21dd20de08d1 376 // read data
donatien 0:21dd20de08d1 377 for(int i=0; i<length; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 378 buffer[i] = _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 379 }
donatien 0:21dd20de08d1 380 _spi.write(0xFF); // checksum
donatien 0:21dd20de08d1 381 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 382
donatien 0:21dd20de08d1 383 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 384 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 385 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 386 }
donatien 0:21dd20de08d1 387
donatien 0:21dd20de08d1 388 int SDFileSystem::_write(const char *buffer, int length) {
donatien 0:21dd20de08d1 389 _cs = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 390
donatien 0:21dd20de08d1 391 // indicate start of block
donatien 0:21dd20de08d1 392 _spi.write(0xFE);
donatien 0:21dd20de08d1 393
donatien 0:21dd20de08d1 394 // write the data
donatien 0:21dd20de08d1 395 for(int i=0; i<length; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 396 _spi.write(buffer[i]);
donatien 0:21dd20de08d1 397 }
donatien 0:21dd20de08d1 398
donatien 0:21dd20de08d1 399 // write the checksum
donatien 0:21dd20de08d1 400 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 401 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 402
donatien 0:21dd20de08d1 403 // check the repsonse token
donatien 0:21dd20de08d1 404 if((_spi.write(0xFF) & 0x1F) != 0x05) {
donatien 0:21dd20de08d1 405 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 406 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 407 return 1;
donatien 0:21dd20de08d1 408 }
donatien 0:21dd20de08d1 409
donatien 0:21dd20de08d1 410 // wait for write to finish
donatien 0:21dd20de08d1 411 while(_spi.write(0xFF) == 0);
donatien 0:21dd20de08d1 412
donatien 0:21dd20de08d1 413 _cs = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 414 _spi.write(0xFF);
donatien 0:21dd20de08d1 415 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 416 }
donatien 0:21dd20de08d1 417
donatien 0:21dd20de08d1 418 static int ext_bits(char *data, int msb, int lsb) {
donatien 0:21dd20de08d1 419 int bits = 0;
donatien 0:21dd20de08d1 420 int size = 1 + msb - lsb;
donatien 0:21dd20de08d1 421 for(int i=0; i<size; i++) {
donatien 0:21dd20de08d1 422 int position = lsb + i;
donatien 0:21dd20de08d1 423 int byte = 15 - (position >> 3);
donatien 0:21dd20de08d1 424 int bit = position & 0x7;
donatien 0:21dd20de08d1 425 int value = (data[byte] >> bit) & 1;
donatien 0:21dd20de08d1 426 bits |= value << i;
donatien 0:21dd20de08d1 427 }
donatien 0:21dd20de08d1 428 return bits;
donatien 0:21dd20de08d1 429 }
donatien 0:21dd20de08d1 430
donatien 0:21dd20de08d1 431 int SDFileSystem::_sd_sectors() {
donatien 0:21dd20de08d1 432
donatien 0:21dd20de08d1 433 int c_size, c_size_mult, read_bl_len;
donatien 0:21dd20de08d1 434 int block_len, mult, blocknr, capacity;
donatien 0:21dd20de08d1 435 int blocks, hc_c_size;
donatien 0:21dd20de08d1 436 uint64_t hc_capacity;
donatien 0:21dd20de08d1 437
donatien 0:21dd20de08d1 438 // CMD9, Response R2 (R1 byte + 16-byte block read)
donatien 0:21dd20de08d1 439 if(_cmdx(9, 0) != 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 440 fprintf(stderr, "Didn't get a response from the disk\n");
donatien 0:21dd20de08d1 441 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 442 }
donatien 0:21dd20de08d1 443
donatien 0:21dd20de08d1 444 char csd[16];
donatien 0:21dd20de08d1 445 if(_read(csd, 16) != 0) {
donatien 0:21dd20de08d1 446 fprintf(stderr, "Couldn't read csd response from disk\n");
donatien 0:21dd20de08d1 447 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 448 }
donatien 0:21dd20de08d1 449
donatien 0:21dd20de08d1 450 // csd_structure : csd[127:126]
donatien 0:21dd20de08d1 451 // c_size : csd[73:62]
donatien 0:21dd20de08d1 452 // c_size_mult : csd[49:47]
donatien 0:21dd20de08d1 453 // read_bl_len : csd[83:80] - the *maximum* read block length
donatien 0:21dd20de08d1 454
donatien 0:21dd20de08d1 455 int csd_structure = ext_bits(csd, 127, 126);
donatien 0:21dd20de08d1 456
donatien 0:21dd20de08d1 457 #ifdef DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 458 printf("\n\rCSD_STRUCT = %d\n", csd_structure);
donatien 0:21dd20de08d1 459 #endif
donatien 0:21dd20de08d1 460
donatien 0:21dd20de08d1 461 switch (csd_structure){
donatien 0:21dd20de08d1 462 case 0:
donatien 0:21dd20de08d1 463 cdv = 512;
donatien 0:21dd20de08d1 464 c_size = ext_bits(csd, 73, 62);
donatien 0:21dd20de08d1 465 c_size_mult = ext_bits(csd, 49, 47);
donatien 0:21dd20de08d1 466 read_bl_len = ext_bits(csd, 83, 80);
donatien 0:21dd20de08d1 467
donatien 0:21dd20de08d1 468 block_len = 1 << read_bl_len;
donatien 0:21dd20de08d1 469 mult = 1 << (c_size_mult + 2);
donatien 0:21dd20de08d1 470 blocknr = (c_size + 1) * mult;
donatien 0:21dd20de08d1 471 capacity = blocknr * block_len;
donatien 0:21dd20de08d1 472 blocks = capacity / 512;
donatien 0:21dd20de08d1 473 #ifdef DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 474 printf("\n\rSDCard\n\rc_size: %.4X \n\rcapacity: %.ld \n\rsectors: %d\n\r", c_size, capacity, blocks);
donatien 0:21dd20de08d1 475 #endif
donatien 0:21dd20de08d1 476 break;
donatien 0:21dd20de08d1 477
donatien 0:21dd20de08d1 478 case 1:
donatien 0:21dd20de08d1 479 cdv = 1;
donatien 0:21dd20de08d1 480 hc_c_size = ext_bits(csd, 63, 48);
donatien 0:21dd20de08d1 481 int hc_read_bl_len = ext_bits(csd, 83, 80);
donatien 0:21dd20de08d1 482 hc_capacity = hc_c_size+1;
donatien 0:21dd20de08d1 483 blocks = (hc_c_size+1)*1024;
donatien 0:21dd20de08d1 484 #ifdef DEBUG
donatien 0:21dd20de08d1 485 printf("\n\rSDHC Card \n\rhc_c_size: %.4X \n\rcapacity: %.lld \n\rsectors: %d\n\r", hc_c_size, hc_capacity*512*1024, blocks);
donatien 0:21dd20de08d1 486 #endif
donatien 0:21dd20de08d1 487 break;
donatien 0:21dd20de08d1 488
donatien 0:21dd20de08d1 489 default:
donatien 0:21dd20de08d1 490 fprintf(stderr, "This disk tastes funny! I only know about type 0 CSD structures\n");
donatien 0:21dd20de08d1 491 return 0;
donatien 0:21dd20de08d1 492 break;
donatien 0:21dd20de08d1 493 };
donatien 0:21dd20de08d1 494 return blocks;
donatien 0:21dd20de08d1 495 }