目的

对于嵌入式设备来说SD卡也是个比较好用的功能，比如用来存放设备的配置文件、日志文件、执行脚本、应用数据等。ESP32有两种使用SD卡的方法，一种是使用SPI接口访问SD卡，另一种是使用SDMMC接口访问SD卡。Arduino core for the ESP32中SPI方式占用4个IO口，SDMMC方式占用6个IO口，一般来说SDMMC方式速度要比SPI方式快。

在Arduino core for the ESP32中使用SD卡和之前文章《使用Arduino开发ESP32（12）：文件和文件系统使用（基于SPIFFS）》中内容比较相似，在这里SD卡相当于具体的文件系统，而真正的操作则是文件本身的操作，这和SD卡本身又没太多关系了。在看这篇文章可以先看前面的文章做个了解。
在这里插入图片描述

SDMMC方式

常用方法

bool begin(const char * mountpoint="/sdcard", bool mode1bit=false)
挂载存储卡，输入参数分别为挂载点、是否使用一线模式；
ESP32虽然有两组SDMMC接口，但Arduino core for the ESP32中只用到了其中一组，IO口连接为：DAT2 - IO12、DAT3 - IO13、CMD - IO15、CLK - IO14、DAT0 - IO2、DAT1 - IO4；
void end()
取消挂载；
sdcard_type_t cardType()
返回存储卡类型，0、1、2、3、4分别如下：
CARD_NONE未连接存储卡；
CARD_MMC mmc卡；
CARD_SD sd卡，最大2G；
CARD_SDHCsdhc卡，最大32G；
CARD_UNKNOWN未知存储卡；
uint64_t cardSize()
返回存储卡大小字节数；
uint64_t totalBytes()
返回文件系统总字节数；
uint64_t usedBytes()
返回文件系统已用字节数；

使用示例

可以使用下面代码进行简单测试：

//引用相关库
//#include "FS.h"
#include "SD_MMC.h"

// 接口连接如下：
// SD卡 - ESP32
// ------------
// DAT2 - IO12
// DAT3 - IO13
// CMD  - IO15
// CLK  - IO14
// DAT0 - IO2
// DAT1 - IO4

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println();

  //挂载文件系统
  if (!SD_MMC.begin())
  {
    Serial.println("存储卡挂载失败");
    return;
  }
  uint8_t cardType = SD_MMC.cardType();

  if (cardType == CARD_NONE)
  {
    Serial.println("未连接存储卡");
    return;
  }
  else if (cardType == CARD_MMC)
  {
    Serial.println("挂载了MMC卡");
  }
  else if (cardType == CARD_SD)
  {
    Serial.println("挂载了SDSC卡");
  }
  else if (cardType == CARD_SDHC)
  {
    Serial.println("挂载了SDHC卡");
  }
  else
  {
    Serial.println("挂载了未知存储卡");
  }

  //打开/建立 并写入数据
  File file = SD_MMC.open("/test.txt", FILE_WRITE);
  if (file)
  {
    Serial.println("打开/建立 根目录下 test.txt 文件！");
  }

  char data[] = "hello world\r\n";
  file.write((uint8_t *)data, strlen(data));
  file.close();

  //重命名文件
  if (SD_MMC.rename("/test.txt", "/retest.txt"))
  {
    Serial.println("test.txt 重命名为 retest.txt ！");
  }

  //读取文件数据
  file = SD_MMC.open("/retest.txt", FILE_READ);
  if (file)
  {
    Serial.print("文件内容是：");
    while (file.available())
    {
      Serial.print((char)file.read());
    }
  }

  //打印存储卡信息
  Serial.printf("存储卡总大小是： %lluMB \n", SD_MMC.cardSize() / (1024 * 1024)); // "/ (1024 * 1024)"可以换成">> 20"
  Serial.printf("文件系统总大小是： %lluB \n", SD_MMC.totalBytes());
  Serial.printf("文件系统已用大小是： %lluB \n", SD_MMC.usedBytes());
}

void loop()
{
}

在这里插入图片描述
上面示例只是基本的使用测试，很多方面都不完善，对于文件操作来说比较重要的是检查文件系统或文件对象是否可用、是否规范，这个可以参考文后链接中包含的例程，例程中各个关键点的检查都很完善。

SPI方式

常用方法

bool begin(uint8_t ssPin=SS, SPIClass &spi=SPI, uint32_t frequency=4000000, const char * mountpoint="/sd", uint8_t max_files=5)
挂载存储卡，输入参数分别为SS引脚号、SPI对象、时钟频率、挂载点、文件最大同时打开数；
默认IO口连接为：CS - IO5、DI - IO23、SCLK - IO18、DO - IO19；
void end()
取消挂载；
sdcard_type_t cardType()
返回存储卡类型，0、1、2、3、4分别如下：
CARD_NONE未连接存储卡；
CARD_MMC mmc卡；
CARD_SD sd卡，最大2G；
CARD_SDHCsdhc卡，最大32G；
CARD_UNKNOWN未知存储卡；
uint64_t cardSize()
返回存储卡大小字节数；
uint64_t totalBytes()
返回文件系统总字节数；
uint64_t usedBytes();
返回文件系统已用字节数；

使用示例

使用SPI方式访问SD卡用起来和上面的也没差太多，不复杂的，可以参考文后链接中官方示例。

注意事项

代码上来说使用SD卡是比较简单的，但是这里需要特别注意下的是关于电路方面的—— 总线上下拉电阻 。
官方推荐的是总线上全部接上50K的上拉电阻，这是比较通用的方法：

CMD and DATA lines D0-D3 of the slave should be pulled up by 50KOhm resistor even in 1-bit mode or SPI mode. The pullups of the slave cards should be connected even if they’re not connected to the host.

其实这里最关键的是ESP32的IO12，这个IO口上上电时的电平会决定外部flash（存放程序的那颗）的工作电压，上电时该脚为高则认为flash工作于1.8V，为低则认为flash工作于3.3V。
常用的像是Wroom-32系列模块该脚内部已下拉，即flash是工作于3.3V的，若外部电路接强上拉则可能导致模块工作异常（接弱上拉不影响，比如上面说的50K，或者干脆不接上拉电阻）；而像是WROVER模块该脚是内部上拉的，flash工作于1.8V，外部上拉不影响模块运行。

可以参考下面内容：
https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/sd_pullup_requirements.html

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总结

Arduino core for the ESP32中使用SD卡还是比较简单的，用上SD卡就可以用来制作更多有意思的东西，后面可能会再介绍一些基于SD卡的应用。

使用Arduino开发ESP32（13）：SD卡的使用

文章目录

目的

SDMMC方式

常用方法

使用示例

SPI方式

常用方法

使用示例

注意事项

总结

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