Use Altium Designer para dibujar el diagrama esquemático y use STM32F103 para completar la lectura de datos de la tarjeta SD

prefacio

Observe cuidadosamente los resultados de la operación durante la operación experimental, compare con los resultados teóricos, encuentre problemas y modifique el código.

Requisitos experimentales

1. Domina el dibujo del diagrama esquemático del circuito. Instale Altium Designer 18, aprenda a usar Altium Designer para dibujar un diagrama esquemático de circuito de un sistema mínimo stm32 y complete el diseño esquemático del sistema de la tarjeta STM32+SD sobre esta base. (No se requiere el dibujo del diagrama de PCB del sistema)
2. Domine el principio del protocolo de la tarjeta SD y use STM32F103 para completar la lectura de datos de la tarjeta SD (modo de archivo gordo)

1. Dibuja el diagrama esquemático del circuito.

Altium Designer integra diseño de sistemas FPGA y a nivel de placa, desarrollo de software integrado basado en procesadores discretos y FPGA, y diseño, edición y fabricación de diseño de PCB en un único entorno de diseño. También integra funciones modernas de gestión de datos de diseño, lo que convierte a Altium Designer en una solución completa para el desarrollo de productos electrónicos, una solución que satisface las necesidades de desarrollo actuales y futuras.

Proceso de instalación y configuración del software

Seleccione chino


, modifique la ubicación de instalación, haga clic en

Siguiente hasta el final para instalar correctamente,

abra la carpeta Crack, copie el archivo shfolder.dll en el directorio de instalación de Altium Designer,


abra el software Altium Designer, seleccione la licencia, seleccione el archivo y ábralo.

Registro exitoso

Haga clic en Configuración, marque Usar recursos localizados, haga clic en Aceptar, reinicie Altium Designer, la localización es exitosa

(1) Dibuje el diagrama esquemático del circuito del sistema mínimo stm32

Como principiante, solo puedo encontrar un diagrama esquemático listo para usar en Internet para imitar
el enlace del disco de red (comerciante de Taobao): https://pan.baidu.com/share/init?surl=ipHs1nPdf6Xq3H_OH5j7DA
Código de extracción: 7hqu

1. Obra nueva

Haga clic en Archivo->Nuevo->Proyecto->Proyecto PCD para crear un nuevo proyecto

Haga clic derecho en PCD_Project1.PrjPCB, seleccione Add New to Project->Schematic, cree un nuevo diagrama esquemático

2. Descarga la biblioteca de componentes

Enlace: https://pan.baidu.com/s/1jiJAqjsCjWf41C5edIP7Ww
Código de extracción: 1521

3. Dibujar el diagrama esquemático

(1) proceso

Encuentre el chip stm32f103c8t6 en la biblioteca de componentes, haga doble clic para abrirlo, coloque el componente en el medio, haga

clic para colocar el pin de extensión, haga clic con el botón izquierdo en los puntos inicial y final para conectar y haga clic con el botón derecho para liberarlo
( puede usar ctrl + c para copiar, ctrl + v para pegar, presione el espacio para rotar el dispositivo cada 90 °)

Haga clic en la etiqueta de red para colocar el número de red, presione la tecla de tabulación para ingresar a la ventana de configuración, edite el nombre del número, presione Entrar para salir del cuadro de edición y luego haga clic con el botón izquierdo para dejarlo.

(2) Resultados

(2) Diseño esquemático del sistema de la tarjeta STM32+SD

Descripción del módulo de la tarjeta SD

El diagrama esquemático del módulo de la tarjeta SD de la estructura interna


es el siguiente

**关于SD卡与stm32模块的连接，第二个任务中有详细介绍，这里不再重复**

1. Pasos de dibujo

Haga clic en Bibliotecas en la esquina superior derecha, seleccione la biblioteca de componentes descargada y busque el dispositivo
AMS1117: stm32f103c8t6 sistema mínimo. Biblioteca de componentes SchLib
P: Conectores varios. Búsqueda de biblioteca de componentes
IntLib MHDR C: Dispositivos varios LC. Búsqueda de biblioteca de componentes IntLib 0805 100uF

2. Visualización esquemática

Sobre el método de dibujo detallado de AD, puede ir a la estación b para aprender, es muy detallado, aquí está el enlace
https://www.bilibili.com/video/BV16t411N7RD?from=search&seid=4530935776254031183&spm_id_from=333.337.0.0

2. Leer datos de la tarjeta SD

(1) Conocimiento teórico

1. Breve introducción de la tarjeta SD

La tarjeta de memoria SD es un dispositivo de memoria de nueva generación basado en memoria flash de semiconductor.Debido a su pequeño tamaño, alta velocidad de transmisión de datos, intercambio en caliente y otras características excelentes, es ampliamente utilizado en dispositivos portátiles, como cámaras digitales, Tablet PC y reproductores multimedia, etc Generalmente hay dos interfaces de comunicación para que el controlador lea y escriba en la tarjeta SD, una es la interfaz SPI y la otra es la interfaz SDIO.

2. Inicialización de la tarjeta SD

En el modo de operación SPI: cuando la tarjeta SD recibe el comando de reinicio, CS está en nivel activo (nivel bajo), luego se habilita el modo SPI y se deben enviar 74 relojes antes de enviar CMD, y 64 relojes son el tiempo de subida del interno fuente de alimentación 10 se utilizan para la sincronización de la tarjeta SD, la operación CMD solo se puede iniciar después de eso, y el reloj CLK no puede exceder los 400 KHz durante la inicialización.

1. Inicializar las condiciones de hardware conectadas con la tarjeta SD (configuración MCU SPI, configuración del puerto IO);
2. Retardo de encendido (>74 CLK);
3. Restablecer la tarjeta (CMD0), ingresar al estado IDLE;
4. Enviar CMD8, verifique si es compatible con el protocolo 2.0;
5. Verifique la tarjeta SD de acuerdo con diferentes protocolos (los comandos incluyen: CMD55, CMD41, CMD58 y CMD1, etc.
)
; Inicialización de la tarjeta, tenga en cuenta que los 8 CLK enviados al final son para proporcionar un reloj adicional para que la tarjeta SD complete ciertas operaciones. A través de la inicialización de la tarjeta SD, podemos saber el tipo de tarjeta SD (V1, V2, V2HC o MMC).Después de completar la inicialización, podemos comenzar a leer y escribir datos.

3. Protocolo SPI

Con respecto al protocolo SPI, el blog anterior se ha explicado en detalle y se proporciona el enlace del blog:
https://blog.csdn.net/m0_48609250/article/details/121558582

4. Estructura física de la tarjeta SD

Una tarjeta SD general incluye cinco partes: unidad de almacenamiento, interfaz de unidad de almacenamiento, detección de energía, controlador de tarjeta e interfaz y controlador de interfaz.

存储单元是存储数据部件，存储单元通过存储单元接口与卡控制单元进行数据传输；
电源检测单元保证SD卡工作在合适的电压下，如出现掉电或上状态时，它会使控制单元和存储单元接口复位；
卡及接口控制单元控制SD卡的运行状态，它包括有8个寄存器； 接口驱动器控制SD卡引脚的输入输出。

(2) Proceso experimental

1. Descarga el código fuente

Enlace: https://pan.baidu.com/s/15Kv471QLosXKGldRckLRpg
Código de extracción: 1521

2. Conexión de hardware

3. Modificación de código

Aquí también puedes comentar las 272.273 líneas de código para lograr el efecto deseado
y compilar sin errores

4. Compilar y grabar

5. SD comienza a leer

(1) Inicializar la tarjeta SD

(2) Enviar archivos

(3) Los resultados muestran

6. Precauciones

1、读卡前请格式化，选择FAT模式
2、SD卡与芯片的连接线尽可能选择短的新杜邦线，保证接触良好
3、在SD卡初始化时，等待一段时间，不要心急
4、芯片与SD卡供电电压全都选择5V，3V可能会失败，无法完成初始化
5、USB在插入电脑后不要再动了，有的笔记本电脑串口可能会有接触问题，使用前仔细检查
6、烧录和读卡时芯片boot注意进行置位

3. Resumen

Debido a que el dibujo del diagrama esquemático de la primera tarea no es el enfoque de este experimento, solo puedo encontrar el diagrama esquemático listo para usar en Taobao para imitar el dibujo. En términos generales, he dominado algunas operaciones básicas de dibujo. El SD datos de la tarjeta de la segunda tarea La lectura, el proceso experimental es en realidad muy simple, pero siempre habrá algunos problemas de hardware, como un contacto deficiente de la línea DuPont, y la tarjeta SD debe inicializarse presionando Sin embargo, el experimento se completó utilizando una nueva línea DuPont y operación manual. En general, dijo que no hay un proyecto sustancialmente completado por mí mismo, y se reutiliza sobre la base de predecesores. ¡Espero poder escribir mi propio proyecto en el futuro!

4. Referencias

STM32 usa cubo para configurar SPI para leer y escribir tarjeta SD
Tarjeta SD para leer y escribir
https://blog.csdn.net/qq_46467126/article/details/122034936