【產(chǎn)品應(yīng)用】AWorksLP例程介紹（MR6450）—— SD卡

AWorksLP對(duì)存儲(chǔ)類(lèi)設(shè)備進(jìn)行了高度抽象化，為存儲(chǔ)類(lèi)設(shè)備提供了通用的文件操作接口，應(yīng)用程序可以輕松跨平臺(tái)。本文以MR6450平臺(tái)為例，介紹AWorksLP基于FatFs的SD卡的基本用法。

?簡(jiǎn)介

SD卡（Secure Digital Card）即安全數(shù)字卡。是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，從MMC的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。由于它的體積小、數(shù)據(jù)傳輸速度快、可熱拔插等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的運(yùn)用于便攜式和嵌入式設(shè)備上。FatFs是一種面向小型嵌入式系統(tǒng)的通用的FAT文件系統(tǒng)。它完全是由ANSIC語(yǔ)言編寫(xiě)并且完全獨(dú)立于底層I/O。因此它可以很容易的移植到不同且資源有限的微控制器中。
由此可見(jiàn)在嵌入式開(kāi)發(fā)中對(duì)SD卡中的文件進(jìn)行管理時(shí)，F(xiàn)atFs是使用的最多的文件系統(tǒng)。在AWorksLP中已經(jīng)集成了FatFs文件系統(tǒng)，并支持使用該文件系統(tǒng)對(duì)SD卡的文件進(jìn)行管理。

?相關(guān)API

在SD卡例程中，是通過(guò)文件接口實(shí)現(xiàn)對(duì)SD卡中文件進(jìn)行操作的。在本文中僅介紹用到的文件接口，其他文件接口，請(qǐng)參考SDK中《AWorksLP OS 標(biāo)準(zhǔn)API參考手冊(cè)(html)》。

AWorksLP函數(shù)列表：

部分接口參數(shù)屬性表：

?工程編譯

環(huán)境的搭建、Eclipse工程的編譯與配置、開(kāi)發(fā)板的仿真與調(diào)試、請(qǐng)參考《AWorksLPSDK快速入門(mén)（MR6450）——開(kāi)箱體驗(yàn)》。

?例程介紹

本文介紹例程在{SDK}\demos\peripheral\sdcard目錄下。

在src目錄下的demo_sdcard_fs.c例程代碼中的第149行到第157行使用了while循環(huán)如代碼1示，在循環(huán)中每隔500ms打開(kāi)一次SD卡設(shè)備，通過(guò)檢查返回值來(lái)檢測(cè)是否有SD卡插入。如檢測(cè)到返回值大于等于0則表明有SD卡插入。需要注意的是打開(kāi)SD卡的設(shè)備名（“__BLK_NAME”在demo_sdcard_fs.c的第67行中默認(rèn)被宏定義為“/dev/sdcardB0”）需要與實(shí)際檢測(cè)到的SD卡設(shè)備名一致。在AWorksLP中SD卡默認(rèn)是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在SD卡插入時(shí)會(huì)在串口打印設(shè)備信息如圖1示，串口顯示SD卡設(shè)備名為“sdcardA0”，所以我們需要修改“__BLK_NAME”的宏定義為“/dev/sdcardA0”。

64 /* sd卡設(shè)備分區(qū)名，是由sd卡設(shè)備分區(qū)注冊(cè)為字符型設(shè)備65 * sd卡設(shè)備分區(qū)名一般是由SD卡設(shè)備名加上part number66 */67 #define __BLK_NAME "/dev/sdcardB0"149 do{150 fd = aw_open(__BLK_NAME, AW_O_RDWR, 0);151 if (fd < 0) {152 ? ? ? ? aw_kprintf("open device failed\r\n");153 ? ? ? ? aw_mdelay(500);154 ? ? } 155 }while(fd < 0);156 157 ? ?aw_close(fd);

代碼1SD卡設(shè)備檢測(cè)流程

圖1串口打印SD卡設(shè)備名代碼2中第159行到172行的功能為使用aw_make_fs函數(shù)接口將SD卡格式化為FatFs文件系統(tǒng)。第159行的宏定義默認(rèn)為#if 0，本次例程為了演示該步驟將宏改為#if 1。需要注意的是格式化會(huì)把卡內(nèi)的數(shù)據(jù)清除，在執(zhí)行格式化之前需要確?？▋?nèi)沒(méi)有重要數(shù)據(jù)。

159 #if 1 /* 格式化一次即可 */160 161 /* 卷名為"awdisk"， 卷大小為4k */162 struct aw_fs_format_arg fmt = {"awdisk", 1024 * 4, 0};163 164 /* 制作文件系統(tǒng) ，將存儲(chǔ)器名為 "/dev/sd0"制作為"vfat"類(lèi)型的文件系統(tǒng) */165 ret = aw_make_fs(__BLK_NAME, "vfat", &fmt);166 if (ret != AW_OK) {167 AW_ERRF(("failed: %d\n", ret));168 return;169 }170 AW_INFOF(("make fs OK\n"));171 172 #endif

代碼2SD卡格式化

格式化完成后，代碼3中第174行通過(guò)aw_mkdir函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)名為“/sd”的目錄，以該目錄為SD卡的掛載點(diǎn)。創(chuàng)建目錄的文件模式為文件所有者、用戶(hù)組和其他用戶(hù)都可以對(duì)該目錄進(jìn)行讀寫(xiě)。第181行通過(guò)aw_mount函數(shù)將SD卡掛載在“/sd”目錄中。需要注意的掛載前需要確保目錄存在，如果將SD卡掛載在不存在的目錄上，掛載會(huì)失敗。掛載的文件系統(tǒng)也需要與SD卡格式化的文件系統(tǒng)格式一致，否則掛載同樣會(huì)失敗。

173 /* 創(chuàng)建掛載節(jié)點(diǎn) */174 ret = aw_mkdir("/sd", AW_S_IRWXU | AW_S_IRWXG | AW_S_IRWXO);175 if (ret != AW_OK) {176 AW_ERRF(("/sd create error: %d!\n", ret));177 return;178 }179 180 /* 文件系統(tǒng)掛載到"/sd"節(jié)點(diǎn) */181 ret = aw_mount("/sd", __BLK_NAME, "vfat", 0, NULL);182 if (ret != AW_OK) {183 AW_ERRF(("/sd mount FATFS error: %d!\n", ret));184 return;185 }186 AW_INFOF(("mount OK\n"));187 188 /* SD 卡讀寫(xiě)測(cè)試 */189 __fs_file_rw();

代碼3掛載SD卡

最終例程會(huì)在第189行調(diào)用__fs_file_rw函數(shù)，函數(shù)體如代碼4所示。在該函數(shù)中會(huì)在“/sd”目錄下創(chuàng)建一個(gè)名為“aworks_sd_test.txt”的測(cè)試文件，通過(guò)對(duì)該文件進(jìn)行讀寫(xiě)測(cè)試，讀寫(xiě)完成后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行效驗(yàn)，效驗(yàn)通過(guò)則表明SD卡讀寫(xiě)測(cè)試成功。至此SD卡例程執(zhí)行完畢，整個(gè)過(guò)程會(huì)有串口信息打印如圖2所示。

69 aw_local void __fs_file_rw (void)70 {71 int i = 0;72 int handle;73 char *p_file_name = "/sd/aworks_sd_test.txt";74 uint8_t str_buf[256] = {0};75 int len;76 77 /*78 * 寫(xiě)文件測(cè)試（包括創(chuàng)建，文件寫(xiě)操作，關(guān)閉操作）79 */80 /* 創(chuàng)建新文件 */81 handle = aw_open(p_file_name, AW_O_RDWR | AW_O_CREAT, 0777);82 if (handle < 0) {83 AW_ERRF(("creat file error: %d\n", handle));84 return;85 }86 AW_INFOF(("creat file %s ok\n", p_file_name));87 88 len = sizeof(str_buf);89 for (i = 0; i < len; i++) {90 str_buf[i] = (uint8_t)i;91 }92 93 /* 寫(xiě)文件 */94 if (aw_write(handle, str_buf, sizeof(str_buf)) != sizeof(str_buf)) {95 aw_close(handle);96 AW_ERRF(("write file error\n"));97 return;98 }99 AW_INFOF(("write file %s ok\n", p_file_name));100 101 /* 關(guān)閉文件 */102 aw_close(handle);103 AW_INFOF(("close file %s ok\n", p_file_name));104 105 /*106 * 讀文件測(cè)試（包括打開(kāi)，文件讀操作，關(guān)閉操作）107 */108 /* 打開(kāi)文件 */109 handle = aw_open(p_file_name, AW_O_RDONLY, 0777);110 if (handle < 0) {111 AW_ERRF(("open file error: %d\n", handle));112 return;113 }114 AW_INFOF(("open file %s ok\n", p_file_name));115 116 memset(str_buf, 0, sizeof(str_buf));117 118 /* 讀取文件 */119 len = sizeof(str_buf);120 if (aw_read(handle, str_buf, sizeof(str_buf)) != sizeof(str_buf)) {121 aw_close(handle);122 AW_ERRF(("read file error!\n"));123 return;124 }125 AW_INFOF(("read file %s ok\n", p_file_name));126 127 /* 檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確 */128 for (i = 0; i < len; i++) {129 if ((uint8_t)i != str_buf[i]) {130 AW_ERRF(("file data error!\n"));131 aw_close(handle);132 return;133 }134 }135 136 AW_INFOF(("file %s data check ok\n", p_file_name));137 }

代碼4__fs_file_rw讀寫(xiě)測(cè)試函數(shù)

圖2SD卡例程執(zhí)行成功的串口信息

?擴(kuò)展介紹

在上節(jié)中有提到AWorksLP SD卡默認(rèn)是動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備，即支持熱拔插，這是通過(guò)一個(gè)檢測(cè)引腳實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)際應(yīng)用中，可能出于節(jié)約I/O資源的考慮，需要將檢測(cè)引腳復(fù)用為其他功能。在這種情況下可以將SD卡定義為靜態(tài)設(shè)備，這樣檢測(cè)引腳就能復(fù)用作其他功能了。

在AWorksLP中SD卡的動(dòng)態(tài)設(shè)備在圖形化配置界面中沒(méi)有SD卡設(shè)備可供使用，只需將對(duì)應(yīng)的SDIO控制器選上即可。上文例程中SD卡是通過(guò)sdio1設(shè)備來(lái)控制的，所以?xún)H需保證sdio1設(shè)備使能即可，如圖3所示。

圖3 動(dòng)態(tài)設(shè)備下確認(rèn)控制器被選上

將SD卡設(shè)備以靜態(tài)方式注冊(cè)時(shí)，則需要進(jìn)行如下操作：

將pins.dts({board}\dts\pins.dts)文件中CD引腳配置注釋,修改完成后如代碼5所示；

1. 在board.dts文件中添加SD卡設(shè)備，如代碼5所示。

/* cd-pins = <&pin1 PIN_PD28(IOC_PD28_FUNC_CTL_SDC1_CDN|HPM_PIN_DS(6)|HPM_PIN_PE(_HPM_PIN_PE_ON)|AW_PIN_CFG_PULL_UP) (IOC_PD28_FUNC_CTL_SDC1_CDN|HPM_PIN_DS(6)|HPM_PIN_PE(_HPM_PIN_PE_ON)|AW_PIN_CFG_PULL_UP) (IOC_PD28_FUNC_CTL_SDC1_CDN|HPM_PIN_DS(6)|HPM_PIN_PE(_HPM_PIN_PE_ON)|AW_PIN_CFG_PULL_UP) >; */

代碼5 注釋引腳

&sdio1 { sdio_mem_card0:sdio_mem_card0 { compatible = "general,sdio_mem_card"; label = "sdcardA"; status = "disabled"; }; };

代碼6添加SD卡設(shè)備

完成修改后，重新打開(kāi)例程編譯圖形化配置界面，即可在Board EPC6450-AWI/Devices/External Memories選項(xiàng)下看到板卡下新增sdcardA設(shè)備如圖4所示，使能該項(xiàng)并保存退出，再次編譯工程并執(zhí)行固件，例程現(xiàn)象與上節(jié)中所描述完全一致。

圖4 選擇SD卡設(shè)備

注意：例程在靜態(tài)SD卡設(shè)備下執(zhí)行需要在固件運(yùn)行前將SD卡插入。