ARM开发之SD卡文件系统读写

一、实验目的

调用原语输出单端信号转差分信号逻辑输出。差分信号输出逻辑为：输入一个信号，输出互为相反的两个信号。

二、ZYNQ工程建立

三、新建bd以及ZYNQ处理器IP调用

1. 新建bd文件
   

   

2. 添加IP模块

   

3. 双击打开配置模式，在PS-PL Configuration->general->Enable Clock Resets,（找不到请右边下拉菜单） 取消勾选 FCLK_RESET_N。Zynq提供了四个对外输出的复位信号，低有效。我们不需要，因 为我们本例程没有FPGA部分设计。然后在general->AXI non secure enablement->GP Master AXI interface下，取消掉M AXI GP0 interface。这里我们也没有任何用到连接其他 模块的总线接口，所以也不需要。

   
   

4. 首先，我们需要添加对SD卡的接口支持。我们在ZYNQ和IP配置中，需要配置勾选SD0。我们 再查看一下原理图，引脚位于MIO 40-45：

   
   

   

5. 修改BANK电压为1.8v，由于PS的zynq处理器有两个bank，一个为3.3v，另一个为1.8v， 而SD0挂载到了1.8V的bank。关于bank，FPGA的资源都是以BANK区域为单位，对应的 BANK电源也是有专门的引脚区分。关于我们的ZYNQ7010和7020，处理器PS有两个bank， 一个是bank0（原理图相关引脚以500命名），一个是bank1（原理图相关引脚以500命名）， 大家可以看一下原理图的电源部分ZYNQ的芯片引脚连接的电源。

   

   

6. Clock configuration下，PL Fabric clocks，有四个对外提供的时钟。这四个也是给 FPGA提供的，我么也不需要，将其勾选掉

   

7. DDR3配置，程序运行是在DDR3上运行，所以不能配置错误。这里我们配置型号和位 宽如下图所示，型号是MT41J256M16 RE-125,位宽是16位。请一定要确认，否则程序无法 运行或下载到DDR3上。

1. 9. 最后点击OK完成设置。回到Diagram界面，我们点击Diagram上方的Run Block Automation进行自动模块连接操作

      10 .回到Sources，我们在Design_1右键，点击Generate Output Products输出生成相关文件。包括bd图表文档里面所有IP核的例化硬件代码文件，仿真相关文件等。

      11.等待生成完成之后，我们再次design_1图表文件右键点击Create HDL Wrapper自动创建工程的顶层例化文件。

      12. export hardware导出硬件。导出硬件也无需bit文件。

四、SDK下的代码开发

 1. 我们launch sdk启动SDK。新建工程，名为sdcard_fatfs。选择工程模板也选择helloword模 板，因为也是用到了串口进行打印输出信息。完成工程新建后，我们设置一下支持包工程。在左边工程栏，sdcard_fatfs_bsp工程右键，选择Board Support Packege Settings进入板级 支持包设置：

2. 配置界面打开如下，我们勾选xilffs，也就是对FAT的文件系统支持库，点击OK:

3.照一张TF卡，格式化成FAT32：

右键开始图标，找到磁盘管理，点击进去。

点击sd卡的磁盘分区，每个分区右键，选择删除卷，直至全部删除完，sd卡格式化完成。

4.格式化完成之后，插入开发板中，将代码写入helloworld.c文件中。

 * ------------------------------------------------

 * | UART TYPE   BAUD RATE                        |

 * ------------------------------------------------

 *   uartns550   9600

 *   uartlite    Configurable only in HW design

 *   ps7_uart    115200 (configured by bootrom/bsp)

 */

#include <stdio.h>

#include "platform.h"

#include "xil_printf.h"

#include "xdevcfg.h"

#include "xparameters.h"

#include "ff.h"

int SD_Init(void);

int Sd_Test_Write(void);

int Sd_Test_Read(void) ;

int main()

{

    init_platform();

    print("zynq_sd_card_fatfs_test\n\r");

    SD_Init();

    Sd_Test_Write();

    Sd_Test_Read();

while(1)

{

;

}

    cleanup_platform();

    return 0;

}

static FATFS fatfs ;

//sd卡初始化

int SD_Init()

{

FRESULT rc ;

rc = f_mount(&fatfs,"",0);

if(rc)

{

xil_printf("ERROR:f_mount returned %d\r\n",rc);

return XST_FAILURE;

}

return XST_SUCCESS ;

}

//sd卡写函数

int Sd_Test_Write()

{

FIL fil;

FRESULT rc;

UINT br;

const char src_str1[] = "hsp test sd card write and read line1 string. if you see this message,sd_card fatfs test ok!\n";

rc = f_open(&fil,"test.txt",FA_WRITE|FA_CREATE_NEW);

if(rc)

{

xil_printf("ERROR : f_open returned %d\r\n",rc);

return XST_FAILURE;

}

rc = f_write(&fil,src_str1,sizeof(src_str1),&br);rc = f_sync(&fil);

rc = f_close(&fil);

}

//sd卡读函数

int Sd_Test_Read()

{

FIL fil;

FRESULT rc;

UINT br;

const char src_str[4096]={0};

rc = f_open(&fil,"test.txt",FA_READ);

if(rc)

{

xil_printf("ERROR : f_open returned %d\r\n",rc);

return XST_FAILURE;

}

rc = f_lseek(&fil, 0);

rc = f_read(&fil,src_str,4096,&br);

rc = f_read(&fil,src_str,4096,&br);

rc = f_close(&fil);

}

5.将开发板连接电脑

替换完成之后，SDK里面直接按ctrl+s保存之后会自动编译，不用认为点击编译代码。编 译代码状态会在SDK右下角显示进度。我们等待状态完成并且消失即便以完成可以debug。我 们点击工具栏下方的小虫子，然后还是选择第一个，弹出的对话框点击OK。打开terminal， 设置为串口，COM11，波特率115200，连接串口，点击启动运行。 最后，打印信息可以看到，输出了我们写入新创建的文件类容，读出来为正确。也没有打 印任何错误信息，所以测试OK。

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