STM32G030-CubeMX HAL库-SPI接口SD卡使用

使用STM32CubeMX配置SPI-SD卡，并使用FATFS库；以下为使用STM32G030F6型号芯片；

1 准备

开发环境为STM32CubeMX 和Keil，因此需要先安装好这两个工具，并安装STM32G0对应的库组件；

2 CubeMX配置

打开STM32CubeMX，新建项目，MCU型号选择STM32G030F6Px；

2.1 时钟配置

在Clock Configuration中，选择HSI和PLLCLK，将系统时钟配置到64MHz；

2.2 配置调试和串口

在sys中选择serial wire，开启SWD模式仿真器接口；

将USART2打开，选择 Asynchronous Mode，并将PA2/PA3设置为USART2 RX和TX；

2.3 配置SPI

我们使用SPI2来连接SD卡，因此配置SPI2；

• 打开SPI2，模式选择 Full Duplex Master；
• 使用软件控制CS脚，因此 Hardware NSS 选择Disable；
• Data Size 设置为8bit；
• 时钟分频 Prescaler 选择256，之后会再次在代码中设置SPI速率；

• 将GPIOA4设置为输出，并设置一个标记为SD_CS；

  

2.4 配置Fatfs

切换到Middleware，选择FATFS后，Mode选择 user-defined；

2.5 生成工程

在ProjectManger中选择工程路径，然后选择toochain为MDK-ARM，然后生成Keil工程；

3 硬件连接

将SD卡模块与开发板按照如下引脚进行连接：

4 编写用户程序

将生成的Keil工程打开，然后在FATFS下的Target目录添加SPI SD接口文件 user_diskio_spi.h .c ，并添加Keil的工程中：

这个文件是SPI接口与SD卡底层实现；

• 底层实现完成后，需要与SD卡的FATFS操作进行连接，直接在user_diskio.c 文件中调用 SPI diskio中的接口:

需要在 user_diskio.c 文件中 initialize、status、read、write、ioctrl 几个函数使用SPI接口进行操作；

• 编写测试程序：

    printf("\n -------------- testing SD card -----------\n");

    HAL_Delay(1000); // some delay for sd card ready


    FRESULT fres; // Result after operations

    // Mount fs
    fres = f_mount(&FatFs, "", 1); // 1=mount now
    if (fres != FR_OK)
    {
        printf("f_mount error (%i)\r\n", fres);
        while (1)
            ;
    }
    else
    {
        printf("mound fs OK.\r\n");
    }

    // Write fs
    fres = f_open(&fil, "write.txt", FA_WRITE | FA_OPEN_ALWAYS | FA_CREATE_ALWAYS);
    if (fres == FR_OK)
    {
        printf("Open/Create file OK.\r\n");
    }
    else
    {
        printf("f_open error (%i)\r\n", fres);
    }

    // write text
    char buff[] = "write testing for fs\r\n";
    UINT bytesWrote;
    fres = f_write(&fil, buff, sizeof(buff), &bytesWrote);
    if (fres == FR_OK)
    {
        printf("write %i bytes OK.\r\n", bytesWrote);
    }
    else
    {
        printf("f_write error (%i)\r\n",fres);
    }

    // close fs
    f_close(&fil);
        
    printf(" close the fs\r\n");

    // Unmound
    f_mount(NULL, "", 0);
    printf(" unmount fs\r\n");

• 烧写到开发板，连接好SD卡后测试：

  

可以看到串口打印显示成功写入文件，把卡拔下后在电脑上可以看到写入的文件成功；

完整工程代码：

飞书 Docs Link: https://ayje7x8zj1.feishu.cn/drive/folder/SSaNfII9xlC8MndCEsBcYQdun1c?from=from_copylink