一種音頻信號發生器的設計
4 軟件設計
4.1 系統初始化
系統初始化可完成C8051F330的I/O口、晶體振蕩器、SPI總線和C8051F330片上串口的初始化設置。用C語言編寫的程序代碼如下:
4.2 MMC/SD卡初始化
MMC/SD卡上電后默認為MMC/SD模式,要使MMC/SD卡工作在SPI模式下,在MMC/SD卡初始化時,當片選線(CS)被拉低時發送復位命令CMD0,如收到應答信號01H,表示已將卡置為閑置狀態;如收到應答信號不是01H,則表示出錯。然后向MMC/SD卡發送命令CMD1,收到正確的應答信號00H之后,才會使MMC/SD卡進入SPI模式。
MMC/SD卡協議是一種問答式協議。首先單片機發送CMD。接著由MMC/SD卡發送回應RES。MMC/SD卡的命令長度都是6字節,命令總是以左邊的起始位開始,右邊的結束位結束。其具體的命令格式如表2所示,MMC/SD卡的應答格式分為4種,分別是R1、R1b、R2和R3應答。
4.3 MMC/SD卡單塊寫數據
MMC/SD卡單塊寫數據主要實現C8051F330對MMC/SD卡的單塊寫操作。MMC/SD卡塊的默認大小為512字節。當MMC/SD卡接收到單塊寫命令CMD24后,MMC/SD卡向單片機發送應答命令,并且等著單片機發送數據塊。當應答命令R1為0時,說明可以發送512個字節數據。MMC/SD卡對接收到的數據塊都通過一個l字節長的命令確認,當其低5位二進制數據為00101時,數據塊才確認數據塊寫入MMC/SD卡。在數據塊發送中,共發送515個字節數據,其中,第一個字節為0xFE,隨后是512字節的用戶數據塊,最后是2個字節的CRC。
采用C語言編寫的程序代碼如下:
5 結束語
根據MMC/SD卡的SPI協議,采用單片機實現與MMC/SD卡的接口,解決了嵌入式系統大容量數據存儲問題,利用上位機可以方便的讀取寫入數據。本系統的存儲速度可達20 Mb/s,完全滿足信號發生器所需的下載速度和音頻播放速度。所編寫的MMC/SD卡驅動程序已經應用到嵌入式信號發生器系統中,實現了數據的安全、穩定的存儲。相對于MMC/SD卡無論是讀寫速度還是存儲容量都得到了極大提高。在SPI模式下,SD卡與MMC卡相兼容,即就是說SD卡程序也適用于MMC卡。
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