GD32F470入门教程（十二）SDIO

2026-02-28

24k 词

SDIO

简介

安全的数字输入/输出接口（SDIO）定义了SD 卡、SD I/O 卡、多媒体卡（MMC）和CE-ATA卡主机接口，提供APB2 系统总线与SD 存储卡、SD I/O 卡、MMC 和CE-ATA 设备之间的数据传输。
所支持的SD 存储卡和SD I/O 卡系统规格书可以通过SD 卡协会网站（www.sdcard.org）获取。
所支持的多媒体卡（MMC）系统规格书可以通过多媒体卡协会网站（www.jedec.org）获取，由JEDEC 固态技术协会出版。
所支持的CE-ATA 系统规格书可以通过CE-ATA 工作组网站（www.ce-ata.org）获取。

主要特性

SDIO总线拓补

SD卡使用9-pin接口通信，其中3根电源线、1根时钟线、1根命令线和4根数据线，具体说明如下：

CLK：时钟线，由SDIO主机产生，即由STM32控制器输出；
CMD：命令控制线，SDIO主机通过该线发送命令控制SD卡，如果命令要求SD卡提供应答(响应)，SD卡也是通过该线传输应答信息；
D0-3：数据线，传输读写数据；SD卡可将D0拉低表示忙状态；
VDD、VSS1、VSS2：电源和地信号。

在之前的I2C以及SPI章节都有详细讲解了对应的通信时序，实际上，SDIO的通信时序简单许多，SDIO不管是从主机控制器向SD卡传输，还是SD卡向主机控制器传输都只以CLK时钟线的上升沿为有效。SD卡操作过程会使用两种不同频率的时钟同步数据，一个是识别卡阶段时钟频率FOD，最高为400kHz，另外一个是数据传输模式下时钟频率FPP，默认最高为25MHz，如果通过相关寄存器配置使SDIO工作在高速模式，此时数据传输模式最高频率为50MHz。

总线上的基本操作是命令/响应操作（参考图24-1. SDIO “无响应” 和 “无数据” 操作）。这种类型的总线事务直接在命令或响应结构中传递它们的信息。此外，有些操作还有数据令牌。卡与设备之间的数据传输通过块完成。

多块操作模式比单块操作速度更快。当CMD 信号线上出现停止命令时，多块传输终止。主机数据传输可以使用单个或多个数据线。多个块的读操作如图24-2. SDIO 多块读操作所示，多个块的写操作如图24-3. SDIO 多块写操作所示。块的写操作在数据（DAT0）信号线上使用忙信号。CE-ATA 设备在准备接收数据之前有一个可选的忙信号。

SD 存储卡、SD I/O 卡（包括仅IO 卡和组合卡）和CE-ATA 设备直接的数据传输是以数据块的方式完成的。MMC 卡以数据块或数据流方式进行数据传输。图24-4. SDIO 数据流读操作和图24-5. SDIO 数据流写操作分别是数据流的读和写操作。

卡命令类

命令	类描述	basic	Stream read	Block read	Stream write	Block write	erase	write protection	Lock card	application specific	switch	reserved
CMD0	M	+
CMD1	M	+
CMD2	M	+
CMD3	M	+
CMD4	M	+
CMD5	O									+
CMD6	M										+
CMD7	M	+
CMD8	M	+
CMD9	M	+
CMD10	M	+
CMD11	M		+
CMD13	M	+
CMD14	M	+
CMD15	M	+
CMD16	M			+		+			+
CMD17	M			+
CMD18	M			+
CMD19	M	+
CMD20	M				+
CMD23	M			+		+
CMD24	M					+
CMD25	M					+
CMD26	M					+
CMD27	M					+
CMD28	M							+
CMD29	M							+
CMD30	M							+
CMD32	M							+
CMD33	M							+
CMD34	O											+
CMD36	O											+
CMD37	O											+
CMD38	M						+
CMD39	M									+
CMD40	M									+
CMD42	M								+
CMD50	O											+
CMD52	O									+
CMD53	O									+
CMD55	M									+
CMD57	O											+
CMD60	M									+
CMD61	M									+
ACMD6	M									+
ACMD13	M									+
ACMD22	M									+
ACMD23	M									+
ACMD41	M									+
ACMD42	M									+
ACMD51	M									+

注意：

CMD1、CMD11、CMD14、CMD19、CMD20、CMD23、CMD26、CMD39 和 CMD40 仅用于 MMC 卡。
CMD5、CMD32-34、CMD50、CMD52、CMD53、CMD57 和 ACMDx 仅用于 SD 存储卡。
CMD60、CMD61 仅用于 CE-ATA 设备。

SD卡主要寄存器

SD卡内部包含多个寄存器，主机可以通过这些寄存器读取卡的状态、特性或控制卡的行为。常用的寄存器如下表所示：

寄存器	宽度 (bits)	描述	说明
CID (Card Identification)	128	卡识别寄存器	包含卡的唯一标识号，如制造商ID、产品名称、序列号、生产日期等。在卡识别阶段读取(CMD2/CMD10)。
RCA (Relative Card Address)	16	相对卡地址寄存器	包含卡在初始化过程中由卡发布的本地系统地址。主机使用该地址寻址卡(CMD3)。
CSD (Card Specific Data)	128	卡特定数据寄存器	包含卡的具体操作条件信息，如容量、最大读写电流、最大时钟频率、块长度等(CMD9)。
SCR (SD Configuration)	64	SD配置寄存器	包含SD卡的特殊功能信息，如支持的数据宽度（1位/4位）、SD版本规范等(ACMD51)。
OCR (Operation Condition)	32	操作条件寄存器	保存卡的电压支持范围和供电状态位。上电时主机需读取此寄存器确认电压匹配(CMD1)。
SSR (SD Status)	512	SD状态寄存器	包含卡的专有特性信息，如速度等级、分配单元大小等(ACMD13)。
CSR (Card Status)	32	卡状态寄存器	包含卡当前的状态信息（传输中、编程中、错误等），作为命令的响应返回(CMD13)。

SDIO 响应格式

SDIO 定义了多种响应格式（Response），不同的命令会触发不同类型的响应。常见的响应类型如下：

R1: 32位。包含卡状态（Card Status）。大多数读写命令和状态查询命令都使用此响应。
R1b: 与 R1 格式相同，但 SD 卡会在 DATA0 线上传输忙信号（Busy），直到操作完成。
R2: 136位。用于返回 CID 或 CSD 寄存器的全部内容。CMD2, CMD9, CMD10 使用此响应。
R3: 32位。用于返回 OCR 寄存器的内容。CMD58 或 ACMD41 使用此响应。
R6: 32位。SD 卡发布其相对地址 (RCA)。CMD3 使用此响应。
R7: 32位。包含电压范围和校验模式。仅 CMD8 使用。

SD 卡初始化流程详解

SD 卡的上电初始化是一个标准且严格的过程，必须按照特定顺序发送命令。

上电与时钟配置：
- 主机将时钟设置为 < 400kHz。
- 发送至少 74 个时钟周期，确保 SD 卡完成内部复位。
复位 (CMD0)：
- 发送 CMD0，使卡进入空闲状态 (Idle State)。
接口条件检测 (CMD8)：
- 仅 SD 2.0 及以上版本支持。发送 CMD8 检查电压范围和物理连接。如果卡有响应，说明是 V2.0 卡；无响应可能是 V1.x 或 MMC 卡。
初始化与电压确认 (ACMD41)：
- 循环发送 ACMD41（注意：发送 ACMD 之前必须先发送 CMD55）。
- 在参数中设置主机支持的电压窗口（HCS 位设置是否支持高容量卡 SDHC/SDXC）。
- 检查响应中的忙信号位，直到卡准备就绪 (Busy位为1)。
读取唯一标识 (CMD2)：
- 发送 CMD2，获取 CID 寄存器内容（136位）。
获取相对地址 (CMD3)：
- 发送 CMD3，让卡发布一个新的相对地址 (RCA)。主机后续使用此 RCA 寻址该卡。
读取卡参数 (CMD9)：
- 使用 RCA 发送 CMD9，获取 CSD 寄存器，从而计算卡容量、最大速率等信息。
选中卡 (CMD7)：
- 使用 RCA 发送 CMD7，选中该卡，使其进入传输状态 (Transfer State)。
配置总线宽度 (ACMD6)：
- 发送 ACMD6，将总线宽度从默认的 1-bit 切换为 4-bit（前提是硬件支持且已初始化 GPIO）。
提速：
- 将 SDIO 时钟频率提高到 25MHz (或 50MHz)，进入高速传输模式。

开发实战

GD32F470 标准库提供了完善的 SDIO 驱动函数，位于 gd32f4xx_sdio.c 和 gd32f4xx_sdio.h 中。开发 SDIO 通常涉及 GPIO 配置、SDIO 参数初始化、命令发送、数据传输以及 DMA 配置。

1. 硬件引脚配置

SDIO 信号线通常复用在 PC8-PC12 和 PD2 上。需要配置为复用推挽输出（由 SDIO 控制器驱动）。

SDIO信号	GPIO引脚	描述
SDIO_D0	PC8	数据线 0
SDIO_D1	PC9	数据线 1
SDIO_D2	PC10	数据线 2
SDIO_D3	PC11	数据线 3
SDIO_CK	PC12	时钟线
SDIO_CMD	PD2	命令线

/* 使能时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOD);
rcu_periph_clock_enable(RCU_SDIO);

/* 配置 PC8-PC12, PD2 为复用功能 */
gpio_af_set(GPIOC, GPIO_AF_12, GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12);
gpio_af_set(GPIOD, GPIO_AF_12, GPIO_PIN_2);

/* 配置 GPIO 模式 */
gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12);
gpio_output_options_set(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12);

gpio_mode_set(GPIOD, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_2);
gpio_output_options_set(GPIOD, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_2);

2. SDIO 初始化

初始化主要配置时钟分频、总线宽度、时钟边缘等。

关键结构体 sdio_parameter_struct：

sdio_clock_edge: 时钟沿选择（SDIO_CLOCK_EDGE_RISING / FALLING）。
sdio_clock_bypass: 是否旁路时钟分频器（通常不旁路）。
sdio_clock_power_save: 省电模式，总线空闲时关闭时钟。
sdio_bus_mode: 总线位宽（1位/4位/8位）。初始化时通常先用1位宽，卡识别完成后再切换为4位宽。
sdio_hardware_flow_control: 硬件流控，防止 FIFO 溢出。
sdio_clock_divider: 时钟分频系数。$SDIO_CK = SDIO_CLK / (分频系数 + 2)$。
- 初始化频率不能超过 400kHz。
- 数据传输频率可达 25MHz 或 50MHz。

sdio_parameter_struct sdio_init_struct;

/* 复位 SDIO */
sdio_deinit();

/* 配置 SDIO 参数 - 初始化阶段使用低速时钟 (<= 400kHz) */
/* 假设系统时钟足够高，分频系数设大一点，例如 118 */
/* 48MHz / (118 + 2) = 400kHz */
sdio_init_struct.sdio_clock_edge = SDIO_CLOCK_EDGE_RISING;
sdio_init_struct.sdio_clock_bypass = SDIO_CLOCK_BYPASS_DISABLE;
sdio_init_struct.sdio_clock_power_save = SDIO_CLOCK_POWER_SAVE_DISABLE;
sdio_init_struct.sdio_bus_mode = SDIO_BUSMODE_1BIT; // 初始必须为1位
sdio_init_struct.sdio_hardware_flow_control = SDIO_HARDWARE_FLOW_CONTROL_DISABLE;
sdio_init_struct.sdio_clock_divider = 118; 

sdio_init(&sdio_init_struct);

/* 使能 SDIO 电源 */
sdio_power_enable(SDIO_POWERMODE_ON);

/* 使能 SDIO 时钟 */
sdio_clock_enable();

3. 命令发送与响应

SDIO 通信的核心是命令-响应机制。

sdio_command_struct sdio_command_init_struct;

/* 发送 CMD0: 复位所有卡到空闲状态 */
sdio_command_init_struct.sdio_argument = 0x00;
sdio_command_init_struct.sdio_cmd_index = SDIO_CMD_0;
sdio_command_init_struct.sdio_response = SDIO_RESPONSE_NO; // 无响应
sdio_command_init_struct.sdio_wait = SDIO_WAIT_NO;
sdio_command_init_struct.sdio_cpsm = SDIO_CPSM_ENABLE; // 命令通道状态机使能

sdio_command_init(&sdio_command_init_struct);

/* 获取响应 (如有) */
/* uint32_t resp = sdio_response_get(SDIO_RESP1); */

4. 数据传输配置

在读写数据块时，需要告诉 SDIO 控制器数据的长度、块大小和传输方向。这通常配合 DMA 使用，但也支持轮询或中断。

sdio_data_struct sdio_data_init_struct;

sdio_data_init_struct.sdio_data_timeout_parameter = 0xFFFFFFFF;
sdio_data_init_struct.sdio_data_length = 512; // 传输 512 字节
sdio_data_init_struct.sdio_data_block_size = SDIO_DATABLOCK_SIZE_512B;
sdio_data_init_struct.sdio_transfer_direction = SDIO_DATA_TRANSFER_TO_CONTROLLER; // 读操作：卡 -> 控制器
sdio_data_init_struct.sdio_transfer_mode = SDIO_DATA_TRANSFER_MODE_BLOCK;
sdio_data_init_struct.sdio_dma_enable = SDIO_DMA_ENABLE; // 使能 DMA

sdio_data_config(&sdio_data_init_struct);

实战流程：读取 SD 卡扇区示例

SD 卡的初始化流程非常复杂（CMD0 -> CMD8 -> ACMD41 -> CMD2 -> CMD3 -> …）。通常我们会移植现成的 SD 卡驱动（如 GD32 官方示例中的 sd_card.c）。这里展示一个基于库函数的、简化后的单块读取函数的核心逻辑。

#include "gd32f4xx.h"

/* 假设已经完成了 SD 卡的初始化、选卡(CMD7) 和 4位宽配置(ACMD6) */

/**
  * @brief  使用 DMA 读取一个扇区 (512字节)
  * @param  buffer: 数据接收缓冲区 (需4字节对齐)
  * @param  sector_addr: 扇区地址
  * @retval 状态
  */
ErrStatus sd_read_single_block(uint8_t *buffer, uint32_t sector_addr)
{
    sdio_command_struct sdio_command;
    sdio_data_struct sdio_data;
    
    /* 1. 配置 DMA (DMA2_Channel4_Stream3 or Stream6 for SDIO) */
    dma_single_data_parameter_struct dma_init_struct;
    
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA1);
    dma_deinit(DMA1, DMA_CH4); // 注意：GD32F4 SDIO 通常在 DMA1, 具体查DataSheet
    /* 修正：GD32F4 SDIO 通常连接 DMA1 Channel 4 */
    
    dma_init_struct.periph_addr = (uint32_t)&SDIO_FIFO;
    dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
    dma_init_struct.memory0_addr = (uint32_t)buffer;
    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
    dma_init_struct.periph_memory_width = DMA_PERIPH_WIDTH_32BIT; // FIFO 是32位的
    dma_init_struct.circular_mode = DMA_CIRCULAR_MODE_DISABLE;
    dma_init_struct.direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    dma_init_struct.number = 512 / 4; // 传输字数 (128 words)
    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
    
    dma_single_data_mode_init(DMA1, DMA_CH4, &dma_init_struct);
    dma_channel_subperipheral_select(DMA1, DMA_CH4, DMA_SUBPERI4);
    
    dma_channel_enable(DMA1, DMA_CH4);

    /* 2. 配置 SDIO 数据路径 */
    sdio_data.sdio_data_timeout_parameter = 0xFFFFFFFF;
    sdio_data.sdio_data_length = 512;
    sdio_data.sdio_data_block_size = SDIO_DATABLOCK_SIZE_512B;
    sdio_data.sdio_transfer_direction = SDIO_DATA_TRANSFER_TO_CONTROLLER;
    sdio_data.sdio_transfer_mode = SDIO_DATA_TRANSFER_MODE_BLOCK;
    sdio_data.sdio_dma_enable = SDIO_DMA_ENABLE;
    sdio_data_config(&sdio_data);

    /* 3. 发送 CMD17 (READ_SINGLE_BLOCK) */
    /* SDHC 卡地址是块地址，SDSC 卡是字节地址。这里假设是 SDHC/SDXC */
    sdio_command.sdio_argument = sector_addr; 
    sdio_command.sdio_cmd_index = SDIO_CMD_17;
    sdio_command.sdio_response = SDIO_RESPONSE_SHORT;
    sdio_command.sdio_wait = SDIO_WAIT_NO;
    sdio_command.sdio_cpsm = SDIO_CPSM_ENABLE;
    sdio_command_init(&sdio_command);

    /* 4. 等待命令响应和传输完成 */
    /* Check command response errors... */
    
    /* 等待 DMA 传输完成 */
    while(RESET == dma_flag_get(DMA1, DMA_CH4, DMA_FLAG_FTF));

    return SUCCESS;
}

SDIO库函数

库函数名称	库函数描述
sdio_deinit	复位 SDIO
sdio_clock_config	配置 SDIO 时钟
sdio_hardware_clock_enable	使能硬件时钟控制
sdio_hardware_clock_disable	禁能硬件时钟控制
sdio_bus_mode_set	设置多种 SDIO 卡总线模式
sdio_power_state_set	设置 SDIO 电源状态
sdio_power_state_get	获取 SDIO 电源状态
sdio_clock_enable	使能 SDIO_CLK 时钟
sdio_clock_disable	禁能 SDIO_CLK 时钟
sdio_command_response_config	配置命令和响应
sdio_wait_type_set	设置命令状态机等待类型
sdio_csm_enable	使能命令状态机
sdio_csm_disable	禁能命令状态机
sdio_command_index_get	获取上一次响应的命令索引
sdio_response_get	获取上一次响应的接收命令
sdio_data_config	配置数据超时、数据长度和数据块大小
sdio_data_transfer_config	配置数据传输模式和方向
sdio_dsm_enable	使能数据传输的数据状态机
sdio_dsm_disable	禁能数据传输的数据状态机
sdio_data_write	在发送 FIFO 里写入数据（一个字）
sdio_data_read	在接收 FIFO 里读取数据（一个字）
sdio_data_counter_get	获取要传输到卡的剩余数据字节的数目
sdio_fifo_counter_get	从 FIFO 中获取要写入或读取的字数
sdio_dma_enable	使能 SDIO 的 DMA 请求
sdio_dma_disable	禁能 SDIO 的 DMA 请求
sdio_flag_get	获取 SDIO 的标志位状态
sdio_flag_clear	清除 SDIO 的标志位状态
sdio_interrupt_enable	使能 SDIO 中断
sdio_interrupt_disable	禁能 SDIO 中断
sdio_interrupt_flag_get	获取 SDIO 的中断标志位状态
sdio_interrupt_flag_clear	清除 SDIO 的中断标志位状态
sdio_readwait_enable	使能读等待模式（仅限 SD I/O 模式）
sdio_readwait_disable	禁能读等待模式（仅限 SD I/O 模式）
sdio_stop_readwait_enable	使能停止读等待过程的功能（仅限 SD I/O 模式）
sdio_stop_readwait_disable	禁能停止读等待过程的功能（仅限 SD I/O 模式）
sdio_readwait_type_set	设置读等待类型（仅限 SD I/O 模式）
sdio_operation_enable	使能 SD I/O 模式特定操作（仅限 SD I/O 模式）
sdio_operation_disable	禁能 SD I/O 模式特定操作（仅限 SD I/O 模式）
sdio_suspend_enable	使能 SD I/O 暂停模式（仅限 SD I/O 模式）
sdio_suspend_disable	禁能 SD I/O 暂停模式（仅限 SD I/O 模式）
sdio_ceata_command_enable	使能 CE-ATA 命令 (仅限 CE-ATA 模式)
sdio_ceata_command_disable	禁能 CE-ATA 命令 (仅限 CE-ATA 模式)
sdio_ceata_interrupt_enable	使能 CE-ATA 中断 (仅限 CE-ATA 模式)
sdio_ceata_interrupt_disable	禁能 CE-ATA 中断 (仅限 CE-ATA 模式)
sdio_ceata_command_completion_enable	使能 CE-ATA 命令完成信号 (仅限 CE-ATA 模式)
sdio_ceata_command_completion_disable	禁能 CE-ATA 命令完成信号 (仅限 CE-ATA 模式)

1. 函数 `sdio_deinit`

函数名称：sdio_deinit
函数原型：void sdio_deinit(void);
功能描述：复位SDIO外设。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* deinitialize the SDIO */ sdio_deinit();`

2. 函数 `sdio_clock_config`

函数名称：sdio_clock_config
函数原型：void sdio_clock_config(uint32_t clock_edge, uint32_t clock_bypass, uint32_t clock_powersave, uint32_t clock_division);
功能描述：配置SDIO时钟。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- clock_edge：SDIO_CLK时钟边沿选择
  - SDIO_SDIOCLKEDGE_RISING：选择SDIO_CLK的上升沿产生SDIO_CK
  - SDIO_SDIOCLKEDGE_FALLING：选择SDIO_CLK的下降沿产生SDIO_CK
- clock_bypass：旁路边时钟使能
  - SDIO_CLOCKBYPASS_ENABLE：使能旁路时钟
  - SDIO_CLOCKBYPASS_DISABLE：失能旁路时钟
- clock_powersave：SDIO_CLK时钟动态开启/关闭以节省功耗
  - SDIO_CLOCKPWR_SAVE_ENABLE：SDIO_CLK时钟在总线空闲时关闭
  - SDIO_CLOCKPWR_SAVE_DISABLE：SDIO_CLK时钟总是开启
- clock_division：时钟分频，小于512
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* configure the SDIO clock */ sdio_clock_config(SDIO_SDIOCLKEDGE_RISING, SDIO_CLOCKBYPASS_DISABLE, SDIO_CLOCKPWR_SAVE_DISABLE, SD_CLK_DIV_TRANS);`

3. 函数 `sdio_hardware_clock_enable`

函数名称：sdio_hardware_clock_enable
函数原型：void sdio_hardware_clock_enable(void);
功能描述：使能硬件时钟控制。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable hardware clock control */ sdio_hardware_clock_enable();`

4. 函数 `sdio_hardware_clock_disable`

函数名称：sdio_hardware_clock_disable
函数原型：void sdio_hardware_clock_disable(void);
功能描述：禁能硬件时钟控制。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable hardware clock control */ sdio_hardware_clock_disable();`

5. 函数 `sdio_bus_mode_set`

函数名称：sdio_bus_mode_set
函数原型：void sdio_bus_mode_set(uint32_t bus_mode);
功能描述：设置SDIO总线模式。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- bus_mode：SDIO总线模式
  - SDIO_BUSMODE_1BIT：1位SDIO总线模式
  - SDIO_BUSMODE_4BIT：4位SDIO总线模式
  - SDIO_BUSMODE_8BIT：8位SDIO总线模式
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* set SDIO bus mode */ sdio_bus_mode_set(SDIO_BUSMODE_1BIT);`

6. 函数 `sdio_power_state_set`

函数名称：sdio_power_state_set
函数原型：void sdio_power_state_set(uint32_t power_state);
功能描述：设置SDIO电源状态。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- power_state：SDIO电源状态
  - SDIO_POWER_ON：SDIO上电
  - SDIO_POWER_OFF：SDIO下电
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* set SDIO power state */ sdio_power_state_set(SDIO_POWER_ON);`

7. 函数 `sdio_power_state_get`

函数名称：sdio_power_state_get
函数原型：uint32_t sdio_power_state_get(void);
功能描述：获取SDIO电源状态。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：
- SDIO_POWER_ON / SDIO_POWER_OFF

示例：

1 2	`/* get the SDIO power state */ uint32_t power_value = sdio_power_state_get();`

8. 函数 `sdio_clock_enable`

函数名称：sdio_clock_enable
函数原型：void sdio_clock_enable(void);
功能描述：使能SDIO_CLK时钟。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable SDIO_CLK clock output */ sdio_clock_enable();`

9. 函数 `sdio_clock_disable`

函数名称：sdio_clock_disable
函数原型：void sdio_clock_disable(void);
功能描述：禁能SDIO_CLK时钟。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable SDIO_CLK clock output */ sdio_clock_disable();`

10. 函数 `sdio_command_response_config`

函数名称：sdio_command_response_config
函数原型：void sdio_command_response_config(uint32_t cmd_index, uint32_t cmd_argument, uint32_t response_type);
功能描述：配置命令和响应。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- cmd_index：命令索引
- cmd_argument：命令参数
- response_type：响应类型
  - SDIO_RESPONSE_NO：无响应
  - SDIO_RESPONSE_SHORT：短响应
  - SDIO_RESPONSE_LONG：长响应
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1	`sdio_command_response_config(CMD_ALL_SEND_CID, (uint32_t)0x00, SDIO_RESPONSE_LONG);`

11. 函数 `sdio_wait_type_set`

函数名称：sdio_wait_type_set
函数原型：void sdio_wait_type_set(uint32_t wait_type);
功能描述：设置等待类型。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- wait_type：等待类型
  - SDIO_WAITTYPE_NO：不等待中断
  - SDIO_WAITTYPE_INTERRUPT：等待中断
  - SDIO_WAITTYPE_TRANSFER：等待数据传输结束
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* set the command wait type */ sdio_wait_type_set(SDIO_WAITTYPE_NO);`

12. 函数 `sdio_csm_enable`

函数名称：sdio_csm_enable
函数原型：void sdio_csm_enable(void);
功能描述：使能命令状态机。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the CSM (command state machine) */ sdio_csm_enable();`

13. 函数 `sdio_csm_disable`

函数名称：sdio_csm_disable
函数原型：void sdio_csm_disable(void);
功能描述：禁能命令状态机。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the CSM (command state machine) */ sdio_csm_disable();`

14. 函数 `sdio_command_index_get`

函数名称：sdio_command_index_get
函数原型：uint8_t sdio_command_index_get(void);
功能描述：获取命令索引。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：命令索引

示例：

1	`uint8_t cmd_index = sdio_command_index_get();`

15. 函数 `sdio_suspend_disable`

函数名称：sdio_suspend_disable
函数原型：void sdio_suspend_disable(void);
功能描述：禁能SD I/O休眠模式（仅限SD I/O模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the SD I/O suspend operation(SD I/O only) */ sdio_suspend_disable();`

16. 函数 `sdio_ceata_command_enable`

函数名称：sdio_ceata_command_enable
函数原型：void sdio_ceata_command_enable(void);
功能描述：使能CE-ATA命令（仅限CE-ATA模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the CE-ATA command(CE-ATA only) */ sdio_ceata_command_enable();`

17. 函数 `sdio_ceata_command_disable`

函数名称：sdio_ceata_command_disable
函数原型：void sdio_ceata_command_disable(void);
功能描述：禁能CE-ATA命令（仅限CE-ATA模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the CE-ATA command(CE-ATA only) */ sdio_ceata_command_disable();`

18. 函数 `sdio_ceata_interrupt_enable`

函数名称：sdio_ceata_interrupt_enable
函数原型：void sdio_ceata_interrupt_enable(void);
功能描述：使能CE-ATA中断（仅限CE-ATA模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the CE-ATA interrupt(CE-ATA only) */ sdio_ceata_interrupt_enable();`

19. 函数 `sdio_ceata_interrupt_disable`

函数名称：sdio_ceata_interrupt_disable
函数原型：void sdio_ceata_interrupt_disable(void);
功能描述：禁能CE-ATA中断（仅限CE-ATA模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the CE-ATA interrupt(CE-ATA only) */ sdio_ceata_interrupt_disable();`

20. 函数 `sdio_ceata_command_completion_enable`

函数名称：sdio_ceata_command_completion_enable
函数原型：void sdio_ceata_command_completion_enable(void);
功能描述：使能CE-ATA命令完成信号（仅限CE-ATA模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the CE-ATA command completion signal(CE-ATA only) */ sdio_ceata_command_completion_enable();`

21. 函数 `sdio_ceata_command_completion_disable`

函数名称：sdio_ceata_command_completion_disable
函数原型：void sdio_ceata_command_completion_disable(void);
功能描述：禁能CE-ATA命令完成信号（仅限CE-ATA模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the CE-ATA command completion signal(CE-ATA only) */ sdio_ceata_command_completion_disable();`

22. 函数 `sdio_interrupt_enable`

函数名称：sdio_interrupt_enable
函数原型：void sdio_interrupt_enable(uint32_t int_flag);
功能描述：使能SDIO中断。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- int_flag：SDIO中断标志位状态，可组合使用：
  - SDIO_INT_CCRCERR：命令响应CRC错误中断
  - SDIO_INT_DCRCERR：数据CRC错误中断
  - SDIO_INT_CMDTIMEOUT：命令响应超时中断
  - SDIO_INT_DTTMO：数据超时中断
  - SDIO_INT_TXFIFOERR：发送FIFO下溢错误中断
  - SDIO_INT_RXFIFOERR：接收FIFO上溢错误中断
  - SDIO_INT_CMDRECV：命令响应已接收中断
  - SDIO_INT_CMDSEND：命令已发送中断
  - SDIO_INT_DTEND：数据结束中断
  - SDIO_INT_STBITE：起始位错误中断
  - SDIO_INT_DTBLKE：数据块已发送/已接收中断
  - SDIO_INT_CMDRUN：正在传输命令中断
  - SDIO_INT_TXRUN：正在传输数据中断
  - SDIO_INT_RXRUN：正在接收数据中断
  - SDIO_INT_TFHF：发送FIFO半满中断
  - SDIO_INT_RFHF：接收FIFO半满中断
  - SDIO_INT_TFNE：发送FIFO空中断
  - SDIO_INT_RFNE：接收FIFO空中断
  - SDIO_INT_TXDAVL：发送FIFO中的数据有效中断
  - SDIO_INT_RXDAVL：接收FIFO中的数据有效中断
  - SDIO_INT_SDIOIN：SD I/O中断已接收中断
  - SDIO_INT_ATAEN：CE-ATA命令完成信号已接收中断
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the SDIO corresponding interrupts */ sdio_interrupt_enable(SDIO_INT_DTEND \| SDIO_INT_STBITE \| SDIO_INT_TFHF \| SDIO_INT_TXFIFOERR \| SDIO_INT_DCRCERR);`

23. 函数 `sdio_interrupt_disable`

函数名称：sdio_interrupt_disable
函数原型：void sdio_interrupt_disable(uint32_t int_flag);
功能描述：禁能SDIO中断。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- int_flag：SDIO中断标志位状态，可组合使用（同sdio_interrupt_enable）
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the SDIO interrupt */ sdio_interrupt_disable(SDIO_INT_DCRCERR);`

24. 函数 `sdio_interrupt_flag_get`

函数名称：sdio_interrupt_flag_get
函数原型：FlagStatus sdio_interrupt_flag_get(uint32_t int_flag);
功能描述：获取SDIO的中断标志位状态。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- int_flag：SDIO中断标志位状态（同sdio_interrupt_enable）
**输出参数(out)**：无
返回值：SET 或 RESET

示例：

1 2	`/* get the interrupt flag state of SDIO */ FlagStatus flag_status = sdio_interrupt_flag_get(SDIO_INT_DTEND);`

25. 函数 `sdio_interrupt_flag_clear`

函数名称：sdio_interrupt_flag_clear
函数原型：void sdio_interrupt_flag_clear(uint32_t int_flag);
功能描述：清除SDIO的中断标志位状态。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- int_flag：SDIO中断标志位状态（同sdio_interrupt_enable）
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* clear the interrupt flag state of SDIO */ sdio_interrupt_flag_clear(SDIO_INT_DTEND);`

26. 函数 `sdio_read_wait_enable`

函数名称：sdio_read_wait_enable
函数原型：void sdio_read_wait_enable(void);
功能描述：使能读等待模式（仅限SD I/O模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable read wait mode (SD I/O only) */ sdio_read_wait_enable();`

27. 函数 `sdio_read_wait_disable`

函数名称：sdio_read_wait_disable
函数原型：void sdio_read_wait_disable(void);
功能描述：禁能读等待模式（仅限SD I/O模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable read wait mode (SD I/O only) */ sdio_read_wait_disable();`

28. 函数 `sdio_stop_read_wait`

函数名称：sdio_stop_read_wait
函数原型：void sdio_stop_read_wait(void);
功能描述：禁止停止读等待的功能（仅限SD I/O模式）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the function to halt the read wait process (SD I/O only) */ sdio_stop_read_wait();`

29. 函数 `sdio_read_wait_type_set`

函数名称：sdio_read_wait_type_set
函数原型：void sdio_read_wait_type_set(uint32_t read_wait_type);
功能描述：设置读等待类型。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- read_wait_type：读等待类型
  - SDIO_READWAITTYPE_FULL：通过FIFO满中断等待
  - SDIO_READWAITTYPE_EMPTY：通过FIFO空中断等待
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* set the read wait type */ sdio_read_wait_type_set(SDIO_READWAITTYPE_FULL);`

30. 函数 `sdio_response_get`

函数名称：sdio_response_get
函数原型：uint32_t sdio_response_get(uint32_t resp_sex);
功能描述：获取上一次响应的接收命令。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- resp_sex：SDIO响应
  - SDIO_RESPONSE0：卡响应[31:0]
  - SDIO_RESPONSE1：卡响应[63:32]
  - SDIO_RESPONSE2：卡响应[95:64]
  - SDIO_RESPONSE3：卡响应[127:96]
**输出参数(out)**：无
返回值：上一次响应的接收命令

示例：

/* get the SDIO response numbers */
uint32_t resp0 = sdio_response_get(SDIO_RESPONSE0);
uint32_t resp1 = sdio_response_get(SDIO_RESPONSE1);
uint32_t resp2 = sdio_response_get(SDIO_RESPONSE2);
uint32_t resp3 = sdio_response_get(SDIO_RESPONSE3);

31. 函数 `sdio_data_config`

函数名称：sdio_data_config
函数原型：void sdio_data_config(uint32_t data_timeout, uint32_t data_length, uint32_t data_blocksize);
功能描述：配置数据超时、数据长度和数据块大小。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- data_timeout：超时周期（数据超时周期）
- data_length：要传输的数据字节数
- data_blocksize：传输中数据块的大小
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_1BYTE：块大小 = 1字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_2BYTES：块大小 = 2字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_4BYTES：块大小 = 4字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_8BYTES：块大小 = 8字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_16BYTES：块大小 = 16字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_32BYTES：块大小 = 32字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_64BYTES：块大小 = 64字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_128BYTES：块大小 = 128字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_256BYTES：块大小 = 256字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_512BYTES：块大小 = 512字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_1024BYTES：块大小 = 1024字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_2048BYTES：块大小 = 2048字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_4096BYTES：块大小 = 4096字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_8192BYTES：块大小 = 8192字节
  - SDIO_DATABLOCKSIZE_16384BYTES：块大小 = 16384字节
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* configure the SDIO data */ sdio_data_config(0, SDIO_DATABLOCKSIZE_1BYTE);`

32. 函数 `sdio_data_transfer_config`

函数名称：sdio_data_transfer_config
函数原型：void sdio_data_transfer_config(uint32_t transfer_mode, uint32_t transfer_direction);
功能描述：配置数据传输模式和方向。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- transfer_mode：数据传输模式
  - SDIO_BLOCKSMOD：块传输模式
  - SDIO_STREAMMOD：流传输（SD I/O多字节传输模式）
- transfer_direction：数据传输方向
  - SDIO_TRANSDIRE_CARDTOIO：写数据到卡上（从卡中读取数据）
  - SDIO_TRANSDIRE_IOTOCARD：从卡中读取数据（向卡发送数据）
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* configure the SDIO data transfer mode and direction */ sdio_data_transfer_config(SDIO_BLOCKSMOD, SDIO_TRANSDIRE_CARDTOIO);`

33. 函数 `sdio_dsm_enable`

函数名称：sdio_dsm_enable
函数原型：void sdio_dsm_enable(void);
功能描述：使能数据传输的状态机。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the DSM(data state machine) */ sdio_dsm_enable();`

34. 函数 `sdio_dsm_disable`

函数名称：sdio_dsm_disable
函数原型：void sdio_dsm_disable(void);
功能描述：禁能数据传输的状态机。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the DSM(data state machine) */ sdio_dsm_disable();`

35. 函数 `sdio_data_write`

函数名称：sdio_data_write
函数原型：void sdio_data_write(uint32_t data);
功能描述：在发送FIFO里写入数据（一个字）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- data：往下里写入32位数据
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* write data(one word) to the transmit FIFO */ sdio_data_write(0x00000001);`

36. 函数 `sdio_data_read`

函数名称：sdio_data_read
函数原型：uint32_t sdio_data_read(void);
功能描述：在接收FIFO里提取数据（一个字）。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：接收的数据

示例：

1 2	`/* read data(one word) from the receive FIFO */ uint32_t data = sdio_data_read();`

37. 函数 `sdio_data_counter_get`

函数名称：sdio_data_counter_get
函数原型：uint32_t sdio_data_counter_get(void);
功能描述：获取要传输到卡/从卡剩余数据字节的数目。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：要传输的剩余数据字节数

示例：

1 2	`/* get the number of remaining data bytes to be transferred to card */ uint32_t data_value = sdio_data_counter_get();`

38. 函数 `sdio_fifo_counter_get`

函数名称：sdio_fifo_counter_get
函数原型：uint32_t sdio_fifo_counter_get(void);
功能描述：从FIFO中获取写入或读取的空字数。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：剩余字数

示例：

1 2	`/* get the number of words remaining to be written or read from FIFO */ uint32_t fifo_value = sdio_fifo_counter_get();`

39. 函数 `sdio_dma_enable`

函数名称：sdio_dma_enable
函数原型：void sdio_dma_enable(void);
功能描述：使能SDIO的DMA请求。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* enable the SDIO DMA */ sdio_dma_enable();`

40. 函数 `sdio_dma_disable`

函数名称：sdio_dma_disable
函数原型：void sdio_dma_disable(void);
功能描述：禁能SDIO的DMA请求。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：无
**输出参数(out)**：无
返回值：无

示例：

1 2	`/* disable the SDIO DMA */ sdio_dma_disable();`

41. 函数 `sdio_flag_get`

函数名称：sdio_flag_get
函数原型：FlagStatus sdio_flag_get(uint32_t flag);
功能描述：获取SDIO的标志位状态。
先决条件：无
被调用函数：无
**输入参数(in)**：
- flag：SDIO标志位状态
  - SDIO_FLAG_CCRCERR：命令响应（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_DCRCERR：数据已发送/接收（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_CMDTMO：命令超时（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_DTTMO：数据超时（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_TXFIFOERR：发送FIFO下溢错误发生
  - SDIO_FLAG_RXFIFOERR：接收FIFO上溢错误发生
  - SDIO_FLAG_CMDRECV：命令响应（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_CMDSEND：命令已发送（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_DTEND：数据结束（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_STBITE：起始位错误（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_DTBLKE：数据块已发送/接收（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_CMDRUN：正在传输命令（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_TXRUN：正在传输数据（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_RXRUN：正在接收数据（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_TFHF：发送FIFO半满（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_RFHF：接收FIFO半满（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_TFNE：发送FIFO空（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_RFNE：接收FIFO空（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_TXDAVL：发送FIFO中的数据有效（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_RXDAVL：接收FIFO中的数据有效（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_SDIOIN：SD I/O中断已接收（CRC检测）
  - SDIO_FLAG_ATAEN：CE-ATA命令完成信号已接收（CRC检测）
**输出参数(out)**：无
返回值：SET 或 RESET

示例：

1 2	`/* get the flags of SDIO */ FlagStatus flag_status = sdio_flag_get(SDIO_FLAG_DTEND);`

分类

GD32F470xx 系列文章

目录

SDIO

简介

主要特性

SDIO总线拓补

卡命令类

SD卡主要寄存器

SDIO 响应格式

SD 卡初始化流程详解

开发实战

1. 硬件引脚配置

2. SDIO 初始化

3. 命令发送与响应

4. 数据传输配置

实战流程：读取 SD 卡扇区示例

SDIO库函数

1. 函数 sdio_deinit

2. 函数 sdio_clock_config

3. 函数 sdio_hardware_clock_enable

4. 函数 sdio_hardware_clock_disable

5. 函数 sdio_bus_mode_set

6. 函数 sdio_power_state_set

7. 函数 sdio_power_state_get

8. 函数 sdio_clock_enable

9. 函数 sdio_clock_disable

10. 函数 sdio_command_response_config

11. 函数 sdio_wait_type_set

12. 函数 sdio_csm_enable

13. 函数 sdio_csm_disable

14. 函数 sdio_command_index_get

15. 函数 sdio_suspend_disable

16. 函数 sdio_ceata_command_enable

17. 函数 sdio_ceata_command_disable

18. 函数 sdio_ceata_interrupt_enable

19. 函数 sdio_ceata_interrupt_disable

20. 函数 sdio_ceata_command_completion_enable

21. 函数 sdio_ceata_command_completion_disable

22. 函数 sdio_interrupt_enable

23. 函数 sdio_interrupt_disable

24. 函数 sdio_interrupt_flag_get

25. 函数 sdio_interrupt_flag_clear

26. 函数 sdio_read_wait_enable

27. 函数 sdio_read_wait_disable

28. 函数 sdio_stop_read_wait

29. 函数 sdio_read_wait_type_set

30. 函数 sdio_response_get

31. 函数 sdio_data_config

32. 函数 sdio_data_transfer_config

33. 函数 sdio_dsm_enable

34. 函数 sdio_dsm_disable

35. 函数 sdio_data_write

36. 函数 sdio_data_read

37. 函数 sdio_data_counter_get

38. 函数 sdio_fifo_counter_get

39. 函数 sdio_dma_enable

40. 函数 sdio_dma_disable

41. 函数 sdio_flag_get