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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik STM32 SDIO GPIO Konfiguration


Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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Hallo,

das ist jetzt mein erster Beitrag.
Ich bin gerade dabei eine SD Ansteuerung mit dem Cortex M3 zu schreiben. 
Ich habe mich dafür entschieden, den SDIO zu benutzen, weil ich glaube, 
dass dieser die bessere Perfomance bietet, als der SPI Mode.

Nun habe ich hier im Forum und auch in einer Beispielbibliothek gesehen, 
dass dort immer noch die GPIO Pins konfiguriert werden, obwohl ich 
dachte, dass das der SDIO Controller automatisch macht und ich mir um 
die PINs keine Gedanken machen muss. Zumindest steht im Manual nichts 
über eine extra Pinkonfiguration.

Was ist also nun richtig? Hoffe jemand kann mir helfen. Die SDIO 
Ansteuerung verwirrt mich immer mehr. Zumal auch die Doku dazu sehr 
mager ist und nicht direkt mit der SDIO Libary arbeitet sondern, mit der 
speziellen SD_SDIO Libary für das Evalboard.

Ich bedanke mich schon mal für eure Aufmerksamkeit.

Georgy

Autor: Lasse S. (cowz) Benutzerseite
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Hi,

immer, wenn du die Alternate Function eines Pinnes nutzen willst, musst 
du den Pin entsprechend (AF_PP oder AF_OD, oder AIN) konfigurieren.

Gruß
Lasse

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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Ich bedanke mich für diese schnelle Antwort. Allerdings erscheint mir 
die Frage jetzt ganz schön trivial.

Grüße
Georgy

Autor: wolf (Gast)
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Trivial?
- Clock aufsetzen,
- Takte in der (hoffentlich richtigen Reihenfolge) einschalten
- Pins konfigurieren
- SDIO konfigurieren (am besten erstmal per Poll, alles andere wird ja 
noch komplizierter..)
- SD-Karte anschmeißen wollen und nicht können
.....und dann irgendwann merken, daß man irgendeine Kleinigkeit ja doch 
noch übersehen hat - bloß man findet sie im Dickicht der Doku nicht. Die 
ist immerhin über 1000 Seiten lang und jeden einzelnen Mist muß man sich 
dort mühsam aus mindestens 10 verschiedenen Fundstellen zusammensuchen. 
Ach ja, und diese Software-Library von ST finde ich genauso wenig 
hilfreich, denn man erstickt dort geradezu in zusätzlichen zumeist 
überflüssigen Definitionen, einem Dickicht von aufgebauschtem Zeug und 
einem Programmierstil, vor dem es mich graust.

Naja, schreib mal, wenn du deine erste SD-Karte gelesen hast.

LiGrü wolf

Autor: Hannes (Gast)
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Lasse S. schrieb:
> immer, wenn du die Alternate Function eines Pinnes nutzen willst, musst
>
> du den Pin entsprechend (AF_PP oder AF_OD, oder AIN) konfigurieren.

Ist nicht ganz korrekt: AIN = Analog Input.

Peripherie Outputs werden immer auf AF_PP/AF_OD gesetzt. Inputs bleiben 
meist auf IN_FLOATING. Manchmal auch IPD/IPU. In Kapital 8.1.11 gibt es 
eine Tabelle, wie die Ports für die jeweilige Peripherie konfiguriert 
werden müssen.

Autor: mthomas (Gast)
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In der StdPeriphLib von STM gibt es eine Beispielanwendung für SDIO 
(Project/Examples/SDIO). Dieses nutzt Funktionen aus 
Utilties/Common/stm32_eval_*_sd.c/.h  Konfiguriert man das Beispiel z.B. 
für das STM3210E Eval.-Board (include-Pfad setzen, stm3210e_eval.c in 
Projektliste/Makefile aufnehmen), wird SDIO als Schnittstelle verwendet. 
GPIO Konfiguration - ist nicht viel, soweit gesehen nur "tri-staten" - 
findet sich in stm3210e_eval.c. Etwas besser ist das aber auch schon in 
der readme.txt-Datei im Beispielverzeichnis beschreiben.

Im Zweifel erst mal das Beispiel aus der SDIO StdPeriphLib nur soweit 
anpassen, dass es auf der vorhandenen Hardware korrekt durchläuft. 
Sobald das funktioniert, kann man eine Dateisystem-Library verwenden 
(z.B. DOSFS, FatFs...), die auf die Write/Read(Multi)-Block(s) 
Funktionen in stm32_eval_sdio_sd zurückgreift.

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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So, da bin ich wieder mit einer neuen Frage dazu.
Weiß jmd. ob die die StdPeriphLib von ST getestet haben?
Zum einen frage ich mich, warum die das Beispiel auf die eval-Libary 
beziehen und nich auf die Standardlibary, was ja sinnvoller ist. 
Immerhin wird ja jeder im Stande sein die Pins vom SDIO korrekt zu 
belegen um den SDIO zu benutzen.
Außerdem glaube ich dass das Beispiel so nicht funktionieren kann.
Da ich die SD Karte vorher einfach über SPI ansprechen wollte, habe ich 
mich mit den Grundsätzen einer SD Karte beschäftigt und weiß, dass die 
eine gewisse Zeit braucht um zu Antworten und um sich zu intialisieren.
Aber im Beispiel ist überhaupt keine Wartezeit vorgesehen. Also 
irgendwie ist die fast gar nicht zu gebrauchen. In der Doku steht auch 
nur unwichtiges Zeug drin und im User Guide wurde auch kein Wort über 
den SDIO verschwendet. Das ganze wird also mehr eine Try and Error 
Aktion.

Ich werde davon berichten, aber wahrscheinlich in einem Extra Thread.

Gruß Georgy

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Hehe...

Die StdPeriphLib ist eher zu Schulungszwecken geschrieben worden. D.h. 
der Code ist breit ausgewalzt und sehr ausführlich, aber wenig 
effizient.

Ich hatte bei der Portierung auf Nut/OS auch gedacht, einfach die 
Dateien so zu nehmen, wie sie sind und mich mit ST sogar auf einen 
Lizenzheader geeinigt, damit Nut/OS weiterhin BSD bleiben kann.

Im Nachhinein ist von den Libs wenig übrig geblieben da der Code viel zu 
komplex und ineffizient war. Nachdem ich zuerst ( zum Lernen) die 
StdPeriphLibs verwendet habe und sie dann Stück für Stück optimiert 
habe, habe ich zuletzt die Treiber mehr oder weniger von Null auf 
geschrieben.

Das wäre der Weg, den ich Dir auch empfehlen würde. Such Dir ein Bespiel 
aus dem mitgelieferten Material oder den AppNotes von STM und versuche 
es ans Laufen zu bekommen. Dann optimiere es. Bei den STM3210x-EVALs ist 
jeweils eine SD-Card dabei und wird vom Beispielcode auch angesprochen. 
Es funktioniert also.

Ich habe noch SPI und Ethernet vor mir in der Portierung, SD-Card ist 
danach dran. Aber vielleicht hast Du Lust mit zu machen und Deinen 
SD-Treiber zur Verfügung zu stellen.

Gruß, Ulrich

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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Ich werde mein bestes geben, aber dank der Libary wird meine SD Karte 
als MMC erkannt und dann ein Fehler geworfen. Eben weil keine Wartezeit 
eingebaut ist. Muss also viel viel ändern.
Wie du es gesagt hast, werde ich es wahrscheinlich alles selber 
schreiben müssen. Wenn es dann fertig ist, stelle ich das gerne bereit.

Gruß Georgy

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Hi!

Nein, ich würde, wenn ich mich mit dem Cortex nicht schon sehr gut 
auskenne, erst mal das Beispiel fixen.

Beachte, dass es bereits eine neue StdPeriphLib gibt, sie ist nicht 
unbedingt bei jedem STM3210x-EVAL zu finden. Ich habe hier ein 
STM3210C-EVAl Kit, dessen downloadbare Lib war noch eine alte 3er 
Version. Zur gleichen Zeit stand für das STM3210E-EVAl bereits eine neue 
4er Version zur Verfügung. Ich habe mich dann für beide Kits bei der 4er 
bedient.

Ach so, zu Deiner ersten Frage:
Du musst zuerst die RCC Clocks freischalten für die entsprechende 
Peripherie, und die GPIO Bank an der die Peripherie genutzt werden soll. 
Dabei nicht vergessen, die Alternate-Clock für den GPIO zu aktivieren. 
Dann kannst Du die Pinne in die entsprechende Richtung setzen. Zuletzt 
programmierst Du die Pinkonfiguration der Peripherie im AFIO Register, 
falls es mehrere Alternativen gibt.

Wenn Du diese Reihenfolge nicht ein hältst, dann wird das nix.

Gruß, Ulrich

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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Ich hab mich glaube nicht richtig ausgedrückt.
Ich werde selbstverständlich die Libary als Vorlage nehmen. Aber ich 
werde nicht einfach Copy und Paste machen. Erstens brauche ich nicht 
alles daraus und zweitens funktioniert ja auch nicht alles. Das was ich 
daraus nehme, werde ich dann auch ändern müssen.

Vielen Dank trotzdem für deine weiteren Erklärungen.

Gruß Georgy

Autor: Martin Thomas (mthomas) (Moderator) Benutzerseite
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Georg Leuschel schrieb:
> So, da bin ich wieder mit einer neuen Frage dazu.
> Weiß jmd. ob die die StdPeriphLib von ST getestet haben?
Wäre traurig, wenn nicht.

> Zum einen frage ich mich, warum die das Beispiel auf die eval-Libary
> beziehen und nich auf die Standardlibary, was ja sinnvoller ist.
> Immerhin wird ja jeder im Stande sein die Pins vom SDIO korrekt zu
> belegen um den SDIO zu benutzen.
Hmm, wenn Eval.-Board und Beispielsoftware dazu aus dem selben Stall 
kommen, erwarte ich schon, dass die Beispielsoftware ohne Weiters mit 
dem Board funktioniert. Die StdPeriphLibrary selbst bezieht sich auf 
Funktionen des Controllers, die 'Utilities' auf Code zur Ansteuerung 
externer Komponenten. Die Gemeinsamkeiten sind ja wieder in 'common' 
zusammengefasst und nur das Eval-Board-Spezifische befindet sich in den 
entsprechenden Unterordnern/Dateien. Finde das so ganz brauchbar, da man 
in den Board-spezifischen Dateien erkennen kann, was man für 
andere/eigene Boards beachten und anpassen muss. (Ist in den AT91 
Software-Packages ähnlich.)

> Außerdem glaube ich dass das Beispiel so nicht funktionieren kann.
> Da ich die SD Karte vorher einfach über SPI ansprechen wollte, habe ich
> mich mit den Grundsätzen einer SD Karte beschäftigt und weiß, dass die
> eine gewisse Zeit braucht um zu Antworten und um sich zu intialisieren.
> Aber im Beispiel ist überhaupt keine Wartezeit vorgesehen.
Ich habe die SDIO-Beispiel mangels Hardware nicht ausprobiert. Aber auf 
vorhandene Hardware angepasste Versionen der SD (SPI)-Beispiele haben 
hier funktioniert. Habe aber damit nur wenig gespielt, da selbst anderen 
Low-Level-Treiber für SD-Karten über SPI im Einsatz.
Es gibt im SDIO-Code durchaus so etwas wie "Wartezeiten", leider aber 
nur über Schleifenzähler implementiert (z.B. count in SD_GetResponse, 
timout in WriteBlock) ohne Rücksicht auf Frequenzeinstellungen. (So 
etwas findet man aber z.B. in Beispielen von NXP, Keil/ARM u.a. auch). 
Man will die Anwender beim Code-Recycling/Copy-Paste-Programmieren wohl 
nicht mit Abhänigigkeiten von Systick oder anderen Timern belasten.

>...

Georg Leuschel schrieb:
> Ich werde mein bestes geben, aber dank der Libary wird meine SD Karte
> als MMC erkannt und dann ein Fehler geworfen. Eben weil keine Wartezeit
> eingebaut ist.
Schleifenzähler für retry-Loops und delay-loops testweise etwas erhöht 
und oder Frequenzen verringert? Mit anderen Karten ausprobiert? Hardware 
ist ein STM-Eval.-Board oder hat zumindest eine mit einem Eval-Board 
identische Anbindung zur Speicherkarte?

>...

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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Nein, es ist ein vollkommen selbst entworfenes Board mit einer SDIO 
Anbindung. Deswegen will ich nicht die Eval-Board-Libary nehmen.
Ich werde das einfach mal ausprobieren.

Gruß Georgy

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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So da bin ich wieder.

Nach 3 Nachtschichten kann nun folgendes berichten:
Es funzt immer noch nicht. In der ersten Nacht habe ich noch meine 
eigene Software genommen. Hat nicht funktioniert. Ich habe festgestellt, 
dass er die Statusbits nach dem Kommandosenden nicht setzt. ==> Er 
sendet keine Kommandos?

Am 2. Abend habe ich den Schaltplan überprüft, aber die Bitzuweisung ist 
korrekt und die Spannungs- bzw. Frequenzmessungen ergaben zumindest dort 
korrekte Funktionalität.

Heute habe nun die Brechstange ausgepackt: Mir das Package SD_FAT 
(Anhang) runtergeladen, eingebunden, Einstelltungen vorgenommen und ...
immer noch nichts. Er ändert nie seinen Zustand. Durch das Kommando 55 
sagt die Karte, das dies ein illegales Kommando ist. Nun bin ich völlig 
überfragt und habe auch so langsam keine Lust mehr. Es ist frustrierend.

Ich bin im  Internet auf die Begriffe SPI und SD Mode gestoßen. Meine 
SPI Ansteurung hatte auf einem anderen Board auch mit der selben Karte 
funktioniert. Nur kommt SPI hier nicht in Frage, da alle SPIs bereits in 
Verwendung sind. Allerdings findet man im Internet nichts zu dem SD Mode 
geschweigedenn zum SDIO. Was ich immer noch nicht verstehe ist, warum in 
der SD_FAT Bibliothek keine Wartezeiten für die Initialisierung 
vorgenommen werden. Hat da einer eine Erklärung für mich?
Oder hat generell jmd. einen Rat, Hinweis oder Schulterklopfer?

Viele Grüße
Georgy

Autor: Lasse S. (cowz) Benutzerseite
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Hi,

komisch, vor allem, weil das SD-Kartenbeispiel aus der FWLib eigentlich 
funktioniert. Zeig doch mal deinen Schaltplan.

Hast du schonmal ausprobiert, allen anderen Code aus deinem Projekt zu 
entfernen? Vielleicht machen sich da ja zwei Sachen gegenseitig kaputt?

Gruß
Lasse

Autor: Georg Leuschel (Firma: DLR) (georgy)
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Guten Morgen,

ja das mit dem Schaltplan ist so ne Sache. Genau genommen ist es nicht 
meiner und ich glaube nicht dass ich ihn reinstellen darf. Aber du 
kannst mir glauben, dass derjenige der sich das Ding ausgedacht hat, ein 
wahrer Elektronikgott ist. Also am Schaltplan liegt es denke ich mal 
nicht.

Allerdings werde ich mal die Sache mit dem Stand-Alone ausprobieren und 
alle anderen Anwendungen ausschalten. Aber erst nach dem WE.

Gruß Georgy

Autor: Ulrich P. (uprinz)
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Georg Leuschel schrieb:
> Nein, es ist ein vollkommen selbst entworfenes Board mit einer SDIO
> Anbindung. Deswegen will ich nicht die Eval-Board-Libary nehmen.
> Ich werde das einfach mal ausprobieren.
>
Du kannst das EVAL-Board Beispiel durchaus nehmen, denn es wird sich in 
den Hauptsachen nicht von Deinem Code unterscheiden. Anders als bei 
anderen CPUs konfiguriert man nicht einen Pin auf eine Peripherie, 
sondern man sagt der Peripherie, welchen Satz Pinne sie verwenden soll, 
also die Alternate-Config.

Egal, wie Deine Hardware also aussieht, Du musst ggf. nur in der Config 
des SD-Interfaces den richtigen Satz Pinne auswählen. Wenn Du zusätzlich 
noch GPIOs verwendest, die Card-Insertion und Write-Protection abfragen, 
so musst Du Dir dazu zuerst keine Gedanken machen, denn das wird auf den 
EVAL-Boards nicht unterstützt. Du kannst es dann später hinzufügen.

Beachte ggf. auch Deine SYSCLK/PLL/AHB Einstellungen. Die SD-Card 
Peripherie nutzt die SDIOCLK und die wird direkt vom AHB Prescaler 
abgeleitet.

Gruß, Ulrich

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