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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SD Karten mit HCS12 Lesen / Schreiben


Autor: Micky (Gast)
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Hallo liebe HCS12 Nutzer,

ich möchte größere Datenmengen lesen / schreiben und möchte aus diesem 
Grund eine SD Karte an meinen HCS12DP512 anbinden. Hat jemand von euch 
schon mal versucht SD Karten an ein HCS12 System zu adaptieren? Ich bin
für jeden Tip dankbar.

P.S.: Dachte an das Eval board von Glyn. Leider ist dies ohne SW!

Grüße
Micky

Autor: Jürgen Faber (faber)
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Ich habe das gleiche vor. Hast du inzwischen eine Lösung?
Grüße
Jürgen Faber

Autor: Micky (Gast)
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Hallo Jürgen,

JA, habe vor ca. zwei Wochen den Durchbruch geschafft. Hatte noch ein 
kleines Problem bezüglich der Kommunikation via SPI mit der SD Karte. 
Nun sind aber alle Probleme beseitigt. Mein System ist ein FAT16/FAT32 
System, welches Schreiben/Lesen kann. Verzeichnisse werden natürlich 
auch voll unterstützt, mehrere Dateien können auch gleichzeitig zum 
schreiben und/oder Lesen geöffnet werden.

Bedingt durch den geringen RAM Verbrauch ist das System nicht so 
schnell, aber nach meiner Spezifikation ist es mehr als ausreichend.

Grüße
Micky

Autor: Jürgen Faber (faber)
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Das ist ja super und freut mich für dich. Wäre es möglich dass du mir 
helfen kannst einen Einstieg in die Geschichte zu finden?

Ich bräuchte für meine Studienarbeit an der Hochschule eine Möglichkeit 
Daten zu loggen. Ich entwickle gerade ein Display, dass Sensordaten von 
einem KFZ anzeigen kann. Die ganzen Sensoren sind entweder direkt an die 
s12compact Platine angeschlossen, oder die Daten kommen vom Steuergerät.

Ziel wäre es jetzt ausgewählte Daten in der SD- Karte zu speichern. Dazu 
wäre es schön, wenn sich nach jedem Reset eine Datei öffnnen ließe und 
dann die Daten in einem File getrennt duch Kommas abgespeicht würden.

Was ich nicht überblicken kann ist, ob die Geschwindigkeit der 
Speicherung ausreichend wäre. Ich will Daten wie Temperatur loggen, da 
käme es nicht auf hohe Geschwindigkeit an. Ich will aber auch die 
Drehzahl haben. Da wären schon mehrere Punkte pro Sekunde wünschenswert.

Also bitte, wenn du mir irgendwie auf die Sprünge helfen könntest wäre 
ich überglücklich.

Grüße
Jürgen

Autor: Micky (Gast)
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Hallo Jürgen,

na klar kann ich dir bei dieser Sache unter die Arme greifen!!

Also, ich würde vorschlagen, dass du die Daten sammelst und zyklisch auf 
die SD Karte schreibst. Welche Größe hier Sinn macht, hängt in erster 
Linie von deiner Anwendung ab. Auch ob du die Daten im RAM sammelst, 
oder sie ins interne EEPROM schreibst. Jedes Byte gleich auf die SD 
Karte schreiben zu wollen verbraucht zu viel Resource Zeit.

Ich habe momentan ein Glyn Eval Board (EVBMMCSD01) über SPI am 
HCS12DP512 angekoppelt. Das Board unterstützt 3V und 5V Applikationen, 
da es über einen Spannungsregler und einen Pegelanpasser verfügt. Die 
gesammte Software (HAL, SD-Manager, FAT-System) stammt aus meiner Feder.

Ich an deiner Stelle würde die ganze Sach buttom up angehen und würde 
zuerst die Konfiguration der SPI Schnittstelle auf deinem Prozessor 
angehen. Danach täte ich mich mit dem SD Karten Manager beschäftigen, 
welche Befehle von/zur SD Karte handelt (im wesentlichen InitCard, 
ReadSektor, WriteSector). Kannst du bis hierher Blöcke auf der SD Karte 
lesen und schreiben, würde ich die letzte Hürde angehen: das FAT System.

Für die beiden zuletzt genannten Dinge wirst du hier im Forum in Sachen 
C-Code sicher fündig werden.

Grüße
Micky

Autor: Jürgen Faber (faber)
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Super! Danke für die schnelle Antwort. Das Board kannte ich nicht. 
Müsste für meinen Zweck genau richtig sein und der Preis ist ja auch in 
Ordnung.
Dann versuche ich es so wie du gesagt hast. Die SPI müsste ich in den 
Griff bekommen.
Sind bei dem Board Beispiele für den SD Karten Manager dabei. Das stelle 
ich mir schwierig vor wenn man alles aus den Datenblättern der SD 
Kartenherstellern heraussuchen müsste. Wie ist den die mitgelieferte 
Software allgemein? Kann man damit etwas anfangen?

Das FAT System macht mir am meisten Sorgen. Wielange hast du dafür 
gebraucht bis das lief?

Danke
Jürgen

Autor: Micky (Gast)
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Hallo Jürgen,

ich muss gestehen, an die SW des Glyn boards kann ich mich gar nicht 
mehr so recht erinnern. Aber viel ist es nicht, glaub ich.

Um mich einzuarbeiten habe ich mir neben der SD Karten Spezifikation und 
dem Prozessorhandbuch auch C-Code, welchen man hier im Forum downloaden 
kann angesehen. Da waren ein paar gute Dinge dabei, die mit Sicherheit 
verwendbar wären und auch gut funktionieren.

Grüße
Micky

Autor: Jürgen Faber (faber)
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Hallo Micky,
ich habe mich nun mit dem Implementieren des Codes beschäftigt. Ich habe 
jetzt doch nicht die Hardware von Glyn verwendet, sondern den Aufbau von 
Ulrich Radig in der "optimalen Version". Seinen Code habe ich auch als 
Basis verwendet. Das anpassen an HCS12 und ICC Compiler geht ganz gut, 
aber ich habe es trotzdem nicht geschafft die Karte zu initialisieren.
Ich denke es liegt an meiner SPI Konfiguration. Die Hardware sollte 
eigentlich passen. Leider habe ich im Moment kein Oszi zur Hand und kann 
somit nicht optimal arbeiten.

Trotzdem meine SPI Konfiguration vielleicht fällt jemanden etwas auf.
Speziall bei den SPI Einstellung bin ich mir nicht sicher ob das so 
richtig ist.

//###################################################################### 
###
//Routine zur Initialisierung der MMC/SD-Karte (SPI-MODE)
UINT8 mmc_init ()
//###################################################################### 
###
{
  UINT8 Timeout = 0;
  UINT8 a;
  UINT8 b;
  UINT8 CMD[] = {0x40,0x00,0x00,0x00,0x00,0x95};
  initLED();


  //Konfiguration des Ports an der die MMC/SD- 
Karte angeschlossen wurde
  MMC_Direction_REG &=~(1<<SPI_DI);//Setzen von Pin
                           MMC_DI auf Input
  MMC_Direction_REG |= (1<<SPI_Clock);  //Setzen von Pin
                           MMC_Clock auf Output
  MMC_Direction_REG |= (1<<SPI_DO);//Setzen von Pin MMC_DO auf
                           Output
  MMC_Direction_REG |= 0x70;  //Setzen von Pin MMC_Chip_Select auf
                           Output
  MMC_Direction_REG |= (1<<SPI_SS);
  MMC_Write |= 0x70;  //Setzt den Pin MMC_Chip_Select auf High Pegel

  for(a = 0; a < 100; a++){
  a++;
  a--;
  };    //Wartet eine kurze Zeit

  #if SPI_Mode

    SPI1BR = 0x06;   //set SPI Rate (25MHz/64=195kHz)
    SPI1CR1 = BM_SPE | BM_MSTR ;// enable SPI, Master Mode
    SPI1CR2 = 0;     // as default
  #endif

  //Initialisiere MMC/SD-Karte in den SPI-Mode
  for (b = 0; b < 0x0F ; b++) //Sendet min 74+ Clocks an die
                                       MMC/SD-Karte
    {
       mmc_write_byte(0xff);
    }

  //Sendet Commando CMD0 an MMC/SD-Karte
  while(mmc_write_command (CMD) !=1)
  {
    if (Timeout++ > 200)
      {
      MMC_Disable();//onLED();
      return(1); //Abbruch bei Commando1 (Return
                                       Code1)
      }
  }
  //Sendet Commando CMD1 an MMC/SD-Karte
  Timeout = 0; //onLED();
  CMD[0] = 0x41;//Commando 1
  CMD[5] = 0xFF;
  while( mmc_write_command (CMD) !=0)
  {
    if (Timeout++ > 400)
      {
      MMC_Disable();
      return(2); //Abbruch bei Commando2 (Return
                                       Code2)
      }
  }
  #if SPI_Mode
    //SPI Bus auf max Geschwindigkeit
    //SPCR &= ~((1<<SPR0) | (1<<SPR1)); faber
    //SPSR = SPSR|(1<<SPI2X);
  #endif

  //set MMC_Chip_Select to high (MMC/SD-Karte Inaktiv)
  MMC_Disable();
  return(0);
}


//###################################################################### 
###
//Sendet ein Commando an die MMC/SD-Karte
UINT8 mmc_write_command (UINT8 *cmd)
//###################################################################### 
###
{
  UINT8 tmp = 0xff;
  UINT16 Timeout = 0;
  UINT8 a;

  //set MMC_Chip_Select to high (MMC/SD-Karte Inaktiv)
  MMC_Disable();

  //sendet 8 Clock Impulse
  mmc_write_byte(0xFF);

  //set MMC_Chip_Select to low (MMC/SD-Karte Aktiv)
  MMC_Enable();

  for (a = 0; a < 100; a++); //kurz warten faber


  //sendet 6 Byte Commando
  for (a = 0; a < 0x06; a++) //sendet 6 Byte Commando zur MMC/SD-
                                     Karte
    {
    mmc_write_byte(*cmd++);
    }

  //Wartet auf ein gültige Antwort von der MMC/SD-Karte
  while (tmp == 0xff)
    {
    tmp = mmc_read_byte();
    if (Timeout++ > 500)
      {
      break; //Abbruch da die MMC/SD-Karte nicht
                                   Antwortet
      }
    }
  return(tmp);
}


//###################################################################### 
###
//Routine zum Empfangen eines Bytes von der MMC-Karte
/*inline*/ UINT8 mmc_read_byte (void)
//###################################################################### 
###
{
  UINT8 Byte = 0;
#if SPI_Mode  //Routine für Hardware SPI
  while (!BM_SPTEF); /* Wait for Tx buffer empty */
    SPI1DR = 0xFF;
    while (!BM_SPIF);  /* Wait for Rx buffer full */
    Byte = SPI1DR;
#endif
  return (Byte);
}


//###################################################################### 
###
//Routine zum Senden eines Bytes zur MMC-Karte
/*inline*/ void mmc_write_byte (UINT8 Byte)
//###################################################################### 
###
{
UINT8 a;
#if SPI_Mode    //Routine für Hardware SPI
    while ((SPI1SR & BM_SPTEF) == 0);
  SPI1DR = Byte;   //Sendet ein Byte
#endif
}

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