/*
*********************************************************************************
                    头文件
*********************************************************************************
*/
#include "SPI_SD_driver.h"
#include "spi.h"

/*
*********************************************************************************
                    变量
*********************************************************************************
*/
u8  SD_Type=0;

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_SPI_ReadWriteByte()
*	功能说明: SD卡读写数据
*	输  入  ：data:要写入的数据
* 输  出  ：读到的数据
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_SPI_ReadWriteByte(u8 data)
{
	return SPI2_ReadWriteByte(data);
}	  
//SD卡初始化的时候,需要低速
void SD_SPI_SpeedLow(void)
{
 	SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_256);//设置到低速模式	
}
//SD卡正常工作的时候,可以高速了
void SD_SPI_SpeedHigh(void)
{
 	SPI2_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);//设置到高速模式	
}
/**********************************************
*函数名称：void SPI_Configuration(void)
*入口参数：无
*出口参数：无
*返回值  ：无
*功能说明：SPI模块初始化，【包括相关IO口的初始化】
**********************************************/
void  SD_SPI_Init(void)
{
  SPI2_Init();
  //SPI2_SetSpeed(7);	
  SD_SPI_SpeedHigh(); 
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_DisSelect()
*	功能说明: 取消片选
*	输  入  ：无
* 输  出  ：无
*********************************************************************************************************
*/
void SD_DisSelect(void)
{
	SD_CS_DISABLE() ;
 	SD_SPI_ReadWriteByte(0xff);//提供额外的8个时钟
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_Select()
*	功能说明: 选择sd卡,并且等待卡准备OK
*	输  入  ：无
* 输  出  ：0,准备好了;其他,失败;
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_Select(void)
{
	SD_CS_ENABLE();
	if(SD_WaitReady()==0)return 0;//等待成功
	SD_DisSelect();
	return 1;//等待失败
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_WaitReady()
*	功能说明: 等待卡准备好
*	输  入  ：Response:要得到的回应值
* 输  出  ：0,准备好了;其他,失败;
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_WaitReady(void)
{
	u32 t=0;
	do
	{
		if(SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)==0XFF)return 0;//OK
		t++;		  	
	}while(t<0XFFFFFF);//等待 
	return 1;
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_GetResponse()
*	功能说明: 等待SD卡回应
*	输  入  ：Response:要得到的回应值
* 输  出  ：0,成功;其他,失败;
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_GetResponse(u8 Response)
{
	u16 Count=0xFFFF;//等待次数	   						  
	while ((SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF)!=Response)&&Count)Count--;//等待得到准确的回应  	  
	if (Count==0)return MSD_RESPONSE_FAILURE;//得到回应失败   
	else return MSD_RESPONSE_NO_ERROR;//正确回应
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_RecvData()
*	功能说明: 从sd卡读取一个数据包的内容
*	输  入  ：buf:数据缓存区 len:要读取的数据长度.
* 输  出  ：0,成功;其他,失败;
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_RecvData(u8*buf,u16 len)
{			  	  
	if(SD_GetResponse(0xFE))return 1;//等待SD卡发回数据起始令牌0xFE
    while(len--)//开始接收数据
    {
        *buf=SPI2_ReadWriteByte(0xFF);
        buf++;
    }
    //下面是2个伪CRC（dummy CRC）
    SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);
    SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);									  					    
    return 0;//读取成功
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_SendCmd()
*	功能说明: 向sd卡写入一个数据包的内容 512字节 cmd:指令
*	输  入  ：buf:数据缓存区
* 输  出  ：0,成功;其他,失败;
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_SendBlock(u8*buf,u8 cmd)
{	
	u16 t;		  	  
	if(SD_WaitReady())return 1;//等待准备失效
	SD_SPI_ReadWriteByte(cmd);
	if(cmd!=0XFD)//不是结束指令
	{
		for(t=0;t<512;t++)SPI2_ReadWriteByte(buf[t]);//提高速度,减少函数传参时间
	    SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);//忽略crc
	    SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);
		t=SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);//接收响应
		if((t&0x1F)!=0x05)return 2;//响应错误									  					    
	}						 									  					    
    return 0;//写入成功
}
	
/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_SendCmd()
*	功能说明: 向SD卡发送一个命令
*	输  入  ：u8 cmd   命令  u32 arg  命令参数 u8 crc   crc校验值	   
* 输  出  ：SD卡返回的响应	
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_SendCmd(u8 cmd, u32 arg, u8 crc)
{
    u8 r1;	
	u8 Retry=0; 
	SD_DisSelect();//取消上次片选
	if(SD_Select())return 0XFF;//片选失效 
	//发送
    SD_SPI_ReadWriteByte(cmd | 0x40);//分别写入命令
    SD_SPI_ReadWriteByte(arg >> 24);
    SD_SPI_ReadWriteByte(arg >> 16);
    SD_SPI_ReadWriteByte(arg >> 8);
    SD_SPI_ReadWriteByte(arg);	  
    SD_SPI_ReadWriteByte(crc); 
	if(cmd==CMD12)SD_SPI_ReadWriteByte(0xff);//Skip a stuff byte when stop reading
    //等待响应，或超时退出
	Retry=0X1F;
	do
	{
		r1=SD_SPI_ReadWriteByte(0xFF);
	}while((r1&0X80) && Retry--);	 
	//返回状态值
    return r1;
}		    																			  

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_GetCID()
*	功能说明: 获取SD卡的CID信息，包括制造商信息
*	输  入  ：u8 *cid_data(存放CID的内存，至少16Byte）	
* 输  出  ：0：NO_ERR  1：错误		
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_GetCID(u8 *cid_data)
{
    u8 r1;	   
    //发CMD10命令，读CID
    r1=SD_SendCmd(CMD10,0,0x01);
    if(r1==0x00)
	{
		r1=SD_RecvData(cid_data,16);//接收16个字节的数据	 
    }
	SD_DisSelect();//取消片选
	if(r1)return 1;
	else return 0;
}																				  
	
/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_GetCSD()
*	功能说明: 获取SD卡的CSD信息，包括容量和速度信息
*	输  入  ：u8 *cid_data(存放CID的内存，至少16Byte）	
* 输  出  ：0：NO_ERR 1：错误		
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_GetCSD(u8 *csd_data)
{
    u8 r1;	 
    r1=SD_SendCmd(CMD9,0,0x01);//发CMD9命令，读CSD
    if(r1==0)
	{
    	r1=SD_RecvData(csd_data, 16);//接收16个字节的数据 
    }
	SD_DisSelect();//取消片选
	if(r1)return 1;
	else return 0;
}  
	
/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_GetSectorCount()
*	功能说明: 获取SD卡扇区数量
*	输  入  ：无
* 输  出  ：其他Capacity 卡的容量  0容量出错，
*********************************************************************************************************
*/
u32 SD_GetSectorCount(void)
{
    u8 csd[16];
    u32 Capacity;  
    u8 n;
	u16 csize;  					    
	//取CSD信息，如果期间出错，返回0
    if(SD_GetCSD(csd)!=0) return 0;	    
    //如果为SDHC卡，按照下面方式计算
    if((csd[0]&0xC0)==0x40)	 //V2.00的卡
    {	
		csize = csd[9] + ((u16)csd[8] << 8) + 1;
		Capacity = (u32)csize << 10;//得到扇区数	 		   
    }else//V1.XX的卡
    {	
		n = (csd[5] & 15) + ((csd[10] & 128) >> 7) + ((csd[9] & 3) << 1) + 2;
		csize = (csd[8] >> 6) + ((u16)csd[7] << 2) + ((u16)(csd[6] & 3) << 10) + 1;
		Capacity= (u32)csize << (n - 9);//得到扇区数   
    }
    return Capacity;
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_Initialize()
*	功能说明: SD卡初始化
*	输  入  ：无
* 输  出  ：卡的类型.
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_Initialize(void)
{
    u8 r1;      // 存放SD卡的返回值
    u16 retry;  // 用来进行超时计数
    u8 buf[4];  
	u16 i;

	SD_SPI_Init();		//初始化IO
 	SD_SPI_SpeedLow();	//设置到低速模式 
 	for(i=0;i<10;i++)SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);//发送最少74个脉冲
	retry=20;
	do
	{
	r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);//进入IDLE状态
	}while((r1!=0X01) && retry--);
 	SD_Type=0;//默认无卡
	if(r1==0X01)
	{
		if(SD_SendCmd(CMD8,0x1AA,0x87)==1)//SD V2.0
		{
			for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);	//Get trailing return value of R7 resp
			if(buf[2]==0X01&&buf[3]==0XAA)//卡是否支持2.7~3.6V
			{
				retry=0XFFFE;
				do
				{
					SD_SendCmd(CMD55,0,0X01);	//发送CMD55
					r1=SD_SendCmd(CMD41,0x40000000,0X01);//发送CMD41
				}while(r1&&retry--);
				if(retry&&SD_SendCmd(CMD58,0,0X01)==0)//鉴别SD2.0卡版本开始
				{
					for(i=0;i<4;i++)buf[i]=SD_SPI_ReadWriteByte(0XFF);//得到OCR值
					if(buf[0]&0x40)SD_Type=SD_TYPE_V2HC;    //检查CCS
					else SD_Type=SD_TYPE_V2;   
				}
			}
		}else//SD V1.x/ MMC	V3
		{
			SD_SendCmd(CMD55,0,0X01);		//发送CMD55
			r1=SD_SendCmd(CMD41,0,0X01);	//发送CMD41
			if(r1<=1)
			{		
				SD_Type=SD_TYPE_V1;
				retry=0XFFFE;
				do //等待退出IDLE模式
				{
					SD_SendCmd(CMD55,0,0X01);	//发送CMD55
					r1=SD_SendCmd(CMD41,0,0X01);//发送CMD41
				}while(r1&&retry--);
			}else
			{
				SD_Type=SD_TYPE_MMC;//MMC V3
				retry=0XFFFE;
				do //等待退出IDLE模式
				{											    
					r1=SD_SendCmd(CMD1,0,0X01);//发送CMD1
				}while(r1&&retry--);  
			}
			if(retry==0||SD_SendCmd(CMD16,512,0X01)!=0)SD_Type=SD_TYPE_ERR;//错误的卡
		}
	}
	SD_DisSelect();//取消片选
	SD_SPI_SpeedHigh();//高速
	if(SD_Type)
return 0; 
	else if(r1)
		return r1; 
 
	return 0xaa;//其他错误
}

/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_ReadDisk()
*	功能说明: 读SD卡扇区数据
*	输  入  ：数据缓存区 buf 起始扇区sector 扇区数量 cnt
* 输  出  ：r1 0,ok;其他,失败.
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_ReadDisk(u8*buf,u32 sector,u8 cnt)
{
	u8 r1;
	if(SD_Type!=SD_TYPE_V2HC)sector <<= 9;//转换为字节地址
	if(cnt==1)
	{
		r1=SD_SendCmd(CMD17,sector,0X01);//读命令
		if(r1==0)//指令发送成功
		{
			r1=SD_RecvData(buf,512);//接收512个字节	   
		}
	}else
	{
		r1=SD_SendCmd(CMD18,sector,0X01);//连续读命令
		do
		{
			r1=SD_RecvData(buf,512);//接收512个字节	 
			buf+=512;  
		}while(--cnt && r1==0); 	
		SD_SendCmd(CMD12,0,0X01);	//发送停止命令
	}   
	SD_DisSelect();//取消片选
	return r1;//
}
/*
*********************************************************************************************************
*	函 数 名: SD_WriteDisk()
*	功能说明: 向SD卡扇区写数据
*	输  入  ：数据 buf 起始扇区sector 扇区数量 cnt
* 输  出  ：r1 0,ok;其他,失败.
*********************************************************************************************************
*/
u8 SD_WriteDisk(u8*buf,u32 sector,u8 cnt)
{
	u8 r1;
	if(SD_Type!=SD_TYPE_V2HC)sector *= 512;//转换为字节地址
	if(cnt==1)
	{
		r1=SD_SendCmd(CMD24,sector,0X01);//读命令
		if(r1==0)//指令发送成功
		{
			r1=SD_SendBlock(buf,0xFE);//写512个字节	   
		}
	}else
	{
		if(SD_Type!=SD_TYPE_MMC)
		{
			SD_SendCmd(CMD55,0,0X01);	
			SD_SendCmd(CMD23,cnt,0X01);//发送指令	
		}
 		r1=SD_SendCmd(CMD25,sector,0X01);//连续读命令
		if(r1==0)
		{
			do
			{
				r1=SD_SendBlock(buf,0xFC);//接收512个字节	 
				buf+=512;  
			}while(--cnt && r1==0);
			r1=SD_SendBlock(0,0xFD);//接收512个字节 
		}
	}   
	SD_DisSelect();//取消片选
	return r1;//
}	   


/***************************** END OF FILE *********************************************************************/