工程师STM32单片机学习基础手记（4）：用PWM实现荧火虫灯

单元，他们都受控制适配器寄存器组。时钟管理子单元产生和控制时钟信号SDIO＿CK，也就是SD卡最络接收到的SCK。时钟管理子单元工作于两种模式时钟分频模式和时钟直通模式（Bypass，标准的翻译不知是什么，似乎可以是"旁路"，但"直通"更容易理解些）。当工作在直通模式进，SDIO_CK==SDIO_CLK.工作于分频模块时，SDIO_CK==SDIO_CLK/div.

　　在如下情形下，时钟是不输出时钟信号的：

　　复位后

　　上电和掉电期间

　　省电模式下总线处于空闲模式时

　　电源管理子单元在上电和掉电时关继时适配器的输出信号。

　　3、命令通道

　　命令通道向卡发送命令和接收回应。

　　如图所示，图上左侧阴影部分是属于适配器寄存器组子单元里的两个寄存器，分别为SDIO_ARG和SDIO_CMD，后者用于添加想要发送的命令，前者用于添加所要发送的命令的参数，将两个添好之后使能命令发送，命令就会自动发送出去。适配器上述两个寄存器的内容进行组合，并最终形成48位长的命令，这48 位首先进入移位寄存器，即图中的Shift register，在这里由并转串一位一位的发送，由图可见，这些位要经过CRC后，才发送出去。实际上，前面讲的总位数并非48，在这里经过CRC，生成那些位的CRC较验值，并追加到其尾部，最络才是48位。命令分为有回应的和没有回应的两种。如果发送的是没有回应的命令，发送之后会对标志位中的相送位置位，通知系统，命令发送正常，然后进入空闭状态。如果发送的命令是有回应的命令，则要等待回应。接收到回应之后，会对回应进行CRC校验，并设定相关位。下面是命令通道的状态机：

　　进入等待状态后，命令时钟（command timer）开始计时，如果到达超时时间CPSM状态机还没移动到接收状态，则置位超时标志并进入空闲状态。

　　注意：命令超时时间是固定值，为64个SDIO_CK。

　　如果在命令寄存器中设置了中断位（interrupt bit），就不会启用上面讲到的超时时钟，CPSM状态机会一直等待来自卡的中断请求。如果在命令寄存器中置位了悬停位（pending bit），CPSM状态机会进入悬停状态（所谓的挂起状态），并等待来自数据通道子单元的CmdPend信号。检测到CmdPend位以为，CPSM状态机会移动到发送状态（Send state），这将使数据计数器停止命令的传输。

　　注意：CPSM会在空闲模式停留至少8个SDIO＿CK时间，以满足Ncc和Nrc的时间要求。Ncc时两次主机命令传输的最小延迟，而Nrc时主机命令与卡的回应之间的最小延迟。如下图：

　　命令的格式：

　　命令即是开始传输的一个标记。命令由主机发送给单个卡（寻址性命令）或是所有的卡（广播性命令，MMC V3.31及更早的MMC卡标准中支持）。命令通过CMD信号线串行传输，所有的命令都有一个固定的长度，即48位。命令的格式如下图：

　　命令通道工作于半双工模式，所以可以发送，也可以接收命令或回应。如果CPSM状态机不在发送状态（Send State），SDIO＿CMD为高阻状态（Hi-Z state），如下图：

　　SDIO_CMD在SDIO_CK的上升沿进行同步。

　　回应：

　　回应是由被寻址的卡发出的一个标记（或是在MMC V3.31及以前标准中，所有连接在适配器上的卡同步发送），此标记由卡发给主机，是对刚刚接收到的命令的回答。回应是在CMD信号线上串行传输的。

　　SDIO支持两种回应类型，都是进行CRC校验的：

　　48位的短回应（short response）

　　136位的长回应（long response）

　　注意：如果回应不包含CRC校验信息（如CMD1的回应），设备驱动就必须忽略CRC错误的状态。

　　下面两张表是两种回应的格式：

　　前面讲到，SDIO适配器包含两个大块儿，详见本帖开头，这里只拿出图来：

　其中，与AHB接口相连的有两个块儿，就是上图中左侧阴影部分，Adapter registers 和FIFO，即适配器寄存器组和数据FIFO。前者包含了适配器所有的寄存器，用于配置相应时序，产生相应的信号。

　　这里面，用于控制命令通道产生命令时序的就有两个寄存器，名为SDIO_ARG和SDIO_CMD，SDIO_ARG的三十二位全部用来存储命令参数，也就没什么好讲的了。SDIO_CMD则不同，它有六个位，用来识别不同的命令，总共可以区别64个，但实际上SD卡的命令集没有那么多。 SDIO_CMD还有一些位，用来表示些命令时否有回应，是长回应还是短回应，命令的类型是什么等等。适配器最终根据这些，加上CRC组合成一个48位的命令。

另外，我们还提到过命令发送之后，如果这是一个没有回应的命令，那么就很简单，命令通道直接置位CMDSENT标志，或进入空闲状态。如果是有回应的，则要等待回应