【分享】基于LPC1788+FatFs+SD的数据采集

kongethan · 发表于 2014-6-8 16:24:29

本帖最后由 kongethan 于 2014-6-8 16:24 编辑

项目需要，开始学习基于SD卡的数据采集，从接手到现在折腾了两个多月，原先基础不怎好，没有开发过SD card，更别提文件系统了，一切都是从零开始。学习的过程中参考了大量论坛大神的例子、经验，现在终于出了一些结果，于是把自己的历程总结一下，算是对过去几个月的总结，也给对SD+FatFs感兴趣的小伙伴们一些参考。其中用到各位大神的例程啥的就不一一列出出处了，还望各位大神海涵，另外总结中有不对的地方也请各位大神指正

平台：LPC1788
软件：Keil uVision4
总结:
基于LPC1788+FatFs+SD的数据采集主要包括SPI接口、SD卡驱动、FatFs文件系统以及主芯片对采集到数据的处理，现在分步介绍
1、SPI接口
SD卡提供SDIO及SPI两种接口，SPI接口由于操作相对简单。对SPI接口的操作包括硬件管脚设置，以及SPI读写函数的编写，直接参考LPC1788datasheet就好；
2、SD卡接口
SD卡有详细的操作说明，基本上通读一下基本上就能明白，而且网上有很多现成的SD驱动，直接下载就好。这里想起论坛哪位大神的话，移植不是抄袭，移植的精髓是理解，修改，为我所用。因此建议先下载一份SD卡驱动，通读一下文件，肯定有很多地方不理解，尤其是操作SD卡的指令，不过不要紧，看完程序再看SD卡操作说明，看程序时的疑问便都能解决，而且理解会更深。
注：SD卡操作说明有V1和v2，对应程序看的时候一定要区分程序是按照哪个版本写的，我当时就是下了个2.0的程序拿着1.0的操作说明看，那叫一个郁闷啊，还直道自己英语水平有限，没有完全看懂……
附件中给出了SD卡的操作说明
3、FatFs文件系统
FatFs官网：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html，直接需要的文件系统版本。其中官网页面上Resources--FatFs User Forum给出了好多的问题提问以及解答，遇到问题是可以去参考。Resources--FatFs module application note 给出了FatFs的介绍操作啥的，还是不错的。
我主要参考的例程有： http://www.amobbs.com/forum.php? ... amp;highlight=FatFs
http://www.amobbs.com/forum.php? ... amp;highlight=FatFs
http://www.amobbs.com/forum.php? ... amp;highlight=FatFs
http://www.amobbs.com/forum.php? ... amp;highlight=FatFs
FatFs文件系统刚开始接触时可能感觉云里雾里搞不清，都后来能使用时回头再看，会发觉其实并不是那么复杂，主要是对diskio.c文件的更改，其中最重要的是disk_initialize、disk_read、disk_write函数，disk_initialize实现初始化SD，disk_read、disk_write调用SD卡读写函数，如果移植出现了问题，首先要分析SD卡读写函数是否正确。个人建议是步步为营，先完成SPI+SD的编写，验证，再移植FatFs文件系统。附件中也给出了LPC1788+SD+FatFs的工程文档。
移植完成文件系统，实现初步功能后要做的就是优化，实现更高的读写速度以及降低误码率
提高读写速度，主要是优化SD卡读写函数，以及FatFs函数每次写的数据量尽量大，每次写尽量在一个连续的簇内进行，连续写时定期使用f_sync，至于还有没有其他更好的办法，还得请教论坛各位大神了？？
4、数据的采集与处理
由于项目还没有完全完工，就先不贴代码了，只说一下思路。
通过标志位区分是单通道采集还是多通道采集，数据的采集在中断中完成，写SD卡在主函数进行，由于采样率不是很高，因此没有使用DMA；
每次采集自动建立一个新的文件。新文件是在上次文件结束时建立的，避免在采集过程中建立文件。如果接收到实验结束命令，则删除刚刚建立的空文件，否则将采集到的数据写入刚才建立的文件。

山在桥那边 · 发表于 2014-6-8 16:55:29

mark mark mark

sokou · 发表于 2014-6-9 07:24:00

楼主不错啊。有空搞搞nandflash的文件系统。

tiger5 · 发表于 2014-6-9 08:52:12

jasongwq · 发表于 2014-6-9 10:46:47

很详细!

kongethan · 发表于 2014-6-9 19:19:20

sokou 发表于 2014-6-9 07:24
楼主不错啊。有空搞搞nandflash的文件系统。

期待着你的大作

kongethan · 发表于 2014-6-9 19:19:46

jasongwq 发表于 2014-6-9 10:46
{ ...

重在交流哈

jasongwq · 发表于 2014-6-11 16:43:47

有没有LPC1766的SD相关的例程？有的话能发我一份吗？823439775@qq.com

kongethan · 发表于 2014-6-12 09:16:53

jasongwq 发表于 2014-6-11 16:43
有没有LPC1766的SD相关的例程？有的话能发我一份吗？

没有1766，但是FatFs官网上面有LPC176X的例程，见附件

jasongwq · 发表于 2014-6-12 10:56:11

kongethan 发表于 2014-6-12 09:16
没有1766，但是FatFs官网上面有LPC176X的例程，见附件

嗯谢了！LPC1788程序里的 disk_timerproc()函数和 SD_ReadConfiguration()函数没用到吗 disk_timerproc()函数中涉及Timer1和Timer2 是放在10ms的中断里吧但发的程序里貌似找不到这个函数所使用的地方？

nongxiaoming · 发表于 2014-6-12 11:24:38

FATFS的作者有分享他在LPC4088上面的FATFS的移植，可以直接在1788上面跑。

kongethan · 发表于 2014-6-12 11:27:56

nongxiaoming 发表于 2014-6-12 11:24
FATFS的作者有分享他在LPC4088上面的FATFS的移植，可以直接在1788上面跑。

kongethan · 发表于 2014-6-12 11:31:20

nongxiaoming 发表于 2014-6-12 11:24
FATFS的作者有分享他在LPC4088上面的FATFS的移植，可以直接在1788上面跑。

请问你说的文件在哪里找，官网上没有看到啊，莫非是打开方式不对……

kongethan · 发表于 2014-6-12 11:32:56

jasongwq 发表于 2014-6-12 10:56
嗯谢了！LPC1788程序里的 disk_timerproc()函数和 SD_ReadConfiguration()函数没用到吗 disk ...

我们这边的应用文件建立时间什么的是通过GPS过来的，因此没有用到该函数……

nongxiaoming · 发表于 2014-6-12 11:36:14

kongethan 发表于 2014-6-12 11:31
请问你说的文件在哪里找，官网上没有看到啊，莫非是打开方式不对……

在他的网盘里面，作者有分享一个微软的云网盘，里面有软件包，还有一些展示图片。

jasongwq · 发表于 2014-6-12 13:04:25

kongethan 发表于 2014-6-12 11:32
我们这边的应用文件建立时间什么的是通过GPS过来的，因此没有用到该函数…… ...

嗯了解！

kongethan · 发表于 2014-6-12 14:32:32

nongxiaoming 发表于 2014-6-12 11:36
在他的网盘里面，作者有分享一个微软的云网盘，里面有软件包，还有一些展示图片。 ...

方便给一下地址吗，谢谢

nongxiaoming · 发表于 2014-6-17 18:01:13

kongethan 发表于 2014-6-12 14:32
方便给一下地址吗，谢谢

好像是这个：https://onedrive.live.com/?cid=3 ... D1230F8A673C%213827 ，还有你这个SD卡是用SPI接口驱动的吧？这个要慢了。LPC1788是有MCI接口的，四线的，很快。是NXP的多媒体卡接口，类似SDIO。

kongethan · 发表于 2014-6-17 22:40:21

nongxiaoming 发表于 2014-6-17 18:01
好像是这个：https://onedrive.live.com/?cid=36F4D1230F8A673C&id=36F4D1230F8A673C%213827 ，还有你 ...

万分感谢

Vampireyifeng · 发表于 2014-7-13 20:18:02

顶，楼主

mpuhome · 发表于 2014-7-13 21:57:37

很不错，收藏一下

LO单片机VE · 发表于 2016-5-10 08:38:02

最近正好需要，先下载学习下，谢谢。

jeremyyin · 发表于 2016-5-20 16:17:31

好东西，标记一下

yat · 发表于 2017-7-18 10:43:43

MARK 基于LPC1788+FatFs+SD的数据采集

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