PIC 18F4550 con memoria SD

PIC 18F4550 con memoria SDTemas generales de la Memoria SD

El usar como memoria de datos de un PIC, una tarjeta SD, es un trabajo complicado, hasta develar sus misterios. Hay poca informacin y la que hay est confusa y con equivocaciones. Me ha llevado mas de diez das de trabajo poder hacer que el sistema funcione. Es mi anhelo, que con esta informacin les lleve muchos menos das.

Lo primero de todo es que tengan en su PC un programa que lea y edite las tarjetas SD. Encontr el Explorer y el WinHex. El primero me dej de leer el puerto USB con el adaptador de tarjeta y el segundo me result el mejor. Bajarlo de http://alvareitor.programasfull.com. El archivo es WinHex_15.0_SR2_Espanol_bY_Alvareitor.rar. Una vez bajado e instalado segn las instrucciones, vern esta pantalla:

Muestra la memoria SD que uso para las experiencias. Marqu con rojo las cosas importantes.Est conectada en un USB, drive O, Formateada en FAT16, muestro el sector 3, que comienza en la direccin 600 hexadecimal, tiene 1.8 GB de capacidad til y casi 2 GB de capacidad total. 512 Bytes por sector.

Lo ms importante que quiero mostrar es donde dice Sector fsico = 140 y Sector lgico= 3. Los @ los grab yo y comienzan en la direccin lgica 0x600. En todos los ejemplos que vi en Internet usan esta direccin para grabar. Tard muchos das experimentando sin poder grabar, hasta que encontr en un artculo en ingls, que la direccin que se debe usar es la fsica. Y entonces grab y le bien. La direccin lgica cero corresponde a la fsica 137 (Decimales), de manera que en lugar de marcar como inicio de grabacin o lectura la direccin 0x600 = sector 3 x 0x200, se deber calcular (3 + 137) x 512 = 71680 , o sea 0x11800.En una segunda memoria SD de la misma capacidad, el sector lgico cero es 135 fsico, de manera que para cada tarjeta se debe mirar el nmero y hacer los clculos, o en mi caso uso 137 para las dos.Cuando segu haciendo experiencias con las grabaciones, en un caso por mala programacin me grab el sector cero, y perd la FAT, con el resultado de Tarjeta imposible de leer en la PC.

Para formatear la SD, usar el programa oficial de tarjetas SD. Est en Download SD Formatter donde encontrarn instrucciones de uso.Instrucciones para formatear. Se bajan de esta direccin.Cuando la quise formatear, el SD formatter no me la aceptaba, porque en el sector averiado, supongo que estn los cdigos que protegen las SD contra copias piratas, si se las protege.

Entonces la formate con el Windows XP, haciendo botn derecho en luego seleccionar luego . Aparecer la tarjeta SD si est conectada a la PC. All se formatea lento y destruir las protecciones, de manera que desaparece la diferencia entre sectores lgicos y sectores fsicos. Solo queda el sector fsico, y no vale lo que mostr arriba. La direccin donde comienza la escritura y la lectura se calcula como Sector * 512. Para el sector 3 es 3 * 512 = 1536 en decimal o 0x600.Encontrarn que en firmware simple, la direccin es 0x11800 y en el firmware funcin la direccin es 1536 decimal. En este ltimo caso, no hay diferencia entre fsico y lgico, y la funcin comando recalcula la direccin a hexadecimal.

Para convertir unidades uso este convertidor. Tambin de la pgina pueden bajar el archivo fuente. ( www.arossini.com.ar ).

Esta es otra cosa a tener en cuenta. A no olvidarse. Es como en los disquetes.Plaqueta para conectar la Memoria SD al PICEste fue otro dolor de cabeza, porque copi diseos de Internet, que no me sirvieron, porque al mirar las ondas de clock y datos con un osciloscopio, deformaban la onda, convirtindola de cuadrada a triangular, y nada funcionaba.

Comenc a disear mi propia interfase, con ayuda del osciloscopio y este esquema del manual de la memoria San Disk, que se baja de aqu.Ningn diseo usaba resistencias Pull Up, como indica el manual

Las resistencias Pull Up son las de 10K.Los Zener de 3.3 Volt, bajan la tensin de 5 Volt del PIC a 3 Volt aproximadamente.

El consumo de la Tarjeta est en el orden de 65 mA.

Este esquema est en el esquema general del PIC. Yo lo armo en una plaqueta separada para poder usarlo con otros PICs, al igual que la plaqueta que uso para la comunicacin con el puerto serie.

Comandos usados en SPI para SD Este trabajo, hecho lo ms simple posible, es para INICIALIZAR la tarjeta, ESCRIBIRLA y LEERLA, escribiendo y leyendo bloques de memoria. Se escriben las posiciones de memoria. El trabajo siguiente a publicar ser el de escribir y leer archivos de texto. Por ahora son palabras mayores para m.La estructura de los comandos que se usan es de 6 Bytes y es la siguiente:

Los comandos usados en este trabajo son:

CMD0

0x40 00 00 00 00 95Coloca la tarjeta en inactividad

CMD1

0x41 00 00 00 00 FFActiva la tarjeta

CMD170x51 XX XX XX XX FFPermite leer un sector de la tarjeta

CMD240x58 XX XX XX XX FFIndica el sector de inicio de la escrituraXX son datos en hexadecimal. Mas abajo explico como se calculan y escriben.Cuando enviamos un comando, debemos leer la respuesta. Es de 1 BytePara calcular el nmero del comando para el CMD17 por ejemplo:

CMD = 17; pasado a binario en el programa convertidor es 0b10001; se le agrega 01 de los bit 7 y 6 y 0 para el bit 5 mas los 5 bit de 10001, quedando 0b01010001. Se lo pasa a hexadecimal quedando 0x51, que es el valor mostrado arriba para comando 17.Esta es la estructura de la respuesta que se recibe:

COMANDO

RESPUESTA

INDICA

CMD0

0x01

En espera

CMD1

0x00

Activo(Lista)

CMD17

0xFE + (bytes ledos de 1 a 512) Leer un sector de la tarjeta

CMD24

0x00

Seguir con la escritura

0xFE + (bloque a escribir)0xE5

Recepcin correctaA 0xFE se lo denomina Token.

Luego seguiremos con ms detalles, en el Firmware.Esquema

FirmwareHay en este trabajo, Firmware con funciones. Es igual al del 16F877, donde se cambian solo los valores correspondientes al PIC 18F4550. Lo mismo pueden hacerlo con cualquier otro PIC que tenga SPI.Tiene comunicacin serie, para que manden a la PC todo lo que deseen, cuando hagan mejoras y necesiten corregir o detectar errores.

Comunicacin SPIInicializacin

Escritura

Lectura

Detalles del comando 17

Void Leer(void)

{

CS = 0; delay_us(100); // Habilitamos la Tarjeta SD

//Respuesta=12; // Para que comience a funcionar el while si Respuesta viene = 0.

while(spi_read() !=0xFE){CMD17();} // Manda el comando 17, que lee un bloque del tamao indicado por el comando 16, en la direccin 0x11800(0x600)

for(i=0;i