最近老师需要做一个低功耗的各种环境参数采集仪,要求不多,就是采集各种参数并储存起来,但是要求低功耗。所以我第一时间就想到了STM8L系列单片机,发出去做的板子还没回来,就先使用现有的一块板子先调试文件系统和RTC这些啦。今晚还有点时间就写个移植过程吧,给后来人种一颗小树苗吧。。。' c, p: q5 F7 }7 X3 t3 \( [3 a2 y' | 硬件介绍: 单片机:STM8l152c6t6, 2K RAM,32K FLASH SD卡:4G和8G $ F' g* b- ~; I; [ 接口连接://SD_DT3--SD_CS----------------PB4 //SD_CMD--SPI1_MOSI--------PB6 //SD_SCK--SPI1_SCK-----------PB5 //SD_DT0--SPI1_MISO--------PB7% \, S( ?, o2 F, P% s; K! p* \% n 软件介绍: 编译器:IAR for STM8; D2 ^: I+ Q. o4 g7 b& p FATFs版本:R0.11a ,直接到FAT官网上面下载即可,下面附件也有。 通信协议:硬件SPI (附件也有一份软件SPI的源码)- P4 m# s$ u7 F/ z3 ?9 h n% B" H RTC:使用STM8L内置的RTC8 l1 R* z6 X2 ~9 S' p' E, M 移植意义:可能大家觉得在STM8这种这么low的单片机上面运行FAT文件系统没什么意义,但是我觉得STM8l在用在低功耗采集或者信息节点的场合很多时候都需要存储数据,那么说到存储数据最适合的存储介质我觉得就是SD卡了,低成本大内存。那么自然想到FAT,存储的文件可以直接在电脑打开,每天新建一个文件来存储等。所以我觉得这东西上面使用FAT还是很有意义的。Tiny-FATFS需要单片机的1K的RAM用做工作区,具体需要多大的FLASH看你的要求了,可以适当的裁剪FATFS,我编译出来是20多K。 移植步骤: 1.下载FATFS源码包,解压之后把src文件夹直接复制到工程目录中,并把带的字库和说明删掉,如下图; ; {. T5 d3 M- T+ Q! C 2.打开STM8工程,把FATFS中的xx.c文件(diskio.c和ff.c)添加至工程目中,并在option中包含路径 3.配置ffconf.h(简要说下,具体可参考原子哥的手册);0 d8 @$ c( v3 t/ o #define _FS_READONLY 0 //可读可写 ##define _FS_MINIMIZE 3 //_FS_MINIMIZE、 _FS_READONLY、 _USE_STRFUNC、 _USE_MKFS、_USE_FORWARD 这些宏是用来对文件系统进行裁剪的,具体见下表8 P0 n v$ N) Y. w F( M5 N- z #define _CODE_PAGE 1 //就支持ASCII码,小内存伤不起 。。。。。。。: S2 d7 G5 T* O" b #define _VOLUMES 1 //注意:Tiny-FATFS仅支持一个逻辑设备,设为17 }# V; m- o* q( j( B #define _FS_TINY 1 //就是这个地方,设为1之后就是Tiny-FATFS了,编译之后你会发现比设为0的时候用的RAM少不少,只需1K,当然牺牲就是变慢了# w- I$ ]& y$ q3 l4 s% { 4.编写diskio.c里面的5个接口函数。" Y& g: T0 U7 d; \ 前面5个接口函数我是参照原子哥的代码改的,我把除了SD_CARD的其他选项全删了,只留下SD_CARD的部分,因为其他的设备都用不上。(具体代码见附件)7 s6 l# p: {2 Q% [! f) w% h# i get_fattime函数:$ O- Z% a9 s# d6 F DWORD get_fattime (void) { return (((u32)(RTC_DateStr.RTC_Year-(RTC_DateStr.RTC_Year>>4)*6)+20) << 25) /* Year */. {; F' l( i# s! L K, ^7 q | ((u32)(RTC_DateStr.RTC_Month-(RTC_DateStr.RTC_Month>>4)*6) << 21) /* Month*/ | ((u32)(RTC_DateStr.RTC_Date-(RTC_DateStr.RTC_Date>>4)*6) << 16) /* Day*/ | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Hours-(RTC_TimeStr.RTC_Hours>>4)*6) << 11) /* Hour*/% u8 E' t+ [& ~( E0 N! { t | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Minutes-(RTC_TimeStr.RTC_Minutes>>4)*6) << 5) /* Min*/( @) g8 f- V1 \+ i2 R | ((u32)(RTC_TimeStr.RTC_Seconds-(RTC_TimeStr.RTC_Seconds>>4)*6) >> 1) /* Sec*/ ;+ x; d5 f; y2 X8 Z4 I5 K }" y. j/ D" Y& ~( f! A* N 这里使用的是内部的RTC,每1S时间产生一个唤醒中断,然后在中断函数中更新日期时间,注意这里的日期时间都是BCD吗,例如0x16表示的是16年,所以上面做了转换。4 G' O9 n6 r( {: C8 z 4 K4 s" q4 e4 V9 m0 H& f/ ]3 ] 5.RTC初始化配置见附件源码了。下面是初始化过程中一个需要注意的地方 if ((RTC->ISR1 & RTC_ISR1_INITS) == RESET) //Check calendar has been initialized or not? { RTC_DateStructInit(&RTC_DateStr); RTC_DateStr.RTC_WeekDay = RTC_Weekday_Friday;* \* z3 e% P( A RTC_DateStr.RTC_Date = 6; RTC_DateStr.RTC_Month = RTC_Month_March; RTC_DateStr.RTC_Year = 16; RTC_SetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStr);& S& t1 \: ^: p: q* f6 X + o4 s; A' k& b! X) g RTC_TimeStructInit(&RTC_TimeStr); RTC_TimeStr.RTC_Hours = 20; RTC_TimeStr.RTC_Minutes = 02; RTC_TimeStr.RTC_Seconds = 00; RTC_SetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStr); 0 e, g# v* S. v: ]: r9 l }; ^& C9 [ y: b & P; s8 J _, i; K! @ 就是设置日期时间之前检查是RTC是否已经被设置过了,设置过了就不需要设置了。类似于STM32的备份寄存器,这样子只要不断电RTC的时间就不会复位。顺便提一句,STM8l的RTC还是很稳定、很准的,当时测了两三天跟电脑的时间差不了2秒,美中不足的是没有留出电池供电引脚,单片机断电就完了。6 e% r2 c# |! F- `& V' Y; z 6.硬件SPI配置,这步非常简单,看图 6 Y# v9 o1 w |' d4 L* Y8 u& B6 ] 简简单单几句就把它给配置了,做好这个借口,直接就跟原子哥的MMC_SD.c和MMC_SD.H对接上了,修改很少。 7.最后主函数:不适用内存分配函数,直接全局变量作为静态工作区。 : H4 m% ^4 c; X( h- i 测试代码:挂载并新建文件 & w1 ?) e' V: ?9 _' s4 s# b ' w& ]+ S: M& X% |. v 编译运行结果(RAM包含了自己测试用的一个长度为514字节的buff数组): 3 r& P" F3 ^- T4 m2 f6 d 在工程Backup文件夹里面还有一段测试读文件的代码: res = f_open(&fl,"news/news.txt",FA_READ); ) u7 | `. X8 v! I" U2 V5 N ^4 v3 H$ w if(res == FR_OK)" z% k+ b4 R C& L$ s0 { { Usart1_Str("Open file ok!\r\n"); p2 H' \/ }4 L5 m Usart1_Str("The news is:\r\n"); do0 |/ I7 ]" U. K5 l8 b, ? { //for(i=0;i<50;i++) buff = 0; res = f_read(&fl,buff,512,&r);4 r3 ^, l a( ^ c //Usart1_Str(buff); f1 t% M8 s. d9 s, L# t if(res || r<512) { Usart1_Str("Read over!\r\n");, x& }; d* P# J! W/ V0 M: k- b3 T break; //error or eof ( R( ^: V: H3 C* a& [5 [* p } }0 S `; ?$ | E( \1 F0 s while(1);9 L a+ `( N1 ]: x1 a/ l1 K }' k) B6 i R' j2 k: ]2 F% q1 r/ j else- e! O& i, [: @' F1 Q$ o Usart1_Str("Open file failed!\r\n"); f_close(&fl);7 m9 K- Z' U0 w- S ) ^) A2 x* q' a 事先在SD卡里新建一个news/news.txt文件,大小为1026KB,最后测试读出时间是14秒,平均速度是60多Kbyte/s的读出速度,对于一般应用相当够用; 跟另一个用模拟SPI写的工程比较,读取同样的这个文件,耗时一分49秒,平均速度只有10Kbyte/s左右。写入速度没测试,应该会慢一些。。。 建议:使用FATFS时选用内存稍大的点STM单片机,本实验使用的是Medium容量的,上面还有Medium density plus,跟High density的,内存和存储空间都大很多,建议选用后面两种。 STM8L的低功耗貌似很感人,等板子来了在测试了。。。$ x c7 L# h( d3 C: d 4 H7 Z# B% k) H' u' P ( `! i: _8 y* S" i1 s8 Y |
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另外有个问题,希望楼主或者其他大侠看到了能够顺便指点一下,提前谢谢:
用32M的SD卡初始化到“r1=SD_SendCmd(CMD0,0,0x95);”这条语句的时候,返回值是0X07,而2G的卡返回值是0x01,请问这是为什么呢?
0 ?" ^; p4 ?2 |! d _7 v% a2 c
这款最新的L073也不错1 c8 U! c8 D- l3 ~$ T
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拼实力、看创意,超低功耗STM32L0方案秀
https://www.stmcu.org.cn/module/ ... &fromuid=366506/ e; A/ y- O, N& `- {# ~
(出处: 意法半导体STM32/STM8技术社区)
贴了,只是显示不出来,不知道为什么呢。而且老感觉这个网站卡卡的感觉
可以重新编辑一下,这样好看一些。也方便学习下你的东西哈。