| 1 | /** | 
|---|
| 2 | * \file    : sdcard.c | 
|---|
| 3 | * \date    : 30 August 2012 | 
|---|
| 4 | * \author  : Cesar Fuguet | 
|---|
| 5 | * | 
|---|
| 6 | * This file defines the driver of a SD Card device using an SPI controller | 
|---|
| 7 | */ | 
|---|
| 8 |  | 
|---|
| 9 | #include <sdcard.h> | 
|---|
| 10 |  | 
|---|
| 11 | #define in_reset        __attribute__((section (".reset"))) | 
|---|
| 12 | #define in_reset_data   __attribute__((section (".reset_data"))) | 
|---|
| 13 |  | 
|---|
| 14 | /** | 
|---|
| 15 | * \param   sdcard: Initialized pointer to the block device | 
|---|
| 16 | * | 
|---|
| 17 | * \return  void | 
|---|
| 18 | * | 
|---|
| 19 | * \brief   Enable SD Card select signal | 
|---|
| 20 | */ | 
|---|
| 21 | in_reset static void _sdcard_enable(struct sdcard_dev * sdcard) | 
|---|
| 22 | { | 
|---|
| 23 | spi_ss_assert(sdcard->spi, sdcard->slave_id); | 
|---|
| 24 | } | 
|---|
| 25 |  | 
|---|
| 26 | /** | 
|---|
| 27 | * \param   sdcard: Initialized pointer to the block device | 
|---|
| 28 | * | 
|---|
| 29 | * \return  void | 
|---|
| 30 | * | 
|---|
| 31 | * \brief   Disable SD Card select signal | 
|---|
| 32 | */ | 
|---|
| 33 | in_reset static void _sdcard_disable(struct sdcard_dev * sdcard) | 
|---|
| 34 | { | 
|---|
| 35 | spi_ss_deassert(sdcard->spi, sdcard->slave_id); | 
|---|
| 36 | } | 
|---|
| 37 |  | 
|---|
| 38 | /** | 
|---|
| 39 | * \param   tick_count: SD Card clock ticks number | 
|---|
| 40 | * | 
|---|
| 41 | * \return  void | 
|---|
| 42 | * | 
|---|
| 43 | * \brief   Enable SD Card clock | 
|---|
| 44 | *          The tick count is byte measured (1 tick, 8 clock) | 
|---|
| 45 | */ | 
|---|
| 46 | in_reset static void _sdcard_gen_tick(struct sdcard_dev * sdcard, size_t tick_count) | 
|---|
| 47 | { | 
|---|
| 48 | volatile register int i = 0; | 
|---|
| 49 | while(i++ < tick_count) spi_put_tx(sdcard->spi, 0xFF, 0); | 
|---|
| 50 | } | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 | /** | 
|---|
| 53 | * \param   sdcard: Initialized pointer to the block device | 
|---|
| 54 | * | 
|---|
| 55 | * \return  char from the SD card | 
|---|
| 56 | * | 
|---|
| 57 | * \brief   Get a byte from the SD Card | 
|---|
| 58 | */ | 
|---|
| 59 | in_reset static unsigned char _sdcard_receive_char(struct sdcard_dev * sdcard) | 
|---|
| 60 | { | 
|---|
| 61 | _sdcard_gen_tick(sdcard, 1); | 
|---|
| 62 |  | 
|---|
| 63 | return spi_get_rx(sdcard->spi, 0); | 
|---|
| 64 | } | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 | /** | 
|---|
| 67 | * \param   sdcard: Initialized pointer to the block device | 
|---|
| 68 | * | 
|---|
| 69 | * \return  sdcard response | 
|---|
| 70 | * | 
|---|
| 71 | * \brief   Wait for a valid response after the send of a command | 
|---|
| 72 | *          This function can return if one of the next two conditions are true: | 
|---|
| 73 | *           1. Bit valid received | 
|---|
| 74 | *           2. Timeout (not valid bit received after SDCARD_COMMAND_TIMEOUT | 
|---|
| 75 | *              wait ticks) | 
|---|
| 76 | */ | 
|---|
| 77 | in_reset static unsigned char _sdcard_wait_response(struct sdcard_dev * sdcard) | 
|---|
| 78 | { | 
|---|
| 79 | unsigned char sdcard_rsp; | 
|---|
| 80 | register int  iter; | 
|---|
| 81 |  | 
|---|
| 82 | iter       = 0; | 
|---|
| 83 | sdcard_rsp = _sdcard_receive_char(sdcard); | 
|---|
| 84 | while ( | 
|---|
| 85 | (iter < SDCARD_COMMAND_TIMEOUT) && | 
|---|
| 86 | !SDCARD_CHECK_R1_VALID(sdcard_rsp) | 
|---|
| 87 | ) | 
|---|
| 88 | { | 
|---|
| 89 | sdcard_rsp = _sdcard_receive_char(sdcard); | 
|---|
| 90 | iter++; | 
|---|
| 91 | } | 
|---|
| 92 |  | 
|---|
| 93 | return sdcard_rsp; | 
|---|
| 94 | } | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 | /** | 
|---|
| 97 | * \params  sdcard: Initialized pointer to the block device | 
|---|
| 98 | * | 
|---|
| 99 | * \return  void | 
|---|
| 100 | * | 
|---|
| 101 | * \brief   Wait data block start marker | 
|---|
| 102 | */ | 
|---|
| 103 | in_reset static void _sdcard_wait_data_block(struct sdcard_dev * sdcard) | 
|---|
| 104 | { | 
|---|
| 105 | while (_sdcard_receive_char(sdcard) != 0xFE); | 
|---|
| 106 | } | 
|---|
| 107 |  | 
|---|
| 108 | /** | 
|---|
| 109 | * \param   sdcard  : Initialized pointer to block device | 
|---|
| 110 | * \param   index   : SD card CMD index | 
|---|
| 111 | * \param   app     : Type of command, 0 for normal command or 1 for application specific | 
|---|
| 112 | * \param   args    : SD card CMD arguments | 
|---|
| 113 | * | 
|---|
| 114 | * \return  response first byte | 
|---|
| 115 | * | 
|---|
| 116 | * \brief   Send command to the SD card | 
|---|
| 117 | */ | 
|---|
| 118 | in_reset static int _sdcard_send_command    ( | 
|---|
| 119 | struct sdcard_dev * sdcard , | 
|---|
| 120 | int                 index  , | 
|---|
| 121 | int                 app    , | 
|---|
| 122 | void *              args   , | 
|---|
| 123 | unsigned            crc7   ) | 
|---|
| 124 | { | 
|---|
| 125 | unsigned char sdcard_rsp; | 
|---|
| 126 | unsigned char * _args; | 
|---|
| 127 |  | 
|---|
| 128 | _sdcard_gen_tick(sdcard, 5); | 
|---|
| 129 |  | 
|---|
| 130 | if (app == SDCARD_ACMD) | 
|---|
| 131 | { | 
|---|
| 132 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x40 | 55         , 0 );/* CMD and START bit */ | 
|---|
| 133 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x00              , 0 );/* Argument[0]       */ | 
|---|
| 134 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x00              , 0 );/* Argument[1]       */ | 
|---|
| 135 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x00              , 0 );/* Argument[2]       */ | 
|---|
| 136 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x00              , 0 );/* Argument[3]       */ | 
|---|
| 137 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x01 | (crc7 << 1), 0 );/* END bit           */ | 
|---|
| 138 |  | 
|---|
| 139 | sdcard_rsp = _sdcard_wait_response(sdcard); | 
|---|
| 140 | if (SDCARD_CHECK_R1_ERROR(sdcard_rsp)) | 
|---|
| 141 | { | 
|---|
| 142 | return sdcard_rsp; | 
|---|
| 143 | } | 
|---|
| 144 | } | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 | _args = (unsigned char *) args; | 
|---|
| 147 |  | 
|---|
| 148 | _sdcard_gen_tick(sdcard, 1); | 
|---|
| 149 |  | 
|---|
| 150 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x40 | index      , 0 ); | 
|---|
| 151 | spi_put_tx(sdcard->spi, _args[0]          , 0 ); | 
|---|
| 152 | spi_put_tx(sdcard->spi, _args[1]          , 0 ); | 
|---|
| 153 | spi_put_tx(sdcard->spi, _args[2]          , 0 ); | 
|---|
| 154 | spi_put_tx(sdcard->spi, _args[3]          , 0 ); | 
|---|
| 155 | spi_put_tx(sdcard->spi, 0x01 | (crc7 << 1), 0 ); | 
|---|
| 156 |  | 
|---|
| 157 | return _sdcard_wait_response(sdcard); | 
|---|
| 158 | } | 
|---|
| 159 |  | 
|---|
| 160 | in_reset int sdcard_dev_open(struct sdcard_dev * sdcard, struct spi_dev * spi, int ss) | 
|---|
| 161 | { | 
|---|
| 162 | unsigned char args[4]; | 
|---|
| 163 | unsigned char sdcard_rsp; | 
|---|
| 164 | unsigned int  iter; | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 | sdcard->spi      = spi; | 
|---|
| 167 | sdcard->slave_id = ss; | 
|---|
| 168 |  | 
|---|
| 169 | /* | 
|---|
| 170 | * Supply SD card ramp up time (min 74 cycles) | 
|---|
| 171 | */ | 
|---|
| 172 | _sdcard_gen_tick(sdcard, 10); | 
|---|
| 173 |  | 
|---|
| 174 | /* | 
|---|
| 175 | * Assert slave select signal | 
|---|
| 176 | * Send CMD0 (Reset Command) | 
|---|
| 177 | * Deassert slave select signal | 
|---|
| 178 | */ | 
|---|
| 179 | _sdcard_enable(sdcard); | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 | args[0] = 0; | 
|---|
| 182 | args[1] = 0; | 
|---|
| 183 | args[2] = 0; | 
|---|
| 184 | args[3] = 0; | 
|---|
| 185 | sdcard_rsp = _sdcard_send_command(sdcard, 0, SDCARD_CMD, args, 0x4A); | 
|---|
| 186 | if ( sdcard_rsp != 0x01 ) | 
|---|
| 187 | { | 
|---|
| 188 | return sdcard_rsp; | 
|---|
| 189 | } | 
|---|
| 190 |  | 
|---|
| 191 | _sdcard_disable(sdcard); | 
|---|
| 192 | _sdcard_enable(sdcard); | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | iter = 0; | 
|---|
| 195 | while( iter++ < SDCARD_COMMAND_TIMEOUT ) | 
|---|
| 196 | { | 
|---|
| 197 | sdcard_rsp = _sdcard_send_command(sdcard, 41, SDCARD_ACMD, args, 0x00); | 
|---|
| 198 | if( sdcard_rsp == 0x01 ) | 
|---|
| 199 | { | 
|---|
| 200 | continue; | 
|---|
| 201 | } | 
|---|
| 202 |  | 
|---|
| 203 | break; | 
|---|
| 204 | } | 
|---|
| 205 |  | 
|---|
| 206 | _sdcard_disable(sdcard); | 
|---|
| 207 |  | 
|---|
| 208 | return sdcard_rsp; | 
|---|
| 209 | } | 
|---|
| 210 |  | 
|---|
| 211 | in_reset int sdcard_dev_read(struct sdcard_dev * sdcard, void * buf, size_t count) | 
|---|
| 212 | { | 
|---|
| 213 | unsigned char args[4]; | 
|---|
| 214 | unsigned char sdcard_rsp; | 
|---|
| 215 | register int  i; | 
|---|
| 216 |  | 
|---|
| 217 | for (i = 0; i < 4; i++) | 
|---|
| 218 | args[i] = (sdcard->access_pointer >> (32 - (i+1)*8)) & 0xFF; | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 | _sdcard_enable(sdcard); | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 | sdcard_rsp = _sdcard_send_command(sdcard, 17, SDCARD_CMD, args, 0x00); | 
|---|
| 223 | if ( SDCARD_CHECK_R1_ERROR(sdcard_rsp) ) | 
|---|
| 224 | { | 
|---|
| 225 | _sdcard_disable(sdcard); | 
|---|
| 226 | return sdcard_rsp; | 
|---|
| 227 | } | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 | _sdcard_wait_data_block(sdcard); | 
|---|
| 230 |  | 
|---|
| 231 | for ( i = 0; i < count; i++ ) | 
|---|
| 232 | { | 
|---|
| 233 | *((char *) buf + i) = _sdcard_receive_char(sdcard); | 
|---|
| 234 | } | 
|---|
| 235 |  | 
|---|
| 236 | /* | 
|---|
| 237 | * Get the remainder of the block bytes and the CRC16 (comes | 
|---|
| 238 | * at the end of the data block) | 
|---|
| 239 | */ | 
|---|
| 240 | while( i++ < (sdcard->block_length + 2) ) _sdcard_receive_char(sdcard); | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 | _sdcard_disable(sdcard); | 
|---|
| 243 |  | 
|---|
| 244 | /* | 
|---|
| 245 | * Move the access pointer to the next block | 
|---|
| 246 | */ | 
|---|
| 247 | sdcard->access_pointer += sdcard->block_length; | 
|---|
| 248 |  | 
|---|
| 249 | return 0; | 
|---|
| 250 | } | 
|---|
| 251 |  | 
|---|
| 252 | in_reset size_t sdcard_dev_write(struct sdcard_dev *sdcard, void * buf, size_t count) | 
|---|
| 253 | { | 
|---|
| 254 | return 0; | 
|---|
| 255 | } | 
|---|
| 256 |  | 
|---|
| 257 | in_reset void sdcard_dev_lseek(struct sdcard_dev * sdcard, size_t blk_pos) | 
|---|
| 258 | { | 
|---|
| 259 | sdcard->access_pointer = sdcard->block_length * blk_pos; | 
|---|
| 260 | } | 
|---|
| 261 |  | 
|---|
| 262 | in_reset size_t sdcard_dev_get_capacity(struct sdcard_dev * sdcard) | 
|---|
| 263 | { | 
|---|
| 264 | return sdcard->capacity; | 
|---|
| 265 | } | 
|---|
| 266 |  | 
|---|
| 267 | in_reset int sdcard_dev_set_blocklen(struct sdcard_dev * sdcard, size_t len) | 
|---|
| 268 | { | 
|---|
| 269 | unsigned char args[4]; | 
|---|
| 270 | unsigned char sdcard_rsp; | 
|---|
| 271 | register int i; | 
|---|
| 272 |  | 
|---|
| 273 | for (i = 0; i < 4; i++) | 
|---|
| 274 | args[i] = (len >> (32 - (i+1)*8)) & 0xFF; | 
|---|
| 275 |  | 
|---|
| 276 | _sdcard_enable(sdcard); | 
|---|
| 277 |  | 
|---|
| 278 | sdcard_rsp = _sdcard_send_command(sdcard, 16, SDCARD_CMD, args, 0x00); | 
|---|
| 279 | if ( SDCARD_CHECK_R1_ERROR(sdcard_rsp) ) | 
|---|
| 280 | { | 
|---|
| 281 | _sdcard_disable(sdcard); | 
|---|
| 282 | return sdcard_rsp; | 
|---|
| 283 | } | 
|---|
| 284 |  | 
|---|
| 285 | _sdcard_disable(sdcard); | 
|---|
| 286 |  | 
|---|
| 287 | sdcard->block_length = len; | 
|---|
| 288 |  | 
|---|
| 289 | return 0; | 
|---|
| 290 | } | 
|---|
| 291 |  | 
|---|
| 292 | #undef in_reset | 
|---|
| 293 |  | 
|---|
| 294 | /* | 
|---|
| 295 | * vim: tabstop=4 : shiftwidth=4 : expandtab : softtabstop=4 | 
|---|
| 296 | */ | 
|---|