nrf52832 SPi方式无操作系统与SD卡通信

在使用nrf52832开发不带操作系统SPI通信方式操作SD卡时，遇到了许多问题，现慢慢将这些问题整理出来，方便日后开发不会遇到同样的错误。

首先是SPi的初始化，

void SPI_SD_Init(void)
{
ret_code_t error;
nrf_gpio_cfg_output(SPIM0_SS_PIN);
SPI_CS_HIGH();
nrf_drv_spi_config_t spi_config = {
.sck_pin      = SPI0_CONFIG_SCK_PIN,
.mosi_pin     = SPI0_CONFIG_MOSI_PIN,
.miso_pin     = SPI0_CONFIG_MISO_PIN,
.ss_pin       = NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED,
.irq_priority = 6,
.orc          = 0xFF,
.frequency    = NRF_DRV_SPI_FREQ_4M,
.mode         = NRF_DRV_SPI_MODE_3,
.bit_order    = NRF_DRV_SPI_BIT_ORDER_MSB_FIRST,
};
error=nrf_drv_spi_init(&spi, &spi_config, spi_event_handler);
APP_ERROR_CHECK(error);
}

需要注意的是CS接口需选择NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED，为了保证SD卡的读写时序和与其他SPI协议通信转换。并且SPI的时序需保证正确。

在SD操作中，会需要对SPI的频率做出修改。这里需要注意的是，在修改SPI频率之前，先要将之前设置的SPI实例除能，之后再以新的频率来在次初始化SPI。

在SD卡的读写数据和读写指令函数时需要注意的是，在返回接收的数据后在函数结束前需加上一段时间的延时：

uint8_t SD_SPI_ReadWriteByte(uint8_t byte)
{
uint8_t retry=0;
/* 将接收标志位设为未接收*/
spi_xfer_done=false;
/* 使用spi传输数据*/
nrf_drv_spi_transfer(&spi, &byte,1,&rx_data,1);
/* 等待数据接收完成*/
while (spi_xfer_done)
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
spi_xfer_done=false;
/* 加上延时*/
if(delay_HZ==4){
nrf_delay_us(DELAY_4M);
}
else if(delay_HZ==250){
nrf_delay_us(DELAY_250HZ);
}
else if(delay_HZ==125){
nrf_delay_us(DELAY_125HZ);
}
return rx_data;
}

void spi_event_handler(nrf_drv_spi_evt_t const * p_event)
{
spi_xfer_done = true;//将数据接收标志位设为已接收
}

spi速率也需要考虑，SD卡初始化操作时，SPI的速度需在400KHZ内，之后的数据传输的速率可以是高速率，可我实际操作时发现依旧只能在低速率时操作才会有效。

void SPIx_SetSpeed(uint8_t SpeedSet)
{
ret_code_t error;
nrf_drv_spi_uninit(&spi);//将之前的SPi初始化除能，不加这句重定义会失败
nrf_drv_spi_config_t spi_config = {
.sck_pin      = SPI0_CONFIG_SCK_PIN,
.mosi_pin     = SPI0_CONFIG_MOSI_PIN,
.miso_pin     = SPI0_CONFIG_MISO_PIN,
.ss_pin       = NRF_DRV_SPI_PIN_NOT_USED,
.irq_priority = 6,
.orc          = 0xFF,
.frequency    = NRF_DRV_SPI_FREQ_4M,
.mode         = NRF_DRV_SPI_MODE_3,
.bit_order    = NRF_DRV_SPI_BIT_ORDER_MSB_FIRST,
};
switch(SpeedSet)
{
case 128:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_125K;break;
case 250:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_250K;break;
case 5:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_500K;break;
case 1:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_1M;break;
case 2:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_2M;break;
case 4:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_4M;break;
case 8:spi_config.frequency=NRF_DRV_SPI_FREQ_8M;break;
default :break;
}
error=nrf_drv_spi_init(&spi, &spi_config, spi_event_handler);
APP_ERROR_CHECK(error);
}

剩下来的要点就还有在nrf52832操作时，读写SD卡操作需要有段延时的缓冲，延时的大小估计与速率相关，实际测试在250KHZ时稳妥的延时为5ms。