開發板購買連接windows
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674app
開發板簡介
開發環境搭建 windows
源碼示例：
0_Hello Bug （ESP_LOGX與printf） 工程模板/打印調試輸出
1_LED LED亮滅控制
2_LED_Task 使用任務方式控制LED
3_LEDC_PWM 使用LEDC來控制LED實現呼吸燈效果
4_ADC_LightR 使用ADC讀取光敏電阻實現光照傳感
5_KEY_Short_Long 按鈕長按短按實現
6_TouchPad_Interrupt 電容觸摸中斷實現
7_WS2812_RMT RGB_LED彩虹變色示例
8_DHT11_RMT 使用RMT實現讀取DHT11溫溼度傳感器
9_SPI_SDCard 使用SPI總線實現TF卡文件系統示例
10_IIC_ADXL345 使用IIC總線實現讀取ADXL345角度加速度傳感器
11_IIC_AT24C02 使用IIC總線實現小容量數據儲存測試
12_IR_Rev_RMT 使用RMT實現紅外遙控接收掃碼（NEC）
13_IR_Send_RMT 使用RMT實現紅外數據發送（NEC）
14_WIFI_Scan 附近WIFI信號掃描示例
15_WIFI_AP 建立軟AP示例
16_WIFI_AP_TCP_Server 在軟AP模式下實現TCP服務端
17_WIFI_AP_TCP_Client 在軟AP模式下實現TCP客戶端
18_WIFI_AP_UDP 在軟AP模式下實現UDP通信
19_WIFI_STA 建立STA站模
20_WIFI_STA_TCP_Server 在站模式STA下實現TCP服務端
21_WIFI_STA_TCP_Client 在站模式STA下實現TCP客戶端
22_WIFI_STA_UDP 在站模式STA下實現UDP通信
23_LVGL_Test LVGL圖形庫簡單示例
函數
Micro SD Card，原名Trans-flash Card（TF卡），2004年正式改名爲Micro SD Card，由SanDisk（閃迪）公司發明，主要用於移動電話。
在Micro SD面市以前，手機制造商都採用嵌入式記憶體，雖然這類模組容易裝設，然而有着沒法應實際應潮流需求的困擾——容量被限制住了，沒法再有升級空間。Micro SD仿效SIM卡的應用模式，便是同一張卡能夠應用在不一樣型號的行動電話內，讓行動電話製造商不用再爲插卡式的研發設計而傷腦筋。 Micro SD卡足以堪稱可移動式的儲存IC。
Micro SD卡是一種極細小的快閃存儲器卡，其格式源自SanDisk創造，本來這種記憶卡稱爲T-Flash，及後改稱爲Trans Flash；而從新命名爲Micro SD的緣由是由於被SD協會 (SDA) 採立。另外一些被SDA採立的記憶卡包括Mini SD和SD卡。其主要應用於移動電話，但因它的體積微小和儲存容量的不斷提升，已經使用於GPS設備、便攜式音樂播放器和一些快閃存儲器盤中。它的體積爲 15mm x 11mm x1mm ，差很少相等於手指甲的大小，是現時最細小的記憶卡。它也能經過SD轉接卡來接駁於SD卡插槽中使用。 現時MicroSD卡提供128MB、256MB、512MB、1G、2G、4G、8G、16G、32G、64G、128G的容量(MWC 2014 世界移動通訊大會期間，SanDisk（閃迪）打破了儲存卡最高64GB容量的傳統，正式發佈了一款容量高達128GB的 Micro SD XC 儲存卡。
測試
SD卡的操做模式：SD卡模式（SDIO）、SPI模式(默認爲SD模式)。ui
其中SD卡模式的信號線有：CLK、CMD、DAT0-DAT3，6根線。spa
SPI模式的信號線有：CS、CLK、MISO（DATAOUT）、MOSI(DATAIN),4根線。.net
- CLK 時鐘同步線
- CMD 命令信號線，主機發出的命令以及從機對命令的響應都是經過這條線進行傳輸
- DAT[3:0] 表示4條數據線，主機和從機的數據都是從這四條數據線上傳輸
SD卡只能使用3.3V的I/O電平。SPI模式下信號線要加10-100K的上拉電阻。設計
SD卡有五個寄存器：指針
| 名稱 | 寬度 | 描述 |
|---|---|---|
| CID | 128 | 卡標識寄存器 |
| RCA | 16 | 相對地址寄存器（Relative Card Address）：本地系統中卡的地址，動態變化，在主機初始化的時候肯定，SPI模式中沒有。 |
| CSD | 128 | 卡描述數據：卡操做條件相關的信息數據 |
| SCR | 64 | SD配置寄存器：SD卡特定信息數據 |
| OCR | 32 | 操做條件寄存器 |
SD卡的命令格式：調試
命令CMD0就是0，CMD16就是16，以此類推。
SPI命令格式爲6字節構成，高位在前（MSB）。
| 字節1 | 字節2-5 | 字節6 |
|---|---|---|
| 7 | 6 | 5-0 |
| 0 | 1 | command |
字節1的最高2位固定是01,低6位爲命令號（CMD0就是0，CMD16就是16，以此類推），字節2-5爲命令參數，有些命令是沒有參數的；字節6的高7位爲CRC，最低位恆爲1。
SD卡的命令總共有12類，下表爲幾個比較重要的命令：
SD卡的主要相關各類命令解析
CMD0： SD卡進入IDLE和復位SD卡
CMD1： 讀OCR，是否爲SD卡
CMD2： 獲取卡CID信息
CMD3： 獲取SD卡所分配的相對地址
CMD9： 獲取SD卡的存儲信息（容量、塊大小等）
CMD12：中止傳輸操做
CMD13：獲取卡的狀態
CMD16：設置SD卡塊大小
CMD17：使SD卡進入傳輸狀態、讀取單個塊
CMD18: 使SD卡進入傳輸狀態、讀取多個塊，直到收到CMD12爲止
CMD24：使SD卡進入傳輸狀態、寫入單個塊
CMD25: 使SD卡進入傳輸狀態、寫入多個塊
| 命令 | 參數 | 迴應 | 描述 |
|---|---|---|---|
| CMD0(0X00) | NONE | R1 | 復位SD卡 |
| CMD8(0X08) | VHS+Check Pattern | R7 | 發送接口狀態命令 |
| CMD9(0X09) | NONE | R1 | 讀取卡特定數據寄存器 |
| CMD10(0X0A) | NONE | R1 | 讀取卡標誌數據寄存器 |
| CMD16(0X10) | 塊大小 | R1 | 設置塊大小（字節數） |
| CMD17(0X11) | 地址 | R1 | 讀取一個塊的數據 |
| CMD24(0X18) | 地址 | R1 | 寫入一個塊的數據 |
| CMD41(0X29) | NONE | R3 | 發送給主機容量支持信息和激活卡初始化過程 |
| CMD55(0X37) | NONE | R1 | 告訴SD卡，下一個是特定應用命令 |
| CMD58(0X3A) | NONE | R3 | 讀取OCR寄存器 |
SD卡和單片機的通訊採用發送應答機制:
ESP32 FAT 文件系統
ESP-IDF 使用 FatFs 庫來實現 FAT 文件系統。FatFs 庫位於 fatfs 組件中，您能夠直接使用，也能夠藉助 C 標準庫和 POSIX API 經過 VFS（虛擬文件系統）使用 FatFs 庫的大多數功能。
此外，對 FatFs 庫進行了擴展，新增了支持可插拔磁盤 I/O 調度層，從而容許在運行時將 FatFs 驅動映射到物理磁盤。
FatFs 與 VFS 配合使用
函數 esp_vfs_fat_register() 分配一個 FATFS 結構，並在 VFS 中註冊特定路徑前綴。若是文件路徑以此前綴開頭，則對此文件的後續操做將轉至 FatFs API。函數 esp_vfs_fat_unregister_path() 刪除在 VFS 中的註冊，並釋放 FATFS 結構。
多數應用程序在使用 esp_vfs_fat_ 函數時，採用以下步驟：
調用 esp_vfs_fat_register()，指定：
掛載文件系統的路徑前綴（例如，"/sdcard" 或 "/spiflash"）
FatFs 驅動編號
一個用於接收指向 FATFS 結構指針的變量
調用 ff_diskio_register() 爲上述步驟中的驅動編號註冊磁盤 I/O 驅動；
調用 FatFs 函數 f_mount，或 f_fdisk， f_mkfs，並使用與傳遞到 esp_vfs_fat_register() 相同的驅動編號掛載文件系統。請參考 FatFs 文檔，
調用 C 標準庫和 POSIX API 對路徑中帶有步驟 1 中所述前綴的文件（例如，"/sdcard/hello.txt"）執行打開、讀取、寫入、擦除、複製等操做。
您能夠選擇直接調用 FatFs 庫函數，但須要使用沒有 VFS 前綴的路徑（例如，"/hello.txt"）；
關閉全部打開的文件；
調用 f_mount 並使用 NULL FATFS* 參數爲與上述編號相同的驅動卸載文件系統；
調用 FatFs 函數 ff_diskio_register() 並使用 NULL ff_diskio_impl_t* 參數和相同的驅動編號來釋放註冊的磁盤 I/O 驅動。
調用 esp_vfs_fat_unregister_path() 並使用文件系統掛載的路徑將 FatFs 從 NVS 中移除，並釋放步驟 1 中分配的 FatFs 結構。
esp_vfs_fat_sdmmc_mount 和 esp_vfs_fat_sdmmc_unmount 這兩個便捷函數對上述步驟進行了封裝，並加入對 SD 卡初始化的處理，很是便捷。
1、硬件設計/原理
查看開發板原理圖，TF卡使用SPI總線鏈接到ESP32主控，對信號線進行10K上拉。
2、程序設計
先引用必要頭文件
// SD card and FAT filesystem example #include <stdio.h> #include <string.h> #include <sys/unistd.h> #include <sys/stat.h> #include "esp_err.h" #include "esp_log.h" #include "esp_vfs_fat.h" #include "driver/sdspi_host.h" #include "driver/spi_common.h" #include "sdmmc_cmd.h" #include "sdkconfig.h"
定義SPI總線GPIO
static const char *TAG = "TF Card Fat Example"; #define MOUNT_POINT "/sdcard" #define SPI_DMA_CHAN 1 //在測試SD和SPI模式時，請記住，一旦在SPI模式下初始化了卡，在不接通卡電源的狀況下就沒法在SD模式下將其從新初始化。 #define PIN_NUM_MISO 19 #define PIN_NUM_MOSI 23 #define PIN_NUM_CLK 18 #define PIN_NUM_CS 5
主函數，測試文件系統，讀取，寫入、獲取總容量、卡信息、剩餘容量、改名、刪除等操做
void app_main(void)
{
esp_err_t ret; // ESP錯誤定義
sdmmc_card_t* card; // SD / MMC卡信息結構
const char mount_point[] = MOUNT_POINT; // 根目錄
char ReadFileBuff[64];
esp_vfs_fat_sdmmc_mount_config_t mount_config = { // 文件系統掛載配置
.format_if_mount_failed = false, // 若是掛載失敗：true會從新分區和格式化/false不會從新分區和格式化
.max_files = 5, // 打開文件最大數量
.allocation_unit_size = 16 * 1024
};
printf("%s->Initializing SD card\r\n",TAG);
printf("%s->Using SPI peripheralr\r\n",TAG);
sdmmc_host_t host = SDSPI_HOST_DEFAULT();
spi_bus_config_t bus_cfg = {
.mosi_io_num = PIN_NUM_MOSI,
.miso_io_num = PIN_NUM_MISO,
.sclk_io_num = PIN_NUM_CLK,
.quadwp_io_num = -1,
.quadhd_io_num = -1,
.max_transfer_sz = 4000,
};
// SPI總線初始化
ret = spi_bus_initialize(host.slot, &bus_cfg, SPI_DMA_CHAN);
if (ret != ESP_OK) {
printf("%s->Failed to initialize bus.\r\n",TAG);
return;
}
// 這將初始化沒有卡檢測（CD）和寫保護（WP）信號的插槽。
// 若是您的主板有這些信號，請修改slot_config.gpio_cd和slot_config.gpio_wp。
sdspi_device_config_t slot_config = SDSPI_DEVICE_CONFIG_DEFAULT();
slot_config.gpio_cs = PIN_NUM_CS;
slot_config.host_id = host.slot;
// 掛載文件系統
ret = esp_vfs_fat_sdspi_mount(mount_point, &host, &slot_config, &mount_config, &card);
if (ret != ESP_OK) {
if (ret == ESP_FAIL) {
printf("%s->Failed to mount filesystem.%s\r\n",TAG,
"If you want the card to be formatted, set the EXAMPLE_FORMAT_IF_MOUNT_FAILED menuconfig option.");
} else {
printf("%s->Failed to initialize the card %s (%s). ",TAG,
"Make sure SD card lines have pull-up resistors in place.", esp_err_to_name(ret));
}
return;
}
// TF卡已經初始化，打印TF卡屬性
sdmmc_card_print_info(stdout, card);
// Print FAT FS size information
size_t bytes_total, bytes_free;
get_fatfs_usage(&bytes_total, &bytes_free);
printf("%s->FAT FS Total: %d MB, Free: %d MB \r\n",TAG, bytes_total / 1024, bytes_free / 1024);
// 使用POSIX和C標準庫函數來處理文件。
printf("%s->Opening file\r\n",TAG);
FILE* f = fopen(MOUNT_POINT"/hello.txt", "w");// 建立一個文件
if (f == NULL) {
printf("%s->Failed to open file for writing\r\n",TAG);
return;
}
fprintf(f, "Hello %s!\n", card->cid.name);
fclose(f);
printf("%s->File written\r\n",TAG);
// 重命名前檢查目標文件是否存在
struct stat st;
if (stat(MOUNT_POINT"/foo.txt", &st) == 0) {
unlink(MOUNT_POINT"/foo.txt");// 刪除（若是存在）
}
// 重命名文件
printf("%s->Renaming file\r\n",TAG);
if (rename(MOUNT_POINT"/hello.txt", MOUNT_POINT"/foo.txt") != 0) {
printf("%s->Rename failed\r\n",TAG);
return;
}
// 讀取文件
printf("%s->Reading file\r\n",TAG);
f = fopen(MOUNT_POINT"/foo.txt", "r");// 讀取方式打開文件
if (f == NULL) {
printf("%s->Failed to open file for reading\r\n",TAG);
return;
}
fgets(ReadFileBuff, sizeof(ReadFileBuff), f); // 讀取一行數據
fclose(f); // 關閉文件
char* pos = strchr(ReadFileBuff, '\n'); // 在字符串中查找換行
if (pos) {
*pos = '\0'; // 替換爲結束符
}
printf("%s->Read from file: '%s'\r\n",TAG,ReadFileBuff);
// 卸載分區並禁用SDMMC或SPI外設
esp_vfs_fat_sdcard_unmount(mount_point, card);
printf("%s->Card unmounted\r\n",TAG);
//卸載總線
spi_bus_free(host.slot);
}
3、下載測試
打開ESP-IDF Command Prompt
cd命令進入此工程目錄
cd F:\ESP32_DevBoard_File\9_SPI_SDCard
查看電腦設備管理器中開發板的串口號
執行idf.py -p COM9 flash monitor從串口9下載並運行打開口顯示設備調試信息 Ctrl+c退出運行，查看串口信息輸出
測試卡爲16G閃迪 class 10 TF卡