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1、本科毕业设计（20届）SD卡存储系统的设计摘要近年来,SD存储卡在嵌入式产品中的应用越来越广泛,但SD卡接口一般仅集成在32位高端处理器中,一般51单片机则由于资源限制没有该接口。因此,如何解决51单片机应用系统存取SD卡大容量数据就显得很有实际意义。本系统使用STC12C5A60S2作为单片机与SD卡的接口芯片,采用SPI串行方式对SD卡的扇区进行读写，读写过程和结果通过串口调试助手在主机上显示。本论文的核心主要从硬件设计和软件编程两个大的方面介绍了系统的实现。硬件电路设计主要包括STC12C5A60S2最小系统电路、电源电路、串口电路、SD卡接口电路
2、。程序采用C语言在Keil软件下进行编写、调试，程序主要包括SD卡扇区读写程序、FAT文件系统、串口程序等软件模块。系统实现了对SD卡扇区的读写，并支持FAT文件系统达到了设计的要求和目的。关键字：STC12C5A60S2，SD卡，KeilABSTRACTInrecentyears,SDmemorycardapplicationsintheembeddedproductsmorewidely,butgenerallyonlytheintegratedSDcardinterfacein32-bithigh-endprocessor,microcontrol
3、ler51isgenerallynottheinterfaceduetoresourceconstraints.Therefore,howtosolvethe51SCMapplicationstoaccessdataonlarge-capacitySDcardsseemverypractical.ThesystemusesSTC12C5A60S2asSCMandSDcardinterfacechip,usingSPImodeontheSDcardserialreadandwritesectors,readingandwritingprocessandre
4、sultsthroughtheserialportonthehostdisplaydebuggingassistant.Thecoreofthisthesis,themainhardwareandsoftwaredesignintroducestwomajoraspectsofthesystemimplementation.HardwaredesignincludesSTC12C5A60S2minimumsystemcircuit,powercircuit,theserialportcircuitry,SDcardinterfacecircuit.Pro
5、gramusingClanguageundertheKeilsoftwarewrite,debug,theprogramincludesreading,FATfilesystemandwritingSDcardsectorprogram,serialproceduresofsoftwaremodules.SystemrealizestheSDcardreadwriteandsectors,andsupportstheFATfilesystem,meetsthedesignrequirementsandobjectives.KeyWords:STC12C5
6、A60S2，SDCard，Keil目录1引言12系统方案33系统硬件设计43.1系统硬件平台组成43.2电源模块43.3STC12C5A60S2单片机最小系统53.3.1STC12C5A60S253.3.2时钟复位电路63.4SD卡电路设计73.4.1通讯模式选择73.4.2电平匹配73.4.3硬件接口设计83.5串口电路设计94软件设计104.1主程序104.2SD卡的扇区读写104.2.1模拟SPI协议114.2.2SD卡命令格式114.2.3SD卡的复位及初始化124.2.4数据块的读写154.3FAT文件系统194.3.1文件系统初始化204.3
7、.2打开文件214.3.3读取数据214.4串口程序215调试235.1系统硬件调试235.2软件调试235.3软硬件联合调试235.4测试结果与分析245.4.1设计所要达到的性能指标245.4.2结果分析与论述266结论27致谢28参考文献29附录301引言SD卡（SecureDigitalMemoryCard）中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(PDA)和多媒体播放器等。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票
8、的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性
