SDIO+Bypass STM32F4 Опции

[Hedgehog]

Здравствуйте уважаемые форумчане!
Разбираюсь с SDIO режимом STM32F407VG. Встал вопрос скорости. Решил попробовать Bypass, т.е. брать чистые, неразделенные 48 MHz для тактирования карты. Команды вроде бы проходят, а вот взаимодействие (запись) с флеш-картой не завелось. Регулярно выбивается бит TXUNDERR, что говорит о незаполненности FIFO. Пользуюсь SPL, но даташит не игнорирую. Привожу код:

CODE

void Fast_Bus()// Перевод в режим быстрой шины после инициализации
{
send_command(7,RCA<<16,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,1);
send_command(55,RCA<<16,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,1);
send_command(6,0x00000002,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,1);

SDIO_SetPowerState(SDIO_PowerState_OFF);
SDIO_InitTypeDef sdio;
sdio.SDIO_BusWide=SDIO_BusWide_4b;
sdio.SDIO_ClockBypass=SDIO_ClockBypass_Enable;
sdio.SDIO_ClockDiv=0x00;
sdio.SDIO_ClockEdge=SDIO_ClockEdge_Rising;
sdio.SDIO_ClockPowerSave=SDIO_ClockPowerSave_Disable;
sdio.SDIO_HardwareFlowControl=SDIO_HardwareFlowControl_Disable;
SDIO_Init(&sdio);
SDIO_SetPowerState(SDIO_PowerState_ON);

do
{
SDIO->ICR=0xFFFFFFFF;
send_command(13,RCA<<16,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,0);
}
while(SDIO_GetResponse(SDIO_RESP1)!=0x00000900);
}

void DPSM_Init()// Инициализация DPSM
{

SDIO_DataInitTypeDef data;
data.SDIO_DataBlockSize=SDIO_DataBlockSize_512b;
data.SDIO_DataLength=512;
data.SDIO_DataTimeOut=0x005B8D80;
data.SDIO_DPSM=SDIO_DPSM_Enable;
data.SDIO_TransferDir=SDIO_TransferDir_ToCard;
data.SDIO_TransferMode=SDIO_TransferMode_Block;
SDIO_DataConfig(&data);
}

void SD_Write(uint8_t const sector_data[],uint32_t sector,uint16_t count)// Собственно запись
{

uint32_t dtlength=0;

GPIO_ToggleBits(GPIOD,GPIO_Pin_12);

for(int i=0;i<128*count;i++)
{
data_tr[i]=0x0;
}
uint32_t counter=0;

for(int i=0;i<128*count;i++)
{
data_tr[i]|=(sector_data[counter++]);
data_tr[i]|=(sector_data[counter++]<<8);
data_tr[i]|=(sector_data[counter++]<<16);
data_tr[i]|=(sector_data[counter++]<<24);
}

send_command(25,sector,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,0);
DPSM_Init();
counter=0;

do
{
if((SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_TXFIFOHE)==SET)&&(dtlength<(512)))
{

SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
SDIO_WriteData(data_tr[counter++]);
dtlength+=32;
}

}
while ((SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DATAEND)|SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DTIMEOUT)|S
DIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_TXUNDERR)|SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_DCRCFAIL))!=SET); //

DPSM_DeInit();
send_command(12,0x0,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,0);// Вот здесь флаг выставлен.
if(SDIO_GetResponse(SDIO_RESP1)!=0x00000900)
{
DPSM_DeInit();
do
{
SDIO->ICR=0xFFFFFFFF;
send_command(13,RCA<<16,SDIO_CPSM_Enable,SDIO_Response_Short,SDIO_Wait_No,0);
}
while(SDIO_GetResponse(SDIO_RESP1)!=0x00000900);
SDIO->ICR=0xFFFFFFFF;
}
else
{
DPSM_DeInit();
SDIO->ICR=0xFFFFFFFF;
}

}

Вот как-то так. Помогите чайнику разобраться, очень бы хотелось активировать этот режим, т.к. иначе работа без запаса по времени почти. FAT губит все быстродействие(( Заранее благодарю откликнувшихся.

Сообщение отредактировал Herz - Oct 17 2016, 08:22

Причина редактирования: codebox

[Hedgehog]

Т.е. - какова требуемая скорость потока записи в байтах/сек??? Я уже не знаю как ещё понятнее спросить.....

А я уже не знаю как ответить. Сейчас АЦП, считывание и прочая святотень откинуты. Идет работа только с SDIO, записью. Я просто беру и пишу всякую фигню на карту, без АЦП. И это надо сделать максимально быстро, а не как получится. Я понимаю, чего Вы от меня хотите. Но Вы похоже не понимаете, чего я хочу от Вас. Я хочу разобраться с 48 МГц режимом, а не оптимизировать запись с АЦП, это другая часть работы.

Мы здесь не телепаты чтобы знать как Вы эти свои 200kS/s выборок АЦП на карту пишете!

Это отдельная песня, упомянул АЦП только потому, что хотел чтобы общее видение устройства сложилось. Повторюсь, сейчас пишу мусор.

Код

  while(1)
  {
      delay(1000);
          SD_Write(temp,i++,1);      
      GPIO_ToggleBits(GPIOD,GPIO_Pin_14);
  }

Вот именно так сейчас выглядит main (опущены процедуры инициализации). Т.е. про АЦП забыли, нету его. Извиняюсь, если внес сумятицу упоминанием об АЦП.

Стоп! А вы что при записи каждой порции данных потока данных в файл его открываете/закрываете? а зачем??

Зачем, действительно. Я создаю и пишу файл, который содержит 2 минуты записи с АЦП. Потом закрываю. Потом создаю новый без отрыва от считывания данных с АЦП и так далее. Требования такие.

По поводу диаграмм. Смотрел на осцилле, неоднократно.

Вот еще что. Название темы у нас SDIO+Bypass, а не отладка быстродействия карты памяти. Давайте будем обсуждать режим bypass, который надо запустить. А не сторонние вещи, вроде его необходимости в отдельно взятой программе. Это первая и не последняя работа с картами памяти. Чем больше я исследую сейчас SDIO, тем меньше придется изучать его потом.


Сообщение отредактировал Hedgehog - Oct 17 2016, 13:39

[501-q]

А я уже не знаю как ответить. Сейчас АЦП, считывание и прочая святотень откинуты. Идет работа только с SDIO, записью. Я просто беру и пишу всякую фигню на карту, без АЦП. И это надо сделать максимально быстро, а не как получится. Я понимаю, чего Вы от меня хотите. Но Вы похоже не понимаете, чего я хочу от Вас. Я хочу разобраться с 48 МГц режимом, а не оптимизировать запись с АЦП, это другая часть работы.

RM0090 Reference manual, Doc ID 018909 Rev 6, p.1005/1710:

SDIO_CK is the clock to the card: one bit is transferred on both command and data lines
with each clock cycle. The clock frequency can vary between 0 MHz and 20 MHz (for a
MultiMediaCard V3.31), between 0 and 48 MHz for a MultiMediaCard V4.0/4.2, or between
0 and 25 MHz (for an SD/SD I/O card).

Так что 25 МГц -- это максимум для работы с SD карточкой. Кроме того, без DMA передача данных в SDIO будет прерываться на время обработки прерываний, что вызовет TXUNDERR. То, что у вас есть буфер на 200 мс -- это хорошо, но мало. Внимательно почитайте раздел 4.13 Speed Class Specification в документе SD Specifications Part 1 Physical Layer Simplified Specification; максимальное допустимое время обновления FAT для карточек -- 750 мс. Так что буфера менее чем на 800 мс может не хватить.

При записи на карточку основное время уходит на ожидание готовности карточки. Сама передача занимает вряд ли более 10% времени (при записи по одному сектору). Так что увеличение частоты в 2 раза, если бы это можно было сделать, даст прирост не более 5%. Гораздо больший выигрыш даст правильное выравнивание данных в памяти (чтобы писать блоками по 4 или 8 кБ за раз) и на карточке и предварительная подготовка карточки.

И еще про заполнение FIFO SDIO. При частоте 48 МГц (допустим, модуль будет работать) данные в FIFO нужно добавлять в среднем каждые 28 тактов (у вас же 4 линии данных?, ядро работает на частоте 168 МГц?). Функция SDIO_WriteData -- это не макрос! Вызов, возврат, считывание слова из памяти, запись в FIFO -- это всё запросто может длиться более 28 тактов. Так что без DMA вообще никак.

Илья

Сообщение отредактировал 501-q - Oct 18 2016, 05:26