第九周-GD32F4XX的测试笔记（3）（算法库直接和调试CD卡模组）

GD32F4XX的测试笔记（3）（算法库直接和调试CD卡模组）

上周了解串口实现数据传输的原理；导入算法库进行实验，主要以FFT为主。这周本来想试试其他算法，但考虑到算法太多，所以我觉得可以在需要的时候直接调用即可。这周归纳了算法库的算法，还测试了一下CD卡，对其缓存器进行读取，但是对其内存进行读写尚未成功。后面会仿照USB的读取来实验CD卡。

软件工具：Keil4，STM32 ST-LINK Utility，串口工具，SerialPlot绘图串口工具
硬件工具：GD32F450ZGT6开发板，ST-Link编译器

1.算法库算法

主要包含了以下算法库：

需要添加的lib文件如下（lib文件是打包若干头文件的集合，防止不小心改动以及保护代码的隐私安全）

其中，
基础数学函数包含了数组求绝对值，向量相加，向量相乘（列✖行=值，行✖列=值），数组求相反数，向量偏移，向量增加幅值，移动小数点位置，向量相减。
快速数学函数包括余弦构造，计算平方根。
复数数学函数包括求共轭，两个复向量求点积（列✖行=值，行✖列=值）（基础函数是实数向量相乘），求复向量个数，求复向量个数平方，复向量和实向量相乘。（复数向量保存是以(real, imag, real, imag, …)储存的）。
滤波函数包括了许多预测滤波器和高通低通型滤波器。函数中一般都是系数和数据，例如低通滤波器的数据x和系数h，再加上阶数得到结果y。
矩阵函数包括了（复数）矩阵相加减、相乘，初始化矩阵，矩阵求逆，矩阵幅值增大，矩阵求转置。
转换函数包括了复数FFT、实数FFT（猜测：实数运算的话可以将奇偶分开当做虚实部减小运算，再讲结果按规律返回）、DCT变换
控制函数包含了一些工程上用的控制类函数，例如PID控制等。
数据函数包括了求最大值、最小值、平均、能力、标准差、方差。
支持函数包括了向量赋值、，向量全部初始化为某值、还有8bit,16bit,32bit数据类型的互相转换。
插值函数包括了线性插值和双线性插值（两个方向的插值）

2.CD卡测试

下面对CD卡进行操作的主要函数，返回值都是SD_OK或其他status，一般用SD_OK来判定十分成功进行函数内的操作。

2.1 CD卡读写

/* read a block data into a buffer from the specified address of a card */
sd_error_enum sd_block_read(uint32_t *preadbuffer, uint32_t readaddr, uint16_t blocksize);
/* read multiple blocks data into a buffer from the specified address of a card */
sd_error_enum sd_multiblocks_read(uint32_t *preadbuffer, uint32_t readaddr, uint16_t blocksize, uint32_t blocksnumber);
/* write a block data to the specified address of a card */
sd_error_enum sd_block_write(uint32_t *pwritebuffer, uint32_t writeaddr, uint16_t blocksize);
/* write multiple blocks data to the specified address of a card */
sd_error_enum sd_multiblocks_write(uint32_t *pwritebuffer, uint32_t writeaddr, uint16_t blocksize, uint32_t blocksnumber);

第一个系数是储存读写数据的指针，第二个系数是读写数据的地址，第三个系数是数据块的尺寸，第四个系数只有多块数据读取才会有，表示块数。

SD 存储卡、SD I/O 卡（包括仅 IO 卡和组合卡）和 CE-ATA 设备直接的数据传输是以数据块的方式完成的。MMC 卡以数据块或数据流方式进行数据传输。上图是多块读取的操作，数据段后面的CRC是数据效验位，这也是区分数据流方式的区别。
原理参考链接：https://blog.csdn.net/lqmlmo/article/details/80830082

2.2 CD卡锁定和解锁

里面的系数只需要写SD_LOCK或SD_UNLOCK即可控制锁定情况。

/* lock or unlock a card */
sd_error_enum sd_lock_unlock(uint8_t lockstate);

2.3 CD卡擦除

/* erase a continuous area of a card */
sd_error_enum sd_erase(uint32_t startaddr, uint32_t endaddr);

上面这个函数表示是选择地址，将其内容擦除的作业，但是在改写前需要将其解锁，否则会写入失败。

2.4 CD卡信息读取

sd_config()

上面函数是对SD卡进行初始化，并且进行信息读取，可以读取的内容如下：

3.CD卡文件的存储

这一部分这周还没有完成，但是有很多USB存储文件的例子，可以尝试通过USB下的头文件查找可以使CD卡和PC实现通信的函数。最终希望实现的目标：MCU可以读取CD卡文件下的数据，也可以存储数据在CD卡下。

参考链接1：https://blog.csdn.net/weixin_42831633/article/details/119648021