RT-Thread-ART-Pi Bootloader分析，驱动SD卡和USB设备做TF读卡器RT-Thread问答社区

ART-Pi Bootloader分析，驱动SD卡和USB设备做TF读卡器

发布于 2021-12-22 09:53:18 浏览：1767 订阅该版

[tocm]

首先感谢两位大佬[Z_Tam](https://blog.csdn.net/weixin_37875741/article/details/109733737)和[adaphoto](https://club.rt-thread.org/ask/article/2417.html)的文章，我其实就是基于他们的例程来做的，但是在做的途中遇到了一些问题，然后去解决，因为可能是因为我是新手，然后发现评论区也没有答案，所以想分享给大家，然后共同学习吧。

### Bootloader解析

我看了Z_Tam大佬创建一个Bootloader工程，然后下载到板子上，然后也说明了BootLoader主要功能：BootLoader主要用于使用外挂Falsh存储代码时 初始化外挂的Flash、映射物理地址及地址跳转。ART - Pi使用QSPI连接8M的W25Q64，也有一个大佬回答这个bootloader是直接烧写到内部128k的flash程序里，他的作用是引导应用程序到外部flash里面，main函数里面是直接跳转到外部QSPI接口的flash。

我的理解：

1. ART-Pi有两个存储的空间，一个是存储空间为 128K的flash  ROM起始地址为   0x08000000，

![image-20211221115943654.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/9a36a0bcf5173482947b64a3bd7739b2.png)

另一个是 存储空间为 8M的W25Q64    ROM起始地址为0x90000000。
![image-20211221120003592.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/b67d35b195a803885dfa91fee36bcbe0.png)

2. ART-Pi从存储空间为128K  flash  ROM开始运行代码。

3. 我们下载bootloader工程是为了将 bootloader下载到flash程序中，然后将应用程序下载到W25Q64中。

4. 当ART-Pi上电后，先运行flash中的bootloader然后根据bootloader的引导再运行W25Q64中的应用程序。

**总结：Bootloader的作用，以及什么时候使用Bootloader**

* **作用：** Bootloader在这里主要考虑内部flash空间不足，应用程序放在外部flahs也就是W25Q64中，需要通过Bootloader实现程序跳转执行。

* **使用场景：**flash中没有bootloader，而我们的写的项目代码量又足够大的情况下，也就是当我们需要执行到下载到W25Q64中的项目。理论情况下，项目代码量足够小的情况下可以直接下载到flash中运行的。当flash中下载的是其它项目代码，然后我们又将另一个项目代码下载到起始地址为 0x90000000的W25Q64中，这个时候运行的是flash中的项目，并且W25Q64中的项目并不会执行。

所以在构建项目前应下载Bootloader工程到开发板中

### 创建一个基础的LED工程

![image-20211221204849958.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/d4641015a025161cc7dedd0b4c1c4898.png.webp)

这个是基于已经下载完Bootloader工程之后。

然后编译下载，打开串口之后可以看到打印
![image-20211221205051737.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/e7b762973fed0f5976a0ee8278f8dd8e.png.webp)

### 使能SDIO和虚拟文件系统

点击RT-Thread Settings，并打开Fatfs和SDIO。

![image-20211221210804267-16400920857595.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/d384b0fa4e4171a14d0fa52bd1936448.png.webp)

使能组件中的SDIO调试日志输出，方便观看。

![image-20211221211053314-16400922547536.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/e9f7b56794b67068039165b785c05e6d.png)
并打开硬件中的SDIO1
![image-20211221211227261-16400923486767.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/86b4d056b2bef7ad6d6b3e3249715721.png)

然后保存配置，再次构建工程，并下载到板子上。
![image-20211221211346654.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/ff7e731af08f08238d547c9d57bfb7ca.png)

到这里，按照两位大佬的文章应该是已经能正常识别SD卡，但是我这边和评论区中一些小伙伴并没有识别，这里是写这个文章的一个重点。

原因：需在main函数中添加以下代码
```
#include "drv_sdio.h"
int sdcard_mount(void)
{
    rt_device_t device;

device = rt_device_find("sd0");
    if (device == NULL)
    {
        mmcsd_wait_cd_changed(0);
        sdcard_change();
        mmcsd_wait_cd_changed(RT_WAITING_FOREVER);
        device = rt_device_find("sd0");
    }
    return 0;
}
INIT_COMPONENT_EXPORT(sdcard_mount);
```
![image-20211221212504916.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/791b4e44f69fca40cd126bc9a6455979.png)

**注意：** sdcard_change()会报隐式声明，我们在"drv_sdio.h"中声明一下即可。这个时候再次编译下载到开发板。
即可出现识别成功的现象。
![image-20211221212544106.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/5ee8ecca1b832d55381924e081b6c560.png)

然后我们添加挂载文件系统代码：
```
int sd_init(void)
{
    rt_thread_mdelay(500);//这段延时必须加上，系统上电过程中存在延时，否则会出现先挂载后注册块设备sd0的情况
    //mkfs("elm","sd0");//挂在前需格式化
    if(dfs_mount("sd0","/","elm",0,0)==0) //挂载文件系统，参数：块设备名称、挂载目录、文件系统类型、读写标志、私有数据0
    {
        rt_kprintf("dfs mount success\r\n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("dfs mount failed\r\n");
    }
    return 0;
}
MSH_CMD_EXPORT(sd_init,sd_init);

```
这是没有使用INIT_COMPONENT_EXPORT(),自动挂载是为了后面的TF卡作USB设备，后面会解释。

![image-20211222094127032.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211222/0b2e5b73da00bca8a6566f34d03f4daf.png)

然后再次编译下载到开发板之后，使用list_device命令发现挂载成功。
![image-20211221212910539.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211221/84ffef47fc7e9866136deb833ee2811b.png)

然后先使用sd_init命令再使用ls命令就能查看TF卡里面的内容，接下了我又跟着做了USB设备作为TF读卡器

![image-20211222094537407.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211222/4e3526e5617159c57032b7c84b50f6a6.png)

### TF设备作为读卡器

1、打开RT-Thread Setting配置，"使用USB"。并改变设备类型，以及改变磁盘名，注意这个磁盘名默认为flash0，我们一定要改成sd0.
![image-20211222092437794.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211222/1461824c89c3907ae7e9527979c81704.png)
2、使能硬件中的usb设备
![image-20211222092547648.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211222/148aa3818024b2c71036e5c1cc0ea8ad.png)

3、保存设置，编译下载到开发板上。发现在我的电脑中并没有出现可识别的U盘，这是因为我们USB线未连接正确。

4、重点：使用USB线让开发板的“USB-OTG”口和PC板连接。然后就可以看到U盘SD0(SD0是我自己改的名字，也就是U盘的名字)
![image-20211222094321264.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211222/c00fbbf9ef2590015b13b049cb68fb42.png)

5、**注意：和adaphoto大佬所说的一致，TF卡做USB设备的时候一开始上电的时候不能使sd0不能挂载文件系统也就是不能注册到elm上，因为挂载到文件系统就不能挂载到USB的。所以在TF卡做USB设备的时候不执行sd_init()函数。**