Rust SDIO主机驱动库sdio-host的使用，支持嵌入式设备SDIO协议通信与高效数据传输

简介

sdio-host 是一个用于解析SD卡数据结构的Rust库，能够将SD卡响应数据转换为人类可读格式，同时适用于嵌入式Rust设备开发。

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add sdio-host

或者在Cargo.toml中添加：

sdio-host = "0.9.0"

使用示例

以下是一个基本的SDIO主机通信示例：

use sdio_host::{SdioHost, SdioError};

fn main() -> Result<(), SdioError> {
    // 初始化SDIO主机控制器
    let mut host = SdioHost::new()?;
    
    // 初始化SD卡
    host.init_card()?;
    
    // 读取CID寄存器(卡识别寄存器)
    let cid = host.read_cid()?;
    println!("Manufacturer ID: {:x}", cid.manufacturer_id());
    println!("Product Name: {}", cid.product_name());
    println!("Serial Number: {:x}", cid.serial_number());
    
    // 读取CSD寄存器(卡特定数据寄存器)
    let csd = host.read_csd()?;
    println!("Card Capacity: {} bytes", csd.card_capacity());
    
    // 读取一个块数据(512字节)
    let mut buffer = [0u8; 512];
    host.read_block(0, &mut buffer)?;
    
    println!("First block data: {:?}", &buffer[..32]);
    
    Ok(())
}

高级功能示例

use sdio_host::{SdioHost, SdioError, BlockMode};

// 使用DMA进行高效数据传输
fn dma_transfer_example(host: &mut SdioHost) -> Result<(), SdioError> {
    // 启用DMA模式
    host.enable_dma(true)?;
    
    // 设置块大小为512字节
    host.set_block_size(512)?;
    
    // 设置多块传输模式
    host.set_block_mode(BlockMode::Multiple)?;
    
    // 准备缓冲区(4个块)
    let mut read_buf = [0u8; 2048];  // 512 * 4
    
    // 从地址0开始读取4个块
    host.read_blocks(0, &mut read_buf)?;
    
    // 处理数据...
    
    Ok(())
}

// 中断处理示例
fn interrupt_example(host: &mut SdioHost) -> Result<(), SdioError> {
    // 启用卡插入中断
    host.enplete_interrupt(sdio_host::Interrupt::CardInsertion)?;
    
    // 检查中断状态
    if host.check_interrupt(sdio_host::Interrupt::CardInsertion) {
        println!("SD card inserted!");
        // 初始化新插入的卡
        host.init_card()?;
    }
    
    Ok(())
}

完整示例demo

以下是一个结合了基本功能和高级功能的完整示例：

use sdio_host::{SdioHost, SdioError, BlockMode, Interrupt};
use core::fmt::Write;

fn main() -> Result<(), SdioError> {
    // 1. 初始化SDIO主机
    let mut host = SdioHost::new()?;
    
    // 2. 设置中断回调
    host.enable_interrupt(Interrupt::CardInsertion)?;
    host.enable_interrupt(Interrupt::TransferComplete)?;
    
    // 3. 检测卡插入并初始化
    if host.check_interrupt(Interrupt::CardInsertion) {
        println!("检测到SD卡插入");
        host.init_card()?;
        
        // 4. 读取卡信息
        let cid = host.read_cid()?;
        println!("制造商ID: 0x{:x}", cid.manufacturer_id());
        println!("产品名称: {}", cid.product_name());
        
        // 5. 配置DMA和多块传输
        host.enable_dma(true)?;
        host.set_block_size(512)?;
        host.set_block_mode(BlockMode::Multiple)?;
        
        // 6. 读取多个数据块
        let mut data = [0u8; 2048]; // 4个块
        host.read_blocks(0, &mut data)?;
        
        // 7. 检查传输完成中断
        if host.check_interrupt(Interrupt::TransferComplete) {
            println!("数据传输完成");
            
            // 8. 处理数据
            println!("读取到的数据: {:?}", &data[..64]);
        }
        
        // 9. 写入测试数据
        let test_data = [0xAAu8; 512];
        host.write_blocks(0, &test_data)?;
        println!("数据写入完成");
    }
    
    Ok(())
}

主要特性

1. 支持SD卡和SDIO设备通信
2. 提供完整的寄存器访问接口
3. 支持单块和多块数据传输
4. 包含DMA传输支持
5. 中断处理功能
6. 低功耗模式支持

许可证

MIT 或 Apache-2.0 双许可

适用场景

• 嵌入式设备SD卡读写
• SDIO设备通信
• 需要高效存储解决方案的嵌入式应用
• 无标准库(no_std)环境

注意事项

1. 使用前请确保硬件平台支持SDIO主机控制器
2. 需要根据具体硬件平台实现底层驱动接口
3. 传输速度受限于硬件平台和SD卡规格