针对 nRF52840 驱动 SD NAND(或 SD 卡) 的例程和开发资料,以下是详细的步骤和资源说明。由于 SD NAND 通常指基于 NAND Flash 但接口类似 SD 卡的存储芯片,其驱动方式可能与 SD 卡类似,需结合具体芯片手册。以下是基于常见场景的指导:
nRF52840 开发板
如 Nordic 官方开发板(nRF52840 DK)或第三方兼容板。
SD NAND/SD 卡模块
如果是 SD 卡,需支持 SPI 模式(大多数模块支持)。
如果是 SD NAND(如 W25Qxx 系列 SPI Flash),需确认接口为 SPI/QSPI。
硬件连接
SPI 模式示例(以 SD 卡为例):
nRF52840 SD Card (SPI Mode)
-------------------------------
SPI_SCK --> CLK
SPI_MOSI --> MOSI (DI)
SPI_MISO --> MISO (DO)
SPI_CS --> CS
GPIO --> CD (Card Detect, 可选)
VCC (3.3V)--> VCC
GND --> GND
使用 nRF5 SDK v17.1+(支持最新外设驱动和协议栈)。
下载地址:Nordic nRF5 SDK
SPI/QSPI 驱动:用于与存储芯片通信。
FATFS 文件系统:如需文件系统支持(SD 卡常用)。
SD Card 库:部分 SDK 版本包含 SD 卡底层驱动。
SPI 主设备例程
路径:nRF5_SDK/examples/peripheral/spi/
QSPI 例程(适用于 QSPI Flash)
路径:nRF5_SDK/examples/peripheral/qspi/
FATFS 文件系统例程
路径:nRF5_SDK/examples/filesystem/
#include "nrf_drv_spi.h"nrf_drv_spi_config_t spi_config = {
.sck_pin = SPI_SCK_PIN,
.mosi_pin = SPI_MOSI_PIN,
.miso_pin = SPI_MISO_PIN,
.ss_pin = SPI_CS_PIN,
.irq_priority = SPI_IRQ_PRIORITY,
.orc = 0xFF,
.frequency = NRF_DRV_SPI_FREQ_4M, // 初始频率建议 1-4MHz
.mode = NRF_DRV_SPI_MODE_3,
.bit_order = NRF_DRV_SPI_BIT_ORDER_MSB_FIRST};nrf_drv_spi_init(&spi_instance, &spi_config, NULL, NULL);
发送 CMD0(复位卡)
send_spi_command(CMD0, 0, 0x95);
发送 CMD8(检查电压支持)
发送 ACMD41(初始化卡)
设置块长度(CMD16)
读取单个块(CMD17)
send_spi_command(CMD17, block_address, 0xFF);read_spi_data(buffer, 512); // 512 字节/块
写入单个块(CMD24)
send_spi_command(CMD24, block_address, 0xFF);write_spi_data(buffer, 512);
在 sdk_config.h
中启用 FATFS_ENABLED
。
实现底层磁盘接口(diskio.c
):
DSTATUS disk_initialize(BYTE pdrv) {
// 初始化 SPI 和 SD 卡}DRESULT disk_read(BYTE pdrv, BYTE* buff, LBA_t sector, UINT count) {
// 读取 SD 卡扇区}
若使用 QSPI 接口的 NAND Flash(如 Winbond W25Q128):
#include "nrfx_qspi.h"nrfx_qspi_config_t qspi_config = {
.xip_offset = 0,
.pins = {
.sck_pin = QSPI_SCK_PIN,
.csn_pin = QSPI_CS_PIN,
.io0_pin = QSPI_IO0_PIN,
.io1_pin = QSPI_IO1_PIN,
.io2_pin = QSPI_IO2_PIN,
.io3_pin = QSPI_IO3_PIN,
},
.prot_if = {
.readoc = NRF_QSPI_READOC_READ4IO, // 4 线读取
.writeoc = NRF_QSPI_WRITEOC_PP4IO, // 4 线写入
.addrmode = NRF_QSPI_ADDRMODE_24BIT,
},
.phy_if = {
.sck_freq = NRF_QSPI_FREQ_32MDIV1,
.sck_delay = 0x10,
}};nrfx_qspi_init(&qspi_config, NULL, NULL);
// 读取数据nrfx_qspi_read(buffer, length, address);// 写入数据(需先擦除)nrfx_qspi_erase(NRF_QSPI_ERASE_LEN_4KB, address);nrfx_qspi_write(buffer, length, address);
逻辑分析仪:抓取 SPI/QSPI 波形,验证命令和数据。
电源稳定性:确保 SD 卡/NAND Flash 供电充足(3.3V ±10%)。
速率适配:初始化时使用低频(1MHz),成功后逐步提高。
nRF5 SDK 文档
nRF5_SDK/documentation/
SD 卡物理层协议
开源项目参考
GitHub 搜索关键词:nRF52840 SD card driver
Nordic 论坛