SD-Card-Modul TE417

Das TE417-Modul unterstützt Micro SD-Karten, Micro SDHC-Karten (High Speed), Micro SD(<=2G) und Micro SDHC(<=32G). Die Stromversorgung ist bei 4,5V - 5,5V.

Anschlüsse

Das TE417-Modul verfügt über eine SPI-Schnittstelle, die mit dem Arduino folgendermaßen verbunden werden muss:

Für detailliertere Informationen über das SPI-Protokoll in Verbindung mit dem Arduino sind folgende Links interessant:
- Introduction to SPI: https://www.arduino.cc/en/Reference/SPI
- Serial Peripheral Interface (SPI): https://learn.sparkfun.com/tutorials/serial-peripheral-interface-spi

Verwendete Bauteile

• Grundlegende Werkzeuge und Hilfsmittel
• Arduino UNO (oder kompatibles Board)
• SD-Card-Modul TE417
• 8GB microSDHC Speicherkarte
• Steckkabel ("Jumperkabel")
• Steckbrett ("Breadboard")

Aufbau

Ex.1: Test des TE417-Moduls

Eine beliebige SD-Karte wird in das Modul eingelegt (idealerweise mit einige vorhandenen Daten) und der erste Sketch "sd_card_test" wird auf dem Arduino ausgeführt. In der seriellen Konsole erscheint eine ähnliche Ausgabe wie folgt:

Sketch

#define PIN_CS 10

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

Sd2Card card;
SdVolume volume;
SdFile root;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect.
  }

  Serial.print("Initializing SD card on pin " + String(PIN_CS) + "...");
  if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, PIN_CS)) {
    Serial.println("Initialization failed. Things to check:");
    Serial.println("- SD card inserted?");
    Serial.println("- Is your wiring correct?");
    Serial.println("- Did you change the chipSelect pin to match the module?");
    return;
  } else {
    Serial.println("Wiring is correct and a card is present.");
  }

  Serial.print("\nCard type: ");
  switch (card.type()) {
    case SD_CARD_TYPE_SD1:
      Serial.println("SD1");
      break;
    case SD_CARD_TYPE_SD2:
      Serial.println("SD2");
      break;
    case SD_CARD_TYPE_SDHC:
      Serial.println("SDHC");
      break;
    default:
      Serial.println("Unknown card type");
  }

  // Try to open the volume/partition - it should be FAT16 or FAT32
  if (!volume.init(card)) {
    Serial.println("Could not find FAT16/FAT32 partition.\nMake sure you've formatted the card");
    return;
  }

  // Print type and size of the first FAT-type volume
  uint32_t volumesize;
  Serial.print("\nVolume type is FAT");
  Serial.println(volume.fatType(), DEC);
  Serial.println();

  volumesize = volume.blocksPerCluster();    // clusters are collections of blocks
  volumesize *= volume.clusterCount();       // we'll have a lot of clusters
  volumesize *= 512;                            // SD card blocks are always 512 bytes
  Serial.print("Volume size: ");
  Serial.print(volumesize);

  Serial.print(" = ");
  volumesize /= 1024;
  Serial.print(volumesize);
  Serial.print("kB");

  Serial.print(" = ");
  volumesize /= 1024;
  Serial.print(volumesize);
  Serial.println("MB");

  Serial.println("\nFiles found on the card (name, date and size in bytes): ");
  root.openRoot(volume);

  // list all files in the card with date and size
  root.ls(LS_R | LS_DATE | LS_SIZE);
}

void loop()
{
}

Ex.2: Lesen einer Datei von der SD-Karte

Zunächst muss die Datei "data.csv" auf die SD-Karte geladen werden, bevor diese in das TE417-Modul eingelegt wird. Nach dem Hochladen und Ausführen des Sketches erscheint in der seriellen Konsole folgende Ausgabe:

Sketch

#define PIN_CS 10

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

File myFile;
const char *SD_FILE = "data.csv";

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.flush();
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect.
  }

  Serial.print("Initializing SD card on pin " + String(PIN_CS) + "...");
  if (!SD.begin(PIN_CS)) {
    Serial.println("failed!");
    return;
  }
  Serial.println("success.");
  Serial.println("Begin reading data from file...");


  char* dataLine = "";
  myFile = SD.open(SD_FILE, FILE_READ);
  if (myFile) {
    while(readLine(myFile, dataLine, 1024)) {
      Serial.println(dataLine);
      delay(50);
    }
    myFile.close();
  } else {
    Serial.println("File " + String(SD_FILE) + " not found!");
  }
}

void loop()
{
}

bool readLine(File &inputFile, char* line, size_t maxLen) {
  for (size_t n = 0; n < maxLen; n++) {
    int c = inputFile.read();
    if (c < 0 && n == 0) {
      return false;  // EOF
    }
    if (c < 0 || c == '\n') {
      line[n] = 0;
      return true;
    }
    line[n] = c;
  }
  return false;
}

Ex.3: Schreiben in eine Datei auf der SD-Karte

Im letzten Experiment wird nach dem Hochladen des Sketches zunächst eine neue Datei auf der Hauptebene der SD-Karte angelegt, in welche darauf einige Daten geschrieben werden. Anschließend wird die Datei wieder gelöscht.

Sketch

#define PIN_CS 10

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

File myFile;
const char *SD_FILE = "example.txt";

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.flush();
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect.
  }

  Serial.print("Initializing SD card on pin " + String(PIN_CS) + "...");
  if (!SD.begin(PIN_CS)) {
    Serial.println("failed!");
    return;
  }
  Serial.println("success.");
  printFileExist();

  // open a new file and immediately close it:
  Serial.print("\nCreating/opening " + String(SD_FILE) + "...");
  myFile = SD.open(SD_FILE, FILE_WRITE);
  Serial.println("done.");
  Serial.print("\nWriting data to file...");
  if (myFile) {
    int pinValue;
    for (byte i=0; i<20; i++) {
      // get some random demo data from Pin1
      pinValue = analogRead(1);

      // write demo data to the file on the SD card
      myFile.println(String(millis()) + "," + String(pinValue));
      myFile.close();
    }
  }
  Serial.println("done.");
  printFileExist();

  Serial.print("\nDeleting file...");
  SD.remove(SD_FILE);
  Serial.println("done.");
  printFileExist();
}

void loop()
{
}

void printFileExist()
{
  if (SD.exists(SD_FILE)) {
    Serial.println(String(SD_FILE) + " exists.");
  } else {
    Serial.println(String(SD_FILE) + " does not exist.");
  }
}