开发板购买连接windows

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674app

开发板简介
开发环境搭建 windows
基础例程：
    0_Hello Bug （ESP_LOGX与printf）    工程模板/打印调试输出
    1_LED                                                    LED亮灭控制       
    2_LED_Task                                          使用任务方式控制LED
    3_LEDC_PWM                                      使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果
    4_ADC_LightR                                      使用ADC读取光敏电阻实现光照传感
    5_KEY_Short_Long                              按钮长按短按实现
    6_TouchPad_Interrupt                          电容触摸中断实现
    7_WS2812_RMT                                  使用RMT实现RGB_LED彩虹变色示例
    8_DHT11_RMT                                    使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器
    9_SPI_SDCard                                    使用SPI总线实现TF卡文件系统示例
    10_IIC_ADXL345                                使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器
    11_IIC_AT24C02                                 使用IIC总线实现小容量数据储存测试
    12_IR_Rev_RMT                                使用RMT实现红外遥控接收解码（NEC编码）
    13_IR_Send_RMT                              使用RMT实现红外数据发送（NEC编码）
    14_WIFI_Scan                                    附近WIFI信号扫描示例    
    15_WIFI_AP                                        建立软AP示例
    16_WIFI_AP_TCP_Server                  在软AP模式下实现TCP服务端
    17_WIFI_AP_TCP_Client                   在软AP模式下实现TCP客户端
    18_WIFI_AP_UDP                              在软AP模式下实现UDP通信
    19_WIFI_STA                                      建立STA站模链接路由器
    20_WIFI_STA_TCP_Server                在站模式STA下实现TCP服务端
    21_WIFI_STA_TCP_Client                 在站模式STA下实现TCP客户端
    22_WIFI_STA_UDP                            在站模式STA下实现UDP通信
    23_LCD_Test                                      LCD液晶触摸屏显示测试 
    24_LVGL_Test                                     LVGL图形库简单示例函数

Micro SD Card，原名Trans-flash Card（TF卡），2004年正式改名为Micro SD Card，由SanDisk（闪迪）公司发明，主要用于移动电话。
在Micro SD面市以前，手机制造商都采用嵌入式记忆体，虽然这类模组容易装设，然而有着没法应实际应潮流需求的困扰——容量被限制住了，没法再有升级空间。Micro SD仿效SIM卡的应用模式，便是同一张卡能够应用在不一样型号的行动电话内，让行动电话制造商不用再为插卡式的研发设计而伤脑筋。 Micro SD卡足以堪称可移动式的储存IC。
Micro SD卡是一种极细小的快闪存储器卡，其格式源自SanDisk创造，本来这种记忆卡称为T-Flash，及后改称为Trans Flash；而从新命名为Micro SD的缘由是由于被SD协会 (SDA) 采立。另外一些被SDA采立的记忆卡包括Mini SD和SD卡。其主要应用于移动电话，但因它的体积微小和储存容量的不断提升，已经使用于GPS设备、便携式音乐播放器和一些快闪存储器盘中。它的体积为 15mm x 11mm x1mm ，差很少相等于手指甲的大小，是现时最细小的记忆卡。它也能经过SD转接卡来接驳于SD卡插槽中使用。 现时MicroSD卡提供128MB、256MB、512MB、1G、2G、4G、8G、16G、32G、64G、128G的容量(MWC 2014 世界移动通讯大会期间，SanDisk（闪迪）打破了储存卡最高64GB容量的传统，正式发布了一款容量高达128GB的 Micro SD XC 储存卡。测试

SD卡的操做模式：SD卡模式（SDIO）、SPI模式(默认为SD模式)。ui

其中SD卡模式的信号线有：CLK、CMD、DAT0-DAT3，6根线。编码

SPI模式的信号线有：CS、CLK、MISO（DATAOUT）、MOSI(DATAIN),4根线。.net

1. CLK 时钟同步线
2. CMD 命令信号线，主机发出的命令以及从机对命令的响应都是经过这条线进行传输
3. DAT[3:0] 表示4条数据线，主机和从机的数据都是从这四条数据线上传输

SD卡只能使用3.3V的I/O电平。SPI模式下信号线要加10-100K的上拉电阻。设计

SD卡有五个寄存器：指针

SD卡的命令格式：调试

命令CMD0就是0，CMD16就是16，以此类推。

SPI命令格式为6字节构成，高位在前（MSB）。

字节1的最高2位固定是01,低6位为命令号（CMD0就是0，CMD16就是16，以此类推），字节2-5为命令参数，有些命令是没有参数的；字节6的高7位为CRC，最低位恒为1。

SD卡的命令总共有12类，下表为几个比较重要的命令：
SD卡的主要相关各类命令解析
CMD0： SD卡进入IDLE和复位SD卡
CMD1： 读OCR，是否为SD卡
CMD2： 获取卡CID信息
CMD3： 获取SD卡所分配的相对地址
CMD9： 获取SD卡的存储信息（容量、块大小等）
CMD12：中止传输操做
CMD13：获取卡的状态
CMD16：设置SD卡块大小
CMD17：使SD卡进入传输状态、读取单个块
CMD18: 使SD卡进入传输状态、读取多个块，直到收到CMD12为止
CMD24：使SD卡进入传输状态、写入单个块
CMD25: 使SD卡进入传输状态、写入多个块

SD卡和单片机的通讯采用发送应答机制:

ESP32 FAT 文件系统

ESP-IDF 使用 FatFs 库来实现 FAT 文件系统。FatFs 库位于 fatfs 组件中，您能够直接使用，也能够借助 C 标准库和 POSIX API 经过 VFS（虚拟文件系统）使用 FatFs 库的大多数功能。

此外，对 FatFs 库进行了扩展，新增了支持可插拔磁盘 I/O 调度层，从而容许在运行时将 FatFs 驱动映射到物理磁盘。

FatFs 与 VFS 配合使用

函数 esp_vfs_fat_register() 分配一个 FATFS 结构，并在 VFS 中注册特定路径前缀。若是文件路径以此前缀开头，则对此文件的后续操做将转至 FatFs API。函数 esp_vfs_fat_unregister_path() 删除在 VFS 中的注册，并释放 FATFS 结构。

多数应用程序在使用 esp_vfs_fat_ 函数时，采用以下步骤：

调用 esp_vfs_fat_register()，指定：

      挂载文件系统的路径前缀（例如，"/sdcard" 或 "/spiflash"）
      FatFs 驱动编号
      一个用于接收指向 FATFS 结构指针的变量

调用 ff_diskio_register() 为上述步骤中的驱动编号注册磁盘 I/O 驱动；
调用 FatFs 函数 f_mount，或 f_fdisk， f_mkfs，并使用与传递到 esp_vfs_fat_register() 相同的驱动编号挂载文件系统。请参考 FatFs 文档，
调用 C 标准库和 POSIX API 对路径中带有步骤 1 中所述前缀的文件（例如，"/sdcard/hello.txt"）执行打开、读取、写入、擦除、复制等操做。
您能够选择直接调用 FatFs 库函数，但须要使用没有 VFS 前缀的路径（例如，"/hello.txt"）；
关闭全部打开的文件；
调用 f_mount 并使用 NULL FATFS* 参数为与上述编号相同的驱动卸载文件系统；
调用 FatFs 函数 ff_diskio_register() 并使用 NULL ff_diskio_impl_t* 参数和相同的驱动编号来释放注册的磁盘 I/O 驱动。
调用 esp_vfs_fat_unregister_path() 并使用文件系统挂载的路径将 FatFs 从 NVS 中移除，并释放步骤 1 中分配的 FatFs 结构。
esp_vfs_fat_sdmmc_mount 和 esp_vfs_fat_sdmmc_unmount 这两个便捷函数对上述步骤进行了封装，并加入对 SD 卡初始化的处理，很是便捷。

1、硬件设计/原理

查看开发板原理图，TF卡使用SPI总线链接到ESP32主控，对信号线进行10K上拉。

2、程序设计

先引用必要头文件

// SD card and FAT filesystem example

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include "esp_err.h"
#include "esp_log.h"
#include "esp_vfs_fat.h"
#include "driver/sdspi_host.h"
#include "driver/spi_common.h"
#include "sdmmc_cmd.h"
#include "sdkconfig.h"

定义SPI总线GPIO

static const char *TAG = "TF Card Fat Example";
#define MOUNT_POINT "/sdcard"
#define SPI_DMA_CHAN    1

//在测试SD和SPI模式时，请记住，一旦在SPI模式下初始化了卡，在不接通卡电源的状况下就没法在SD模式下将其从新初始化。
#define PIN_NUM_MISO		19
#define PIN_NUM_MOSI		23
#define PIN_NUM_CLK			18
#define PIN_NUM_CS			5

主函数，测试文件系统，读取，写入、获取总容量、卡信息、剩余容量、改名、删除等操做

void app_main(void)
{
	esp_err_t ret;								// ESP错误定义
	sdmmc_card_t* card;							// SD / MMC卡信息结构
	const char mount_point[] = MOUNT_POINT;		// 根目录
	char ReadFileBuff[64];

	esp_vfs_fat_sdmmc_mount_config_t mount_config = {	// 文件系统挂载配置
		.format_if_mount_failed = false,				// 若是挂载失败：true会从新分区和格式化/false不会从新分区和格式化
		.max_files = 5,									// 打开文件最大数量
		.allocation_unit_size = 16 * 1024
	};

	printf("%s->Initializing SD card\r\n",TAG);
	printf("%s->Using SPI peripheralr\r\n",TAG);
	sdmmc_host_t host = SDSPI_HOST_DEFAULT();
	spi_bus_config_t bus_cfg = {
		.mosi_io_num = PIN_NUM_MOSI,
		.miso_io_num = PIN_NUM_MISO,
		.sclk_io_num = PIN_NUM_CLK,
		.quadwp_io_num = -1,
		.quadhd_io_num = -1,
		.max_transfer_sz = 4000,
	};
	// SPI总线初始化
	ret = spi_bus_initialize(host.slot, &bus_cfg, SPI_DMA_CHAN);
	if (ret != ESP_OK) {
		printf("%s->Failed to initialize bus.\r\n",TAG);
		return;
	}
	// 这将初始化没有卡检测（CD）和写保护（WP）信号的插槽。
	// 若是您的主板有这些信号，请修改slot_config.gpio_cd和slot_config.gpio_wp。
	sdspi_device_config_t slot_config = SDSPI_DEVICE_CONFIG_DEFAULT();
	slot_config.gpio_cs = PIN_NUM_CS;
	slot_config.host_id = host.slot;
	// 挂载文件系统
	ret = esp_vfs_fat_sdspi_mount(mount_point, &host, &slot_config, &mount_config, &card);
	if (ret != ESP_OK) {
		if (ret == ESP_FAIL) {
			printf("%s->Failed to mount filesystem.%s\r\n",TAG,
				"If you want the card to be formatted, set the EXAMPLE_FORMAT_IF_MOUNT_FAILED menuconfig option.");
		} else {
			printf("%s->Failed to initialize the card %s  (%s). ",TAG,
				"Make sure SD card lines have pull-up resistors in place.", esp_err_to_name(ret));
		}
		return;
	}
	// TF卡已经初始化，打印TF卡属性
	sdmmc_card_print_info(stdout, card);

    // Print FAT FS size information
    size_t bytes_total, bytes_free;
    get_fatfs_usage(&bytes_total, &bytes_free);
    printf("%s->FAT FS Total: %d MB, Free: %d MB \r\n",TAG, bytes_total / 1024, bytes_free / 1024);


	// 使用POSIX和C标准库函数来处理文件。
	printf("%s->Opening file\r\n",TAG);
	FILE* f = fopen(MOUNT_POINT"/hello.txt", "w");// 建立一个文件
	if (f == NULL) {
		printf("%s->Failed to open file for writing\r\n",TAG);
		return;
	}
	fprintf(f, "Hello %s!\n", card->cid.name);
	fclose(f);
	printf("%s->File written\r\n",TAG);

	// 重命名前检查目标文件是否存在
	struct stat st;
	if (stat(MOUNT_POINT"/foo.txt", &st) == 0) {
		unlink(MOUNT_POINT"/foo.txt");// 删除（若是存在）
	}

	// 重命名文件
	printf("%s->Renaming file\r\n",TAG);
	if (rename(MOUNT_POINT"/hello.txt", MOUNT_POINT"/foo.txt") != 0) {
		printf("%s->Rename failed\r\n",TAG);
		return;
	}

	// 读取文件
	printf("%s->Reading file\r\n",TAG);
	f = fopen(MOUNT_POINT"/foo.txt", "r");// 读取方式打开文件
	if (f == NULL) {
		printf("%s->Failed to open file for reading\r\n",TAG);
		return;
	}
	fgets(ReadFileBuff, sizeof(ReadFileBuff), f);	// 读取一行数据
	fclose(f);										// 关闭文件 
	char* pos = strchr(ReadFileBuff, '\n');			// 在字符串中查找换行
	if (pos) {
		*pos = '\0';								// 替换为结束符
	}
	printf("%s->Read from file: '%s'\r\n",TAG,ReadFileBuff);

	// 卸载分区并禁用SDMMC或SPI外设
	esp_vfs_fat_sdcard_unmount(mount_point, card);
	printf("%s->Card unmounted\r\n",TAG);
	//卸载总线
	spi_bus_free(host.slot);
}

3、下载测试

打开ESP-IDF Command Prompt

cd命令进入此工程目录

cd F:\ESP32_DevBoard_File\9_SPI_SDCard

查看电脑设备管理器中开发板的串口号

执行idf.py -p COM9 flash monitor从串口9下载并运行打开口显示设备调试信息   Ctrl+c退出运行，查看串口信息输出

测试卡为16G闪迪 class 10 TF卡