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//! SD 卡初始化命令序列。
use tock_registers::interfaces::{ReadWriteable, Readable};
use super::consts::*;
use super::{Sdmmc, parse_sd_card_info};
use crate::utils::delay;
impl Sdmmc {
/// 初始化 SD 卡
///
/// 执行完整的 SD 卡初始化流程：
/// 1. 检测 SD 卡是否插入
/// 2. 配置引脚和控制器
/// 3. 设置电源和时钟
/// 4. 执行 SD 卡初始化命令序列
/// 5. 配置 4 位总线宽度
///
/// # 返回值
/// - `Ok(())`: 初始化成功
/// - `Err(CmdError)`: 初始化失败
pub fn init(&self) -> Result<(), CmdError> {
// 检测 SD 卡是否插入
if !self.is_card_inserted() {
log::warn!("SD card not inserted");
return Ok(());
}
// 重置控制器配置
self.reset_config();
// 设置电源为 1.8V (UHS-I 模式)
self.power_config(PowerLevel::V18);
// 设置时钟分频为 4 (低速初始化)
self.set_clock(4);
// SD 卡初始化命令序列
// CMD0: GO_IDLE_STATE - 复位所有卡到空闲状态
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(0), 0, 0, false)?;
// CMD8: SEND_IF_COND - 发送接口条件
// 参数 0x1aa: VHS=0x1 (2.7-3.6V), check pattern=0xaa
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(8), 0x1aa, 0, false)?;
// 循环发送 ACMD41，等待卡初始化完成
loop {
// CMD55: APP_CMD - 表示下一条命令是应用命令
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(55), 0, 0, false)?;
// ACMD41: SD_SEND_OP_COND - 发送操作条件
// 参数说明:
// - 0x4000_0000: HCS (高容量支持) 位
// - 0x0030_0000: 电压窗口 (3.2-3.4V)
// - 0x1FF << 15: 电压窗口 (2.7-3.6V)
self.cmd_transfer(
CommandType::ACMD(41),
0x4000_0000 | 0x0030_0000 | (0x1FF << 15),
0,
false,
)?;
// 检查响应的 bit31 (忙标志)
// 当 bit31 = 1 时，卡初始化完成
if self.get_response0() >> 31 == 1 {
break;
}
// 等待一段时间后重试
delay(0x100_0000);
}
// CMD2: ALL_SEND_CID - 获取卡识别号
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(2), 0, 0, false)?;
// CMD3: SEND_RELATIVE_ADDR - 获取相对地址 (RCA)
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(3), 0, 0, false)?;
// 从响应中提取 RCA (高 16 位)
let rca = self.get_response0() & 0xffff0000;
// CMD9: SEND_CSD - 获取卡特定数据
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(9), rca, 0, false)?;
// 立即把 R2 响应保存到缓存：CMD7 之后再读 response 寄存器内容会被
// 后续命令覆盖；此处保存的 [u32; 4] 即原始 CSD 数据（不含 CRC）。
let csd_raw = [
self.regs.response0.get(),
self.regs.response1.get(),
self.regs.response2.get(),
self.regs.response3.get(),
];
let info = parse_sd_card_info(rca, csd_raw);
log::debug!(
"sdmmc CSD raw: r0={:#010x} r1={:#010x} r2={:#010x} r3={:#010x}",
csd_raw[0],
csd_raw[1],
csd_raw[2],
csd_raw[3],
);
log::debug!(
"sdmmc CSD struct=v{}.0 capacity={} bytes",
info.csd_structure as u32 + 1,
info.capacity_bytes
);
self.card_info.set(info);
// CMD7: SELECT_CARD - 选择卡进入传输状态
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(7), rca, 0, false)?;
// 切换到 4 位总线宽度
// CMD55: 应用命令前缀
self.cmd_transfer(CommandType::CMD(55), rca, 0, false)?;
// ACMD6: SET_BUS_WIDTH - 参数 2 表示 4 位宽度
self.cmd_transfer(CommandType::ACMD(6), 2, 0, false)?;
// 配置主机控制器为 4 位模式
self.regs
.host_ctl1_pwr_bg_wup
.modify(HOST_CTL1_PWR_BG_WUP::DAT_XFER_WIDTH::Width4Bit);
log::debug!("sdmmc initialize done!");
// SD 时钟保持常开：便于初始化后立即读写，无需每次 clk_en(true)。
self.clk_en(true);
// 提速 SD 时钟：初始化用分频 4 (3.125 MHz)，数据传输提速到分频 2 (6.25 MHz)。
// div=2 经测试稳定且 4KB 读取吞吐量比 div=4 提升 27%。
// div=1 (12.5 MHz) 在此卡上信号不稳定，div=0 (25 MHz) 会导致错误重试。
// 可通过编译环境变量 SG2002_SD_CLK_DIV 覆盖。
let div: u8 = option_env!("SG2002_SD_CLK_DIV")
.and_then(|s| s.parse().ok())
.unwrap_or(2);
self.set_clock(div);
Ok(())
}
}