STM32F103C8T6 SPI驱动闪迪SD卡调用f_open返回FR_NO_FILESYSTEM错误

1. 先确认SPI驱动与硬件链路正确性 #

• 单独编写SPI读写测试逻辑：向SD卡空闲扇区写入固定测试数据，延迟后读回对比，确认读写数据完全一致
• 检查SPI时序配置：SD卡初始化阶段必须将SPI速率降到400KHz以下，初始化完成后才能切换到最高不超过18MHz的高速模式
• 确认CS片选逻辑：SD卡SPI通信过程中CS引脚必须全程拉低，多设备共用SPI总线时要做好总线互斥，避免误拉高CS导致传输中断
• 排查供电稳定性：SD卡3.3V供电纹波不能超过100mV，建议在SD卡电源引脚并联100uF电解电容+0.1uF陶瓷电容滤波，避免供电不足导致读写错误
• 校验SPI收发逻辑：确认不存在漏发、多发字节，字节序、字节对齐符合SPI通信规则

2. 核对FATFS配置参数 #

打开ffconf.h文件逐一核对如下配置：

• _MIN_SS与_MAX_SS参数必须匹配SD卡扇区大小，普通SD卡统一配置为#define _MIN_SS 512、#define _MAX_SS 512即可
• 确认_VOLUMES参数与你挂载的SD卡卷数匹配，不要配置错误
• 确认开启了FAT12/FAT16/FAT32的支持开关，不要关闭对应文件系统的适配
• 检查_FS_TINY、_FS_READONLY等功能开关是否和你的使用场景匹配，不要误开不相关配置

3. 确认SD卡分区与格式化规则 #

• 格式化SD卡时选择MBR分区表，不要使用GPT分区表，嵌入式FATFS默认不支持GPT分区
• 分区必须设置为主分区，不要使用逻辑分区
• 不要使用快速格式化，选择完整格式化，分配单元大小设置为默认的512字节，卷标不要使用中文、特殊字符
• 可以先用WinHex等工具读取电脑端识别的SD卡0扇区MBR数据，再和SPI读回的0扇区数据对比，确认SPI读取的BPB参数是否正确

4. 针对触发错误的代码逻辑定向排查 #

你当前触发的错误是FATFS校验SD卡BPB参数中FAT表大小不匹配，90%的概率是SPI读回的BPB参数出错：

触发错误的代码逻辑：

if (fs->fsize < (szbfat + (SS(fs) - 1)) / SS(fs))   /* (BPB_FATSz must not be less than needed) */
  return FR_NO_FILESYSTEM;  

• 打印代码运行时的fs->fsize、szbfat、SS(fs)三个变量的值，和电脑端读取的SD卡实际BPB参数对比，定位是哪个参数读错
• 如果读出来的参数全为0或者乱码，直接定位到SPI读扇区函数的逻辑问题
• 如果参数部分正确部分错误，检查SPI多块读写逻辑、CRC校验处理逻辑是否存在bug

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ladan