#include <mega8.h>
#include <delay.h>
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ATmega8: 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// microSD (HC) 3,3 V
// TX - 
// RX - 7 mA. 
// Ожидание - 0 mA.
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////////////////////////////////// crc  (!) System
unsigned int crc;         // crc 
unsigned int bcrc;        // crc буфер
unsigned int a;           // a - счёт 
unsigned int b;           // b - счёт
/////////////////////////////////////////////// счёт 
unsigned char x;          // x - счёт 
/////////////////////////////////////////////// счёт
unsigned char x1;         // x1 - счёт 
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////// fcrc:  
void fcrc(void)                                
{
crc ^= bcrc;         
 for( a = 0; a < 16; a++ ){         
   if (crc & 0x8000)  crc = ( crc << 1 ) ^ 0x1021; // CRC-16-CCITT // 0x1021 
   else               crc =   crc << 1;
 };
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////// microSD:
/////////////////////////////////////////////// программный SPI3 microSD:
unsigned char tx3;        // tx3 - SPI3 
unsigned char rx3;        // rx3 - SPI3
unsigned char mask3;      // mask3 - SPI3
////////////////////////////////////////// программный SPI3/4МГц/0.000.060 microSD:
void SPI3(void)
{
rx3=0;                       // сброс RX
mask3=0b10000000;
do  {
if (tx3 & mask3) PORTD.7 = 1;// выход MOSI
else             PORTD.7 = 0;// выход MOSI
delay_us(2);
PORTD.6=1;                   // выход SCK
if (PIND.5) rx3 |= mask3;    // вход MISO
PORTD.6=0;                   // выход SCK
mask3=(mask3>>1);
}
while (mask3);
delay_us(2);
PORTD.7 = 0;                 // сброс MOSI
}
/////////////////////////////// таймаут microSD:
unsigned char tm_microSD;    // таймаут microSD.
/////////////////////////////// error microSD:
unsigned char error_microSD_EEPROM; // error_microSD_EEPROM.  -начальное 0.
/////////////////////////////// буфер microSD:
unsigned char bufer_microSD[512]={
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 
};

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// TX_microSD: 
void TX_microSD(unsigned long x)  
{
/////////////////////// crc bufer_microSD[512]: 
crc=0xFFFF;              
for (b=0;b<510;b=b+2) {                                 
  bcrc=bufer_microSD[b]; bcrc=(bcrc<<8)|bufer_microSD[b+1]; fcrc();  
};
bufer_microSD[510]=(crc>>8);      // crc   
bufer_microSD[511]=crc;           // crc   
///////////////////////////////////////////////
PORTB.0=0;           // SS microSD 
/////////////////////// запись Data:
tx3=0x58;    SPI3(); // 01xx xxxx + Номер команды - CMD24 
tx3=(x>>24); SPI3(); // адрес 
tx3=(x>>16); SPI3(); // адрес 
tx3=(x>>8);  SPI3(); // адрес 
tx3=x;       SPI3(); // адрес 
tx3=0x00;    SPI3(); // 0000 0000. CRC - 0 
// ответ R1: 0000 0000 - команда microSD принята  
tx3=0xFF; SPI3();    // задержка 1 байт 0xFF    
tx3=0xFF; SPI3();    // STATUS R1 0000 0000 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// метка:
tx3=0xFE; SPI3();    // 0xFE метка для команды - CMD24 
//////////////////////
for (a=0; a<512; a++) {        
  tx3=bufer_microSD[a]; SPI3(); // bufer_microSD > microSD
};
////////////////////
tx3=0x00; SPI3(); // CRC - 0 
tx3=0x00; SPI3(); // CRC - 0
/////////////////////////////////////////////////////////// ответ - данные приняты 0xE5:
tx3=0xFF; SPI3(); // SPI пустой    
/////////////////////////////////////////////////// ждём окончания записи... OUT = 0xFF:
while ( (x1 != 0xFF) && (tm_microSD != 255) ) { 
 tx3=0xFF; SPI3(); x1=rx3; // MOSI 0x00 > MOSI 0xFF  // -цикл 34...53
 tm_microSD++;
};  
//////////////
if (tm_microSD == 255) {              // таймаут microSD:
  error_microSD_EEPROM |= 0b00010000; // 0001 0000 - error microSD_TX
}; 
tm_microSD = 0;       // сброс таймаут tm_microSD.
////////////////////////////////////////////////////////////////
PORTB.0=1;            // SS microSD 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
// microSD - ток = 0 mA. 
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// RX_microSD: 
void RX_microSD(unsigned long x)
{
PORTB.0=0;           // SS microSD
/////////////////////// читать Data:
tx3=0x51;    SPI3(); // 01xx xxxx + Номер команды - CMD17 
tx3=(x>>24); SPI3(); // адрес по 512 байт  
tx3=(x>>16); SPI3(); // адрес по 512 байт  
tx3=(x>>8);  SPI3(); // адрес по 512 байт  
tx3=x;       SPI3(); // адрес по 512 байт  
tx3=0x00;    SPI3(); // 0000 0000. CRC - 0 
// ответ R1: 0000 0000 - команда microSD принята  
tx3=0xFF; SPI3();    // задержка 1 байт 0xFF    
tx3=0xFF; SPI3(); x1=rx3; // STATUS R1 0000 0000 
////////////////////////////////////////////////////////////////////// ждём метку (0xFE):
while ( (x1 != 0xFE) && (tm_microSD != 255) ) { 
 tx3=0xFF; SPI3(); x1=rx3; // MOSI 0xFF > MOSI 0xFE  // -цикл ...5
 tm_microSD++;
};  
//////////////
if (tm_microSD == 255) {              // таймаут microSD:
  error_microSD_EEPROM |= 0b00000100; // 0000 0100 - error microSD_RX 
}; 
//////////////
tm_microSD = 0;       // сброс таймаут tm_microSD.
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////// читать Data:
for (a=0; a<512; a++) {        
  tx3=0xFF; SPI3(); bufer_microSD[a]=rx3;// microSD > bufer_microSD 
  ////////////////////////////////////////////////////////// 
};
tx3=0x00; SPI3(); // CRC - 0 
tx3=0x00; SPI3(); // CRC - 0
///////////////////////
PORTB.0=1;        // SS microSD
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
tx3=0xFF; SPI3();     // SPI пустой (!)
// microSD - ток = 0 mA.  

///////////////////// crc bufer_microSD[512] RX: 
crc=0xFFFF;              
for (b=0;b<512;b=b+2) {                                 
   bcrc=bufer_microSD[b]; bcrc=(bcrc<<8)|bufer_microSD[b+1]; fcrc();  
};
/////////////////////////// проверка crc:                      
if (crc != 0) {
    error_microSD_EEPROM |= 0b00000010;  // error_microSD_crc 
};
///////////////////////////////////////////////
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 
 
 
 
 
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////           
void main(void)
{
////////////////////////////////////////////// SPI2 программный microSD
DDRD.5=0;          // MISO 
PORTD.5=1;         // MISO +(!) 0xFF
DDRD.6=1;          // SCK
PORTD.6=0;         // SCK
DDRD.7=1;          // MOSI
PORTD.7=0;         // MOSI
DDRB.0=1;          // SS
PORTB.0=1;         // SS
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 

///////////////////////////////////////////////////////////////// инициализация microSD:
///////////////////////////////// Преамбула - 80 синхроимпульсов.
for (x=0; x<10; x++) { tx3=0xFF; SPI3(); }; // "11111111"  

PORTB.0=0;         // SS microSD  
///////////////////////////////////////////////////////////////// 
//сброс microSD и перевод в режим SPI:
tx3=0x40; SPI3(); // 01xx xxxx + Номер команды - CMD0  
tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
tx3=0x95; SPI3(); // CRC7  
// ответ R1: 0000 0001 - команда microSD принята   
tx3=0xFF; SPI3(); // задержка 1 байт 0xFF    
tx3=0xFF; SPI3(); x1 = rx3; // STATUS R1 0000 0001 

//состояния интерфейса microSD (напряжение хоста и любой шаблон):
tx3=0x48; SPI3(); // 01xx xxxx + Номер команды - CMD8      
tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
tx3=0x01; SPI3(); // 0000 0001 -напряжение хоста 2.7 – 3.6 V
tx3=0xAA; SPI3(); // 1010 1010 -1010 1010 -проверочный шаблон 
tx3=0x87; SPI3(); // CRC7 
// ответ R7: 0000 0001; 0000 0000; 0000 0000; 0000 0001; 1010 1010 
tx3=0xFF; SPI3(); // задержка 1 байт 0xFF    
tx3=0xFF; SPI3(); // STATUS R1 0000 0001 
tx3=0xFF; SPI3(); // 0000 0000     
tx3=0xFF; SPI3(); // 0000 0000
tx3=0xFF; SPI3(); // 0000 0001 -напряжение хоста 2.7 – 3.6 V    
tx3=0xFF; SPI3(); x1 = rx3; // 1010 1010 -проверочный шаблон
///////////////////////////////////////////////////////////////// 

while ( (x1 != 0x00) && (tm_microSD != 255) ) { // MOSI 0xFF > MOSI 0x00  // -цикл 2...21  
  //////////////////////////////// ждём ответ R1: 0000 0000 STATUS: 
  //старт microSD:  // microSD версия v.2 и выше. 
  tx3=0x77; SPI3(); // 01xx xxxx + Номер команды - CMD55 
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
  tx3=0x00; SPI3(); // CRC7
  // ответ R1: 0000 0001 - команда microSD принята  
  tx3=0xFF; SPI3(); // задержка 1 байт 0xFF    
  tx3=0xFF; SPI3(); x1 = rx3; // STATUS R1 0000 0001 

  // 
  tx3=0x69; SPI3(); // 01xx xxxx + Номер команды - CMD41
  tx3=0x40; SPI3(); // 0100 0000 - хост поддерживает карту памяти высокой емкости SD 
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000  
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
  tx3=0x00; SPI3(); // 0000 0000 
  tx3=0x00; SPI3(); // CRC7
  // ответ R1: 0000 0000 - инциализация microSD завершена.
  tx3=0xFF; SPI3(); // задержка 1 байт 0xFF    
  tx3=0xFF; SPI3(); x1 = rx3; // STATUS R1 0000 0000 
  /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  tm_microSD++;     // таймаут microSD.            
};  
//////////////
if (tm_microSD == 255) {              // таймаут microSD:        
  error_microSD_EEPROM |= 0b00000001; // 0000 0001 - error init microSD
}; 
tm_microSD = 0;   // сброс таймаут tm_microSD.
///////////////////////////////////////////
PORTB.0=1;        // SS microSD  
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// microSD - ток = 7 mA. 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

RX_microSD(x);
TX_microSD(x);            

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
}