개요 

SD카드는 휴대폰, 노트북, PDA와 같은 휴대용 장치에 사용하기 위해 개발된 플래시(비휘발성) 메모리 카드 입니다. 


SD카드는 노트북이나 핸드폰에 장착하여 메모리를 추가 할 수 있고, 착탈이 가능하여 기기간의 사진이나 음악 등 컨텐츠의 이동/복사가 쉽습니다.



또한 아두이노 자체에서는 파일 보관이 불가능 하므로, SD카드 모듈을 사용하면 더 편하게 프로젝트들을 만드실 수 있습니다.



SD카드는 크기별로 SD카드, Mini SD카드, Micro SD카드로 구분이 되는데, 이 컨텐츠 에서는 SD카드(제일 큰 사이즈)를 사용하였습니다.

SD카드의 용량과 저장된 파일 목록을 출력해 보고, SD카드에 텍스트 파일을 쓰고, 읽어 보겠습니다.


 

부품 목록

부품명	아두이노 우노 R3	SD카드 모듈	SD카드	브레드보드	점퍼케이블
파트

하드웨어 making 및 소프트웨어 Coding

회로도

브레드보드 레이아웃

소프트웨어 코딩

SD카드의 정보를 출력하는 소스

/*
        SD card test 
        
        This example shows how use the utility libraries on which the'
        SD library is based in order to get info about your SD card.
        Very useful for testing a card when you're not sure whether its working or not.
        
        The circuit:
        * SD card attached to SPI bus as follows:
        ** MOSI - pin 11 on Arduino Uno/Duemilanove/Diecimila
        ** MISO - pin 12 on Arduino Uno/Duemilanove/Diecimila
        ** CLK - pin 13 on Arduino Uno/Duemilanove/Diecimila
        ** CS - depends on your SD card shield or module. 
        Pin 4 used here for consistency with other Arduino examples
        
        created  28 Mar 2011
        by Limor Fried 
        modified 9 Apr 2012
        by Tom Igoe
*/

// SD카드를 사용하기 위한 SD라이브러리를 불러온다.
#include <SD.h>

Sd2Card card;
SdVolume volume;
SdFile root;

const int chipSelect = 4;    

void setup() {
        // Open serial communications and wait for port to open:
        Serial.begin(9600);
        
        Serial.print("\nInitializing SD card...");
        
        // SD카드를 사용하기 위해서는 꼭 10번 핀을 출력모드로 설정해야 한다.
        // 아두이노 mega를 쓰시는분은 53번핀으로 바꿔준다.
        pinMode(10, OUTPUT);     

        // SD카드가 인식이 안되면 오류 메시지를 출력
        if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, chipSelect)) {
                Serial.println("initialization failed. Things to check:");
                Serial.println("* is a card is inserted?");
                Serial.println("* Is your wiring correct?");
                Serial.println("* did you change the chipSelect pin to match your shield or module?");
                return;
                
        // SD카드가 인식 됬을 경우 확인 메시지를 출력
        } else {  
                Serial.println("Wiring is correct and a card is present."); 
        }

        // SD카드의 종류를 출력한다.
        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");
        }
        
        if (!volume.init(card)) {
                Serial.println("Could not find FAT16/FAT32 partition.\nMake sure you've formatted the card");
                return;
        }

        // SD카드의 voilume type과 size 를 출력한다.
        uint32_t volumesize;
        Serial.print("\nVolume type is FAT");
        Serial.println(volume.fatType(), DEC);
        Serial.println();
        
        volumesize = volume.blocksPerCluster();   
        volumesize *= volume.clusterCount();    
        volumesize *= 512;                           
        Serial.print("Volume size (bytes): ");
        Serial.println(volumesize);
        Serial.print("Volume size (Kbytes): ");
        volumesize /= 1024;
        Serial.println(volumesize);
        Serial.print("Volume size (Mbytes): ");
        volumesize /= 1024;
        Serial.println(volumesize);
        
        Serial.println("\nFiles found on the card (name, date and size in bytes): ");
        root.openRoot(volume);
        
        // SD카드 안에 있는 파일들의 이름, 날짜, 크기를 출력한다.
        root.ls(LS_R | LS_DATE | LS_SIZE);
}

void loop(void) {

}

SD카드의 텍스트 파일을 작성 / 읽는 소스

/*
        SD card read/write
        
        This example shows how to read and write data to and from an SD card file         
        The circuit:
        * SD card attached to SPI bus as follows:
        ** MOSI - pin 11
        ** MISO - pin 12
        ** CLK - pin 13
        ** CS - pin 4
        
        created   Nov 2010
        by David A. Mellis
        modified 9 Apr 2012
        by Tom Igoe
        
        This example code is in the public domain.
*/

#include <SD.h>

File myFile;

void setup() {
        // Open serial communications and wait for port to open:
        Serial.begin(9600);
        
        Serial.print("Initializing SD card...");
        pinMode(10, OUTPUT);
        
        // SD카드를 사용하기 위해서는 꼭 10번 핀을 출력모드로 설정해야 한다.
        // 아두이노 mega를 쓰시는분은 53번핀으로 바꿔준다.
        if (!SD.begin(4)) {
                Serial.println("initialization failed!");
                return;
        }
        Serial.println("initialization done.");

        // test.txt파일을 읽기모드로 연다.(한번에 한파일만 열수 있다.)
        myFile = SD.open("test.txt", FILE_WRITE);

        // 파일을 여는데 성공했으면 testing 1,2,3 이라는 텍스트를 저장
        if (myFile) {
                Serial.print("Writing to test.txt...");
                myFile.println("testing 1, 2, 3.");
        
                // 파일을 닫아준다.
                myFile.close(); 
                Serial.println("done.");
        
        // 파일이 열리지 않았다면 오류 메시지를 출력        
        } else {
                Serial.println("error opening test.txt");
        }

        // test파일을 다시 열어준다.
        myFile = SD.open("test.txt");
        
        if (myFile) {
                Serial.println("test.txt:");
                // test 파일의 내용을 시리얼 모니터에 출력한다.
                while (myFile.available()) { 
                Serial.write(myFile.read());
        }
        
        //파일을 닫아준다.
        myFile.close();
        
        } else {
                // 파일이 열리지 않았다면 오류 메시지를 출력
                Serial.println("error opening test.txt");
        }
}

void loop() {

}

소프트웨어 설명

 * 위의 두 소스는 스케치를 사용하여 작성 / 업로드 합니다. 스케치에 대한 사용법은 링크를 참고하시기 바랍니다.

위의 두 소스는 아두이노에서 직접 제공하는 예제 소스입니다. (파일 -> 예제 -> SD -> CardInfo, ReadWrite)
 - SD카드 라이브러리는 스케치 설치 시 기본으로 설치되어 있습니다.
 - 라이브러리 사용법은 링크를 참고하시기 바랍니다.

위의 소스들은 SD카드 모듈과 연결시 SDCS는 디지털 4번핀, MOSI는 디지털 10번핀, SCK는 디지털 12번핀, MISO는 디지털 11번핀에 연결을 했습니다.


SD카드의 정보를 출력

 // SD카드를 사용하기 위한 SD라이브러리를 불러온다.
#include <SD.h>

SD카드를 사용하기 위해서는 SD라이브러리를 사용해야 합니다. (사용하지 않았을 경우 컴파일이 되지 않습니다.)

  // SD카드를 사용하기 위해서는 꼭 10번 핀을 출력모드로 설정해야 한다.
  pinMode(10, OUTPUT);     // 아두이노 mega를 쓰시는분은 53번핀으로 바꿔준다.

SD카드를 사용하기 위해서는 10번핀을 출력 핀으로 설정해야 합니다.(아두이노 mega를 쓰시는분은 53번 핀)

  // SD카드가 인식이 안되면 오류 메시지를 출력
  if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, chipSelect)) {
    Serial.println("initialization failed. Things to check:");
    Serial.println("* is a card is inserted?");
    Serial.println("* Is your wiring correct?");
    Serial.println("* did you change the chipSelect pin to match your shield or module?");
    return;
  } else {  // SD카드가 인식 됬을 경우 확인 메시지를 출력
   Serial.println("Wiring is correct and a card is present."); 
  }

SD카드를 인식합니다. 인식이 되었을 경우 확인 메시지를 출력하고 다음으로 넘어가고, 인식이 되지 않았을 경우 오류 메시지를 출력하면서 프로그램을 끝냅니다.

// SD카드의 종류를 출력한다.
  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");
  }

  if (!volume.init(card)) {
    Serial.println("Could not find FAT16/FAT32 partition.\nMake sure you've formatted the card");
    return;
  }


  // SD카드의 voilume type과 size 를 출력한다.
  uint32_t volumesize;
  Serial.print("\nVolume type is FAT");
  Serial.println(volume.fatType(), DEC);
  Serial.println();
  
  volumesize = volume.blocksPerCluster();   
  volumesize *= volume.clusterCount();    
  volumesize *= 512;                           
  Serial.print("Volume size (bytes): ");
  Serial.println(volumesize);
  Serial.print("Volume size (Kbytes): ");
  volumesize /= 1024;
  Serial.println(volumesize);
  Serial.print("Volume size (Mbytes): ");
  volumesize /= 1024;
  Serial.println(volumesize);

SD카드 인식이 됬을 경우, SD카드의 종류와 volume 종류, 크기를 출력합니다.

  Serial.println("\nFiles found on the card (name, date and size in bytes): ");
  root.openRoot(volume);
  
  // SD카드 안에 있는 파일들의 이름, 날짜, 크기를 출력한다.
  root.ls(LS_R | LS_DATE | LS_SIZE);

SD카드 안에 있는 파일들의 이름, 날짜, 크기를 출력합니다.


SD카드의 텍스트 파일을 쓰고, 읽기

#include <SD.h>

SD카드를 사용하기 위해서는 SD라이브러리를 사용해야 합니다. (사용하지 않았을 경우 컴파일이 되지 않습니다.)

 // test1.txt파일을 읽기모드로 연다.(한번에 한파일만 열수 있다.)
  myFile = SD.open("test1.txt", FILE_WRITE);
  
  // 파일을 여는데 성공했으면 testing 1, 2, 3 이라는 텍스트를 저장.
  if (myFile) {
    Serial.print("Writing to test.txt...");
    myFile.println("testing 1, 2, 3.");
    // 파일을 닫는다.
    myFile.close();
    Serial.println("done.");
  } else { 
    // 파일을 열지 못했으면 오류 메시지를 출력
    Serial.println("error opening test1.txt");
  }

이부분은 파일에 텍스트를 추가하기 위한 소스입니다. (쓰기) test1.txt파일을 읽기모드로 열고, 읽는데 성공했을 경우 파일에 testing 1, 2, 3 을 적고 파일을 닫습니다.

불러올 파일 명은 myFile = SD.open("파일명", FILE_WRITE); 에서 파일명 부분을 고쳐 주면 자신이 원하는 파일을 읽어 올수가 있고, 파일 안에 작성할 텍스트는
myFile.println("텍스트"); 텍스트 부분을 수정하면 자신이 원하는 텍스트를 작성 할수 있습니다.

파일을 읽어 올 수 없을 경우 오류 메시지를 출력합니다.

  // test1.txt파일을 연다.
  myFile = SD.open("test1.txt");
  if (myFile) {
    Serial.println("test1.txt:");
    
    // 파일에 내용이 있을 경우 파일을 읽어서 시리얼 모니터에 출력
    while (myFile.available()) {
    	Serial.write(myFile.read());
    }
    // 파일을 닫는다.
    myFile.close();
  } else {
  	// 파일이 열리지 않았다면 오류 메시지를 출력
    Serial.println("error opening test1.txt");
  }

파일을 읽어 오는 부분입니다. test1.txt 파일을 열고, 그 파일안에 내용이 있을 경우 내용을 읽어와서 시리얼 모니터에 출력해 줍니다.

내용을 전부 출력 했을 경우 파일을 닫아 줍니다. 파일이 열리지 않았다면 오류 메시지를 출력합니다.