/*
  
  程序名称：SD_Test
  描述：

    1. 所需硬件：
      - Arduino Uno开发板 *1
      - 面包板 *1
      - 杜邦线 *若干
      - TF卡模块 *1
      - TF卡 *1

    2. 接线方式（具体请查看接线图）：
      - 

    
  作者：ChantionLAB·开物室

*/


/*--------------------------------------------------------------------------1--------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------------------------------------------------本程序所引用库--------------------------------------------------------------------*/
#include <SPI.h>  // 引入 SPI 库以便与 SPI 设备进行通信
#include <SD.h>   // 引入 SD 库以便操作 SD 卡文件系统


/*--------------------------------------------------------------------------2--------------------------------------------------------------------------*/
/*-----------------------------------------------------------------------声明定义-----------------------------------------------------------------------*/
/*****************************< 常量声明 >*****************************/
// 无

/*****************************< 引脚定义 >*****************************/
const int SD_CS_Pin = 10;  // 定义 SD 卡片选引脚为 10

/*****************************< 变量定义 >*****************************/
// 无

/*****************************< 对象声明 >*****************************/
Sd2Card card;     // 创建 Sd2Card 对象，用于与 SD 卡进行通信
SdVolume volume;  // 创建 SdVolume 对象，用于管理 SD 卡的卷（volume）
SdFile root;      // 创建 SdFile 对象，用于操作文件

/*****************************< 函数声明 >*****************************/
// 无


/*--------------------------------------------------------------------------3--------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------------------------------------------setup()程序初始化------------------------------------------------------------------*/
void setup() {
  /******************************< 启动串口通讯 >******************************/
  Serial.begin(9600);  // 初始化串口通信，并设置波特率为9600

  /*******************************< SD卡初始化 >******************************/
  init_SD();
  /******************************< 打印SD卡信息 >******************************/
  print_SD_Information();
}


/*--------------------------------------------------------------------------4--------------------------------------------------------------------------*/
/*-------------------------------------------------------------------loop()基础循环体-------------------------------------------------------------------*/
void loop() {
}

/*--------------------------------------------------------------------------5--------------------------------------------------------------------------*/
/*-----------------------------------------------------------------------函数定义-----------------------------------------------------------------------*/
void init_SD() {
  Serial.print("SD卡初始化……");
  if (!card.init(SPI_HALF_SPEED, SD_CS_Pin)) {  // 调用 card 对象的 init 方法进行初始化,使用 SPI_HALF_SPEED 和 CS 引脚
    Serial.println("初始化失败。请检查 卡是否插入 / 接线是否正确 ，然后重新运行");
    while (1)
      ;
  } else {
    Serial.println("成功！");
  }
}
void print_SD_Information() {
  // 根据卡的类型输出相应的字符串
  Serial.print("卡类型：         ");
  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("未知");
  }


  // 尝试打开卷（volume），应该是 FAT16 或 FAT32 文件系统
  if (!volume.init(card)) {
    // 如果卷初始化失败，输出错误信息并进入死循环
    Serial.println("找不到FAT16/FAT32分区。\n确保您已经格式化了卡");
    while (1)
      ;
  }
  // 输出卷的信息，包括簇数和每簇的块数
  Serial.print("簇数：          ");
  Serial.println(volume.clusterCount());
  Serial.print("每簇块数：      ");
  Serial.println(volume.blocksPerCluster());

  Serial.print("总块数：        ");
  Serial.println(volume.blocksPerCluster() * volume.clusterCount());
  Serial.println();

  // 打印第一个FAT类型卷的类型和大小
  uint32_t volumesize;  // 定义卷大小变量
  Serial.print("卷类型：        FAT");
  Serial.println(volume.fatType(), DEC);

  volumesize = volume.blocksPerCluster();  // 计算卷的初始大小，基于每簇块数
  volumesize *= volume.clusterCount();     // 我们将有很多簇，计算总簇数
  volumesize /= 2;                         // SD卡块始终为512字节（2块为1KB）
  Serial.print("卷大小（KB）：  ");
  Serial.println(volumesize);
  Serial.print("卷大小（MB）：  ");
  volumesize /= 1024;
  Serial.println(volumesize);
  Serial.print("卷大小（GB）：  ");
  Serial.println((float)volumesize / 1024.0);

  Serial.println("\n卡上找到的文件（名称、日期和大小（字节））：");
  root.openRoot(volume);  // 打开根目录

  // 列出卡上的所有文件及其日期和大小
  root.ls(LS_R | LS_DATE | LS_SIZE);  // 使用 ls 函数列出文件
}