目录
一、前言
二、开发环境
三、实验原理与测试代码
（1）使用的是File.write()来写入数据，理论上会比File.print()要更快
（2）使用数据块来传输数据，也就是一次性写入尽可能多字节数的buffer
（3）尽可能提高SPI的始终频率，我的时钟频率达到了80MHz
（4）实际项目中我会使用多线程，把传感器的数据读取和SD卡的数据写入分开
（5）完整测试代码
四、总结
一、前言
SD卡几乎出现在每一个需要用到电子产品的场合。可移动存储设备TF卡、SD卡、U盘、移动硬盘这些都是我们所熟知的设备，而本文的初衷是记录一下对于SD card写入速度的测试过程，由于在工作项目中遇到对数据存储速率要求高的情况，所以本文重点会集中于如何提高SD card的写入速度，希望对大家有所帮助。
二、开发环境
硬件：ESP32S3 + SD card模块
硬件连接：
| ESP32S3 | SD |
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| PIN10 | CS |
| PIN11 | MOSI |
| PIN12 | SCLK |
| PIN13 | MISO |
软件：Arduino IDE
开发库：arduino-libraries/SD: SD Library for Arduino (github.com)
三、实验原理与测试代码
由于我买的测试模块是SPI连接方式的，所以还未对SD_MMC模式进行过读写速度测试。我的重点在于测试SD的写入速度，用于记录传感器的数据，参考了一些资料，大概SPI的最快读写速度会比SD_MMC模式慢50%。
测试代码设计与改动：
（1）使用的是File.write()来写入数据，理论上会比File.print()要更快
myFile = SD.open(filename, FILE_APPEND);if(myFile){for(int i = 0; i < 102; i++){myFile.write((uint8_t *)buffer, DATASIZE);//Serial.print("write over");myFile.flush();}}else{Serial.println("file open fail");}myFile.close();（2）使用数据块来传输数据，也就是一次性写入尽可能多字节数的buffer
至少从1024字节往上增长，但是得要权衡有没有足够的空间来使用，在我的测试代码中我最后是直接用10240字节的buffer，后续没有测试了。（对于我的项目来说够用了）
#define DATASIZE 10240 //10kb dataString dataBuffer;char buffer[DATASIZE];（3）尽可能提高SPI的始终频率，我的时钟频率达到了80MHz
这并不是最理想的时钟频率， 我查阅资料发现有的地方说40MHz以上就不会有很明显的提高效果了，但我最终还是直接使用了推荐值（有地方说是50MHz）
我觉得比较有意义的几个建议可以看这个连接的讨论：
sd card的写入速度 - ESP32 Forum
（4）实际项目中我会使用多线程，把传感器的数据读取和SD卡的数据写入分开
详细内容可以搜索多线程的相关知识点查看
（5）完整测试代码
如下：最终是达到了545KB/S，对于我的项目来说已经足够了
/** use SPI connect between ESP32S3 and Micro-SD,* CS 10, SCLK 12, MOSI 11, MISO 13* Last we have try to write 102 DATAbuffers(each for 10 kb data) into the SD card,* and we spend 1820~1840 ms for this process.* Write data rate : 545 KB/S(2024.09.28); * 2s can write 1MB*/#include <SD.h>#define DATASIZE 10240 //10kb dataconst int CS_SD = 10;const char filename[] = "/240929.csv";File myFile;String dataBuffer;char buffer[DATASIZE];unsigned long lastTime = 0, newTime = 0;void setup() {Serial.begin(9600);while(!Serial);dataBuffer.reserve(DATASIZE);if(!SD.begin(CS_SD, SPI, 80000000)){Serial.println("SD init fail!");delay(2000);}Serial.println("initialize SD card succcessfully ");//every data need 3 bytes for number and 1 byte for ",", and "\n" for each 20 datasfor(int i = 0; i < (DATASIZE/4 + DATASIZE*3/160); i++){if(i%20 == 0){dataBuffer += "\n";}else{dataBuffer += "123";dataBuffer += ",";}}strncpy(buffer, dataBuffer.c_str(), sizeof(buffer));myFile = SD.open(filename, FILE_WRITE);if(myFile){myFile.println("929 begin write in");}myFile.close();lastTime = millis();myFile = SD.open(filename, FILE_APPEND);if(myFile){for(int i = 0; i < 102; i++){myFile.write((uint8_t *)buffer, DATASIZE);//Serial.print("write over");myFile.flush();}}else{Serial.println("file open fail");}myFile.close();newTime = millis();newTime = newTime - lastTime;Serial.print("write data into SD card use: ");Serial.print(newTime);Serial.println(" ms");Serial.println("test over!");
}void loop() {// put your main code here, to run repeatedly:}四、总结
目前来说达到的速度不是很让我满意，虽然够用，但是应该还有不小的提升空间，在后续会继续探索。
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