Leer y escribir en una memoria SD

Después de mucho tiempo voy a dedicarle un post a las memorias SD. Las memorias SD nos van a permitir escribir y leer datos de forma no volátil y que perduren a través del tiempo sin necesidad de utilizar la memoria EEPROM. Esto tiene muchas ventajas como la gran capacidad de almacenamiento, el reemplazo rápido de la memoria, el uso de un sistema de archivos nos permite exportar e importar datos con una computadora, etc.

Para esto vamos a utilizar una librería que viene incluida con el software de arduino y algún módulo que nos facilite el cableado entre el microcontrolador y la tarjeta de memoria, en mi caso voy a utilizar alguna de las pantallas que tengo que ya vienen con lectores de memorias SD, aunque no vamos a sacar imágenes de la memoria para mostrar en la pantalla, si vamos a cargar una página web y a almacenar datos en la tarjeta.

Primero vamos a ver el ejemplo del almacenamiento de datos, utilizando el siguiente código:

#include <SPI.h>
#include <SD.h>

const int selectorChip = 4;

void setup() {
  
  Serial.begin(9600);
  while(!Serial)
  {
    ;
  }

  Serial.println("inicializando tarjeta SD");

  //intentamos inicializar la memoria
  if(!SD.begin(selectorChip))
  {
    Serial.println("Fallo el inicio de la tarjeta.");
    //no hace nada más
    return;
  }
  Serial.println("Tarjeta iniciada.");
}

void loop()
{
  //genero los datos
  String datos = "milisegundos desde encendido: " + String(millis());
  //abro el archivo en modo escritura
  File archivo = SD.open("datos.txt", FILE_WRITE);
  //si se abrió correctamente guardo los datos.
  if(archivo)
  {
    archivo.println(datos);
    archivo.close();
  }
  else
  {
    Serial.println("error al intentar abrir el archivo datos.txt");
  }
}

Para el siguiente ejemplo vamos a utilizar un ESP8266 y el código ya utilizado en esta entrada

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <DNSServer.h>
#include <ESP8266WebServer.h>

#include <SPI.h>
#include <SD.h>
File archivo;

ESP8266WebServer servidorweb(80);

const char* red = "red"/*ingrese aquí el nombre de id*/;
const char* contra = "contra"/*ingrese aquí la contraseña*/;
String HTMLpage = "";

void setup() {

  Serial.begin(115200);
  pinMode(2, OUTPUT);

  Serial.print("Inicializando tarjeta SD");

  if (!SD.begin(4)) {
    Serial.println("Fallo al incializar");
    return;
  }
  Serial.println("Tarjeta iniciada con exito");

  WiFi.begin(red, contra);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  
  Serial.println("");
  Serial.print("Conectado a");
  Serial.println(red);
  Serial.print("Dirección IP:");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  
  servidorweb.on("/", []()
  {
    String estado = servidorweb.arg("estado");
    if(estado == "ON")
    {
      digitalWrite(2, LOW);
    }
    else if(estado == "OFF")
    {
      digitalWrite(2, HIGH);
    }
    servidorweb.send(200, "text/html", paginaWeb());
  });

  servidorweb.begin();
}

void loop() {
  
  servidorweb.handleClient();
  
}

String paginaWeb()
{
  String pagina = "";
  archivo = SD.open("pagina.txt");
  if(archivo)
  {
    //leo el archivo mientras esté disponible
    while(archivo.available())
    {
      //leo cada byte del archivo mientras esté disponible
      pagina +=archivo.read();
    }

    //cierro el archivo
    archivo.close();
    return pagina;
  }
}

Si queremos cargar otras páginas lo único que tenemos que hacer es "llamar" distintos archivos y modificar la función para que recupere otras cosas.

Hay que aclarar que la librería "SD" para el ESP8266 no es la misma que usamos normalmente para los arduinos, por lo que hay que especificar la ruta de la librería de la siguiente forma:

#include "c:\SD.h"

También lo que se puede hacer es poner la librería en la misma carpeta que el programa y de ahí "llamarla" colocando:

#include "SD.h"

En lugar de:

#include <SD.h>

De esta forma lo que conseguimos es que el preprocesador busque dentro de la carpeta del programa en lugar de la carpeta en donde se guardan las librerías normalmente.

De todas formas al ser tantos archivos que comparten el mismo nombre lo mejor va a ser modificar lo lo que diga SD por SD-esp de los siguientes ítem:

• La carpeta (SD) 
• El archivo SD.h (SD/src/SD.h)
• El archivo SD.cpp (SD/src/SD.cpp)
• La línea 53 del archivo SD.cpp (SD/src/SD.cpp)
• La línea 15 del archivo File.cpp (SD/src/File.cpp)

Entonces en lugar de utilizar "#include <SD.h>" usaremos "#include <SD-esp.h>" (hay que modificar eso del programa).

Otro punto que hay que aclarar es la extensión del archivo, dado que la librería trabaja (por lo que tengo entendido) con nombres de archivo del estilo 8.3, es decir que el nombre puede tener un máximo de 8 caracteres y la extensión de 3, es por eso que no podemos utilizar un archivo ".html", pero como al final de cuentas a página es sólo texto, podemos utilizar un archivo de texto normal.