基于STM32完成FATFS文件系統(tǒng)移植與運(yùn)用
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一、環(huán)境介紹
STM32程序開(kāi)發(fā)IDE: keil5
STM32程序風(fēng)格: 采用寄存器方式開(kāi)發(fā)，注釋齊全，執(zhí)行效率高，方便移植
硬件包含: 一塊STM32F103ZET6系統(tǒng)板、一個(gè)SPI接口的SD卡卡槽模塊、一張SD卡
這篇文章主要演示FATFS文件系統(tǒng)如何移植到自己的工程，并完成文件的讀寫。
因?yàn)镾D卡采用的是SPI模擬時(shí)序，所以，其他單片機(jī)一樣可以照著移植，代碼都可以復(fù)制粘貼的。
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二、FATFS文件系統(tǒng)介紹
2.1 FATFS簡(jiǎn)介
FatFs 是一種完全免費(fèi)開(kāi)源的 FAT 文件系統(tǒng)模塊，專門為小型的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。它完全用標(biāo)準(zhǔn)C 語(yǔ)言編寫，所以具有良好的硬件平臺(tái)獨(dú)立性，可以移植到 8051、 PIC、 AVR、 SH、 Z80、 H8、 ARM 等系列單片機(jī)上而只需做簡(jiǎn)單的修改。它支持 FATl2、 FATl6 和 FAT32，支持多個(gè)存儲(chǔ)媒介；有獨(dú)立的緩沖區(qū)，可以對(duì)多個(gè)文件進(jìn)行讀／寫，并特別對(duì) 8 位單片機(jī)和 16 位單片機(jī)做了優(yōu)化。
2.2 特點(diǎn)
- Windows兼容的FAT文件系統(tǒng)
- 不依賴于平臺(tái)，易于移植
- 代碼和工作區(qū)占用空間非常小
- 多種配置選項(xiàng)
- 多卷(物理驅(qū)動(dòng)器和分區(qū))
- 多ANSI/OEM代碼頁(yè)，包括DBCS
- 在ANSI/OEM或Unicode中長(zhǎng)文件名的支持
- RTOS的支持
- 多扇區(qū)大小的支持
- 只讀，最少API，I/O緩沖區(qū)等等
2.3 移植性
fatfs模塊是ANSI C(C89)編寫的。 沒(méi)有平臺(tái)的依賴, 編譯器只要符合ANSI C標(biāo)準(zhǔn)就可以編譯。
fatf模塊假設(shè)大小的字符/短/長(zhǎng)8/16/32位和int是16或32位。 這些數(shù)據(jù)類型在integer.h文件中定義。這些數(shù)據(jù)類型在大多數(shù)的編譯器中定義都符合要求。 如果現(xiàn)有的定義與編譯器有任何沖突發(fā)生時(shí)，需要自己解決。
2.4 源碼下載
FATFS文件系統(tǒng)官網(wǎng)下載地址：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
這是在STM32上移植好的工程，可以直接下載使用，這個(gè)只要是STM32F103系列的所以芯片都可以使用工程:https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19687693
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FATFS有兩個(gè)版本，一個(gè)大版本，一個(gè)小版本。小版本主要用于8位機(jī)(內(nèi)存小)使用。
下載圖：
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2.5 FATFS源碼文件介紹
將下載的源碼解壓后可以得到兩個(gè)文件夾： doc 和 src。 doc 里面主要是對(duì) FATFS 的介紹(離線文檔—英文和日文)，而 src 里面才是我們需要的源碼。
其中，與平臺(tái)無(wú)關(guān)的是：
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ffconf.h FATFS配置文件 ff.h 應(yīng)用層頭文件 ff.c 應(yīng)用層源文件 diskio.h 硬件層頭文件 interger.h 數(shù)據(jù)類型定義頭文件 option 可選的外部功能（比如支持中文等） |
與平臺(tái)相關(guān)的代碼：
diskio.c 底層接口文件（需要用戶提供）
FATFS 模塊在移植的時(shí)候，我們一般只需要修改 2 個(gè)文件，即 ffconf.h 和 diskio.c。
FATFS模塊的所有配置項(xiàng)都是存放在 ffconf.h 里面，我們可以通過(guò)配置里面的一些選項(xiàng)，來(lái)滿足自己的需求。
FATFS最頂層是應(yīng)用層，使用者無(wú)需理會(huì) FATFS 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的 FAT 協(xié)議，只需要調(diào)用FATFS 模塊提供給用戶的一系列應(yīng)用接口函數(shù)，如 f_open， f_read， f_write 和 f_close 等，就可以像在 PC 上讀／寫文件那樣簡(jiǎn)單。
中間層 FATFS 模塊， 實(shí)現(xiàn)了 FAT 文件讀／寫協(xié)議。 FATFS 模塊提供的是 ff.c 和 ff.h。除非有必要，使用者一般不用修改，使用時(shí)將頭文件直接包含進(jìn)去即可。
需要我們編寫移植代碼的是 FATFS 模塊提供的底層接口，它包括存儲(chǔ)媒介讀／寫接口 （ disk、I/O） 和供給文件創(chuàng)建修改時(shí)間的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
三、 移植FATFS文件系統(tǒng)
移植之前，首先得準(zhǔn)備一個(gè)能正常編譯的工程，并且工程里有SD卡的驅(qū)動(dòng)代碼，提供了讀寫扇區(qū)這些函數(shù)才能進(jìn)行FATFS文件系統(tǒng)的正常移植。
關(guān)于如何編寫SD卡驅(qū)動(dòng)，SD卡的時(shí)序介紹、命令介紹等知識(shí)點(diǎn)下篇文章再講解。這篇文章重點(diǎn)是FATFS文件系統(tǒng)的移植過(guò)程。
3.1 新建工程
FATFS文件系統(tǒng)源碼下載下來(lái)，解壓之后，移植修改的步驟如下：
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打開(kāi)KEIL工程，添加FATFS文件源碼：
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加入.h文件主要是方便配。cc936.c 用于支持中文。
3.2 修改diskio.c文件
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注釋掉現(xiàn)在不需要的用到的文件，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在用的是SD卡，與USB，ATA，MMC卡沒(méi)關(guān)系。
并加入一個(gè)新的宏 :
#define SD 0
定義SD卡的物理驅(qū)動(dòng)器號(hào)為0。
修改 disk_status函數(shù)，該函數(shù)主要是用來(lái)獲取磁盤狀態(tài)。現(xiàn)在未用到，可以直接函數(shù)體內(nèi)代碼刪除。
修改截圖：
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代碼示例：
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#include "diskio.h" /* fatf底層API */ #include "sd.h" /* SD卡驅(qū)動(dòng)頭文件 */ /* 定義每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的物理驅(qū)動(dòng)器號(hào)*/ #define SD 0
/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 獲取設(shè)備(磁盤)狀態(tài) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
DSTATUS disk_status ( BYTE pdrv /* 物理驅(qū)動(dòng)識(shí)別 */ ) { return 0; //該函數(shù)現(xiàn)在無(wú)需用到，直接返回0 } |
修改disk_initialize函數(shù)，添加SD卡的初始化，其他不用到的代碼直接刪掉，該函數(shù)成功返回0，失敗返回1。
修改截圖：
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代碼示例：
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/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 初始化磁盤驅(qū)動(dòng) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
DSTATUS disk_initialize ( BYTE pdrv /* 物理驅(qū)動(dòng)識(shí)別 */ ) { DSTATUS stat; int result;
switch (pdrv) { case SD : //選擇SD卡 stat=SD_Init(); //初始化SD卡-用戶自己提供 } if(stat)return STA_NOINIT; //磁盤未初始化 return 0; //初始化成功 } |
修改disk_read函數(shù)，加入SD卡讀任意扇區(qū)的函數(shù)(需要用戶自己提供)，其他不用到的選項(xiàng)可以刪掉。
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修改代碼如下：
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/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 讀扇區(qū) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/ DRESULT disk_read ( BYTE pdrv, /* 物理驅(qū)動(dòng)編號(hào) - 范圍0-9*/ BYTE *buff, /* 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù) */ DWORD sector, /* 扇區(qū)地址*/ UINT count /* 需要讀取的扇區(qū)數(shù)*/ ) { DRESULT res; int result; switch (pdrv) { case SD: res=SD_Read_Data((u8*)buff,sector,count); //讀SD扇區(qū)函數(shù)--用戶提供 return res; //在此處可以判錯(cuò)誤 } return RES_PARERR; //無(wú)效參數(shù) } |
修改disk_write 函數(shù)，添加寫扇區(qū)函數(shù)：
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代碼：
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/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 寫扇區(qū) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
#if _USE_WRITE DRESULT disk_write ( BYTE pdrv, /* 物理驅(qū)動(dòng)號(hào)*/ const BYTE *buff, /* 要寫入數(shù)據(jù)的首地址 */ DWORD sector, /* 扇區(qū)地址 */ UINT count /* 扇區(qū)數(shù)量*/ ) { DRESULT res; int result;
switch (pdrv) { case SD: res=SD_Write_Data((u8*)buff,sector,count); //寫入扇區(qū) return res; } return RES_PARERR; //無(wú)效參數(shù) } #endif |
修改disk_ioctl 函數(shù)，填充ioctl命令功能。這些功能是標(biāo)準(zhǔn)的命令，在diskio.h有定義。
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代碼如下：
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/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 其他函數(shù) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
#if _USE_IOCTL DRESULT disk_ioctl ( BYTE pdrv, /* 物理驅(qū)動(dòng)號(hào) */ BYTE cmd, /* 控制碼 */ void *buff /* 發(fā)送/接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址 */ ) { DRESULT res; int result;
switch (pdrv) { case SD: switch(cmd) { case CTRL_SYNC: //等待寫過(guò)程 SD_CS(0); //選中SD卡 if(SD_Wait_Ready())result = RES_ERROR;/*等待卡準(zhǔn)備好*/ else res = RES_OK; //成功 SD_CS(1); //釋放SD卡 break;
case GET_SECTOR_SIZE://獲取扇區(qū)大小 *(DWORD*)buff = 512; res = RES_OK; //成功 break;
case GET_BLOCK_SIZE: //獲取塊大小 *(WORD*)buff = 8; //塊大小(扇區(qū)為單位)，一塊等于8個(gè)扇區(qū) res = RES_OK; break;
case GET_SECTOR_COUNT: //獲取總扇區(qū)數(shù)量 *(DWORD*)buff = SD_Get_Sector_Count(); res = RES_OK; break;
default: //命令錯(cuò)誤 res = RES_PARERR; break; } return res; } return RES_PARERR; //返回狀態(tài) } |
diskio.c 文件修改完整代碼：
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/*-----------------------------------------------------------------------*/ /*低級(jí)別磁盤I / O模塊框架fatf(C)ChaN)2014 *存儲(chǔ)控制模塊fatf模塊定義了一個(gè)API。 */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
#include "diskio.h" /* fatf底層API */ #include "sd.h" /* SD卡驅(qū)動(dòng)頭文件 */
/* 定義每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的物理驅(qū)動(dòng)器號(hào)*/ #define SD 0
/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 獲取設(shè)備(磁盤)狀態(tài) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
DSTATUS disk_status ( BYTE pdrv /* 物理驅(qū)動(dòng)識(shí)別 */ ) { return 0; //該函數(shù)現(xiàn)在無(wú)需用到，直接返回0 }
/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 初始化磁盤驅(qū)動(dòng) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
DSTATUS disk_initialize ( BYTE pdrv /* 物理驅(qū)動(dòng)識(shí)別 */ ) { DSTATUS stat; int result;
switch (pdrv) { case SD : //選擇SD卡 stat=SD_Init(); //初始化SD卡-用戶自己提供 } if(stat)return STA_NOINIT; //磁盤未初始化 return 0; //初始化成功 }
/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 讀扇區(qū) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
DRESULT disk_read ( BYTE pdrv, /* 物理驅(qū)動(dòng)編號(hào) - 范圍0-9*/ BYTE *buff, /* 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)存儲(chǔ)讀取數(shù)據(jù) */ DWORD sector, /* 扇區(qū)地址*/ UINT count /* 需要讀取的扇區(qū)數(shù)*/ ) { DRESULT res; int result;
switch (pdrv) { case SD: res=SD_Read_Data((u8*)buff,sector,count); //讀SD扇區(qū)函數(shù)--用戶提供 return res; //在此處可以判錯(cuò)誤 } return RES_PARERR; //無(wú)效參數(shù) }
/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 寫扇區(qū) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
#if _USE_WRITE DRESULT disk_write ( BYTE pdrv, /* 物理驅(qū)動(dòng)號(hào)*/ const BYTE *buff, /* 要寫入數(shù)據(jù)的首地址 */ DWORD sector, /* 扇區(qū)地址 */ UINT count /* 扇區(qū)數(shù)量*/ ) { DRESULT res; int result;
switch (pdrv) { case SD: res=SD_Write_Data((u8*)buff,sector,count); //寫入扇區(qū) return res; } return RES_PARERR; //無(wú)效參數(shù) } #endif
/*-----------------------------------------------------------------------*/ /* 其他函數(shù) */ /*-----------------------------------------------------------------------*/
#if _USE_IOCTL DRESULT disk_ioctl ( BYTE pdrv, /* 物理驅(qū)動(dòng)號(hào) */ BYTE cmd, /* 控制碼 */ void *buff /* 發(fā)送/接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)地址 */ ) { DRESULT res; int result;
switch (pdrv) { case SD: switch(cmd) { case CTRL_SYNC: //等待寫過(guò)程 SD_CS(0); //選中SD卡 if(SD_Wait_Ready())result = RES_ERROR;/*等待卡準(zhǔn)備好*/ else res = RES_OK; //成功 SD_CS(1); //釋放SD卡 break;
case GET_SECTOR_SIZE://獲取扇區(qū)大小 *(DWORD*)buff = 512; res = RES_OK; //成功 break;
case GET_BLOCK_SIZE: //獲取塊大小 *(WORD*)buff = 8; //塊大小--一塊等于8個(gè)扇區(qū) res = RES_OK; break;
case GET_SECTOR_COUNT: //獲取總扇區(qū)數(shù)量 *(DWORD*)buff = SD_Get_Sector_Count(); res = RES_OK; break;
default: //命令錯(cuò)誤 res = RES_PARERR; break; } return res; } return RES_PARERR; //返回狀態(tài) } #endif
//返回FATFS時(shí)間 //獲得時(shí)間 DWORD get_fattime (void) { return (DWORD)(2017-1980)<<25|??? //年 7<<21|??? //月 27<<16|??? //日 12<<11|??? //時(shí) 13<<5|??? //分 14; //秒 }
/* Return Value Currnet local time is returned with packed into a DWORD value. The bit field is as follows: bit31:25 Year origin from the 1980 (0..127) bit24:21 Month (1..12) bit20:16 Day of the month(1..31) bit15:11 Hour (0..23) bit10:5 Minute (0..59) bit4:0 Second / 2 (0..29) */ |
3.3修改ffconf.h文件
需要注意的一些宏配置：
#define _CODE_PAGE 936 //采用中文GBK編碼 (64行)
#define _USE_LFN 3 //動(dòng)態(tài)的堆上工作 （93行）
#define _MAX_LFN 255 /*_USE_LFN選項(xiàng)開(kāi)關(guān)LFN(長(zhǎng)文件名)特性。
#define _VOLUMES 1 /* 支持的磁盤數(shù)量(邏輯驅(qū)動(dòng)器)。 */ (142行)
#define _MIN_SS 512 (165行)
#define _MAX_SS 512 /*這些選項(xiàng)配置支持扇區(qū)大小的范圍。(512,1024, 4096*/
#define _FS_NORTC 0 /*啟用RTC時(shí)間功能*/ (202行)
#define _NORTC_MON 1
#define _NORTC_MDAY 1
#define _NORTC_YEAR 2015 //年
/*需要實(shí)現(xiàn)：get_fattime()函數(shù)*/
ffconf.h 文件源碼（講解）：
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/*---------------------------------------------------------------------------/ / FatFs - FAT文件系統(tǒng)模塊配置文件 R0.11a (C)ChaN, 2015 /---------------------------------------------------------------------------*/
#define _FFCONF 64180 /* 版本識(shí)別*/
/*---------------------------------------------------------------------------/ / 功能配置 /---------------------------------------------------------------------------*/
#define _FS_READONLY 0 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)只讀配置。(0:讀/寫或1:只讀) /只讀配置刪除編寫API函數(shù),f_write(),f_sync(), / f_unlink(),f_mkdir(),f_chmod(),f_rename(),f_truncate(),f_getfree() /寫和可選的功能. */
#define _FS_MINIMIZE 0 /*此選項(xiàng)定義刪除一些基本的API函數(shù)極小化水平。 / / 0:所有基本功能都是激活的。 / 1:f_stat(),f_getfree(),f_unlink(),f_mkdir(),f_chmod(),f_utime(), / f_truncate()和f_rename()函數(shù)刪除。 / 2:f_opendir(),f_readdir()和f_closedir()中除了1。 / 3:f_lseek()函數(shù)刪除除了2。*/
#define _USE_STRFUNC 1 /*這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)字符串函數(shù),f_gets(),f_putc(),f_puts()和 / f_printf()。 / / 0:禁用字符串函數(shù)。 / 1:啟用沒(méi)有LF-CRLF轉(zhuǎn)換。 / 2:啟用LF-CRLF(回車換行)轉(zhuǎn)換。*/
#define _USE_FIND 0 /*這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)過(guò)濾目錄讀取特性和相關(guān)功能, / f_findfirst()和f_findnext()。(0:禁用或1:啟用)*/
#define _USE_MKFS 1 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)f_mkfs()函數(shù)。(0:禁用或1:啟用) */
#define _USE_FASTSEEK 1 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)快速尋求功能。(0:禁用或1:啟用) */
#define _USE_LABEL 1 /* 磁盤卷標(biāo)這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)功能,f_getlabel()和f_setlabel()。 /(0:禁用或1:啟用) */
#define _USE_FORWARD 0 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)f_forward()函數(shù)。(0:禁用或1:啟用) /啟用它,也_FS_TINY需要設(shè)置為1. */
/*---------------------------------------------------------------------------/ / 語(yǔ)言環(huán)境和名稱空間配置 /---------------------------------------------------------------------------*/
#define _CODE_PAGE 936 //采用中文GBK編碼 /*這個(gè)選項(xiàng)指定OEM代碼頁(yè)在目標(biāo)系統(tǒng)上使用。 /不正確的代碼頁(yè)的設(shè)置會(huì)導(dǎo)致文件打開(kāi)失敗. / / 1 - ASCII (沒(méi)有擴(kuò)展字符。Non-LFN cfg。只有) / 437 - U.S. / 720 - 阿拉伯語(yǔ) / 737 - 希臘語(yǔ)； / 771 - 阿富汗 / 775 - 波羅的海 / 850 - 拉丁1 / 852 - 拉丁2 / 855 - 西里爾字母 / 857 - 土耳其語(yǔ) / 860 - 葡萄牙語(yǔ) / 861 - 冰島語(yǔ) / 862 - 希伯來(lái)人 / 863 - 加拿大法語(yǔ) / 864 - 阿拉伯語(yǔ) / 865 - 日耳曼民族的 / 866 - 俄語(yǔ) / 869 - 希臘 2 / 932 - 日本人 (DBCS) / 936 - 簡(jiǎn)體中文(DBCS) / 949 - 韓國(guó)人 (DBCS) / 950 - 繁體中文(DBCS) */
#define _USE_LFN 3 //動(dòng)態(tài)的堆上工作 #define _MAX_LFN 255 /*_USE_LFN選項(xiàng)開(kāi)關(guān)LFN(長(zhǎng)文件名)特性。 / / 0:禁用LFN特性。_MAX_LFN沒(méi)有影響。 / 1:啟用LFN BSS靜態(tài)工作緩沖區(qū)。總是不是線程安全的。 / 2:啟用LFN與動(dòng)態(tài)緩沖棧上的工作。 / 3:使LFN與動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)在堆上工作。 / / 當(dāng)啟用LFN（長(zhǎng)文件名）特性,Unicode(選項(xiàng)/ unicode.c)必須處理功能 /被添加到項(xiàng)目中。LFN工作緩沖區(qū)占用(_MAX_LFN + 1)* 2字節(jié)。 /當(dāng)使用堆棧緩沖區(qū),照顧堆棧溢出。當(dāng)使用堆 /工作緩沖區(qū)內(nèi)存,內(nèi)存管理功能,ff_memalloc()和 / ff_memfree(),必須添加到項(xiàng)目中。 */
#define _LFN_UNICODE 0 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)字符編碼的API。(0:ANSI / OEM或1:Unicode) 路徑名/使用Unicode字符串,并設(shè)置_LFN_UNICODE啟用LFN特性 /1。這個(gè)選項(xiàng)也會(huì)影響行為的字符串的I / O功能。 */
#define _STRF_ENCODE 3 /* 當(dāng)_LFN(長(zhǎng)文件名)_UNICODE是1,這個(gè)選項(xiàng)選擇文件的字符編碼 /通過(guò)字符串讀取/寫入I /O功能,f_gets(),f_putc(),f_puts和f_printf(). / / 0: ANSI/OEM / 1: UTF-16LE / 2: UTF-16BE / 3: UTF-8 / / 當(dāng)_LFN_UNICODE = 0時(shí),該選項(xiàng)沒(méi)有影響。*/
#define _FS_RPATH 0 /*這個(gè)選項(xiàng)配置相對(duì)路徑的功能。/ / 0:禁用相對(duì)路徑特性和刪除相關(guān)功能。 / 1:啟用相對(duì)路徑特性。f_chdir()和f_chdrive()是可用的。 / 2:f_getcwd()函數(shù)可用除了1。/ /注意,目錄項(xiàng)讀通過(guò)f_readdir()這個(gè)選項(xiàng)。 */
/*---------------------------------------------------------------------------/ / 驅(qū)動(dòng)/卷配置 /---------------------------------------------------------------------------*/
#define _VOLUMES 1 /* 支持的磁盤數(shù)量(邏輯驅(qū)動(dòng)器)。 */
#define _STR_VOLUME_ID 0 #define _VOLUME_STRS "RAM","NAND","CF","SD1","SD2","USB1","USB2","USB3" /* STR_VOLUME_ID選項(xiàng)開(kāi)關(guān)卷ID字符串功能。 /當(dāng)_STR_VOLUME_ID設(shè)置為1時(shí),也可以使用預(yù)先定義的字符串在路徑名稱/數(shù)量。 為每個(gè)_VOLUME_STRS定義驅(qū)動(dòng)ID字符串 /邏輯驅(qū)動(dòng)器。條目的數(shù)量必須等于_VOLUMES。有效字符 /驅(qū)動(dòng)ID字符串:a - z和0 - 9。*/
#define _MULTI_PARTITION 0 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)多分區(qū)的特性。在默認(rèn)情況下(0),每個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器 /號(hào)綁定到相同的物理驅(qū)動(dòng)器號(hào) /物理驅(qū)動(dòng)器將被安裝。當(dāng)啟用分區(qū)特性(1), /每個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器號(hào)是綁定到任意物理驅(qū)動(dòng)器和分區(qū) /中列出VolToPart[]。還f_fdisk()函數(shù)可用. */
#define _MIN_SS 512 #define _MAX_SS 512 /* 這些選項(xiàng)配置支持扇區(qū)大小的范圍。(512,1024, / 2048或4096)總是為大多數(shù)系統(tǒng)設(shè)置兩個(gè)512,卡和所有類型的內(nèi)存 /硬盤。但是可能需要更大的值為車載閃存和一些 /類型的光學(xué)媒體。當(dāng)_MAX_SS大于_MIN_SS,fatf配置 /變量扇區(qū)大小和GET_SECTOR_SIZE命令必須執(zhí)行disk_ioctl()函數(shù). */
#define _USE_TRIM 0 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)ATA-TRIM特性。(0:禁用或1:啟用) /啟用削減特性,也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)CTRL_TRIM命令 / disk_ioctl()函數(shù)。*/
#define _FS_NOFSINFO 0 /* 如果你需要知道正確的自由空間體積FAT32,設(shè)置一些0 /選項(xiàng),f_getfree()函數(shù)在第一次后體積將迫使山 /全脂肪掃描。位1控制使用的集群數(shù)量分配。/ / bit0 = 0:使用免費(fèi)的集群計(jì)算FSINFO如果可用。 / bit0 = 1:不相信自由FSINFO集群計(jì)算。 / bit1 = 0:最后使用集群可用FSINFO如果數(shù)量分配。 / bit1 = 1:不相信最后分配FSINFO集群數(shù)量. */
/*---------------------------------------------------------------------------/ / 系統(tǒng)配置列表 /---------------------------------------------------------------------------*/
#define _FS_TINY 0 /* 這個(gè)選項(xiàng)開(kāi)關(guān)小緩沖區(qū)配置。(0:正常或1:小) /小配置,文件對(duì)象的大小(FIL)_MAX_SS減少字節(jié)。而不是私人部門從文件對(duì)象,緩沖了 /公共部門緩沖文件系統(tǒng)中的對(duì)象(fatf)是用于該文件 /數(shù)據(jù)傳輸. */
#define _FS_NORTC 0 #define _NORTC_MON 1 #define _NORTC_MDAY 1 #define _NORTC_YEAR 2015 //年 /* _FS_NORTC選項(xiàng)開(kāi)關(guān)時(shí)間戳的特性。如果系統(tǒng)沒(méi)有/ RTC函數(shù)或不需要有效的時(shí)間戳,_FS_NORTC 1設(shè)置為禁用/ 時(shí)間戳的特性。所有對(duì)象修改fatf將有一個(gè)固定的時(shí)間戳。/ 固定的時(shí)間定義為_(kāi)NORTC_MON _NORTC_MDAY _NORTC_YEAR。
/當(dāng)啟用時(shí)間戳特性(_FS_NORTC = = 0),需要實(shí)現(xiàn)get_fattime()函數(shù)。/ 添加到項(xiàng)目RTC讀當(dāng)前時(shí)間形式。_NORTC_MON, / _NORTC_MDAY和_NORTC_YEAR沒(méi)有效果。 /這些選項(xiàng)沒(méi)有影響只讀配置(_FS_READONLY = = 1)。 */
#define _FS_LOCK 0 /* _FS_LOCK選項(xiàng)開(kāi)關(guān)控制復(fù)制的文件打開(kāi)的文件鎖定功能 /和非法操作打開(kāi)對(duì)象。這個(gè)選項(xiàng)_FS_READONLY時(shí)必須是0 /是1。/ / 0:禁用文件鎖定功能。為了避免體積腐敗、應(yīng)用程序 /應(yīng)該避免非法打開(kāi),刪除和重命名的開(kāi)放對(duì)象。 / > 0:啟用文件鎖定功能。值定義了多少文件/子目錄 可以同時(shí)打開(kāi)的/文件鎖的控制之下。注意,這個(gè)文件獨(dú)立于re-entrancy /鎖功能。 */
#define _FS_REENTRANT 0 #define _FS_TIMEOUT 1000 #define _SYNC_t HANDLE /* _FS_REENTRANT選項(xiàng)開(kāi)關(guān)re-entrancy fatf的(線程安全) /模塊本身。注意,不管這個(gè)選項(xiàng),文件訪問(wèn)不同 /體積始終是凹角和音量控制功能,f_mount(),f_mkfs() /和f_fdisk()函數(shù),總是不凹角。只有文件/目錄的訪問(wèn) /相同的體積是這個(gè)功能的控制。 / / 0:禁用re-entrancy。_FS_TIMEOUT和_SYNC_t沒(méi)有效果。 / 1:啟用re-entrancy。還提供用戶同步處理程序, / ff_req_grant(),ff_rel_grant(),ff_del_syncobj()和ff_cre_syncobj() /函數(shù),必須添加到項(xiàng)目中。樣品中可用 /選項(xiàng) / syscall.c。 / / _FS_TIMEOUT定義超時(shí)時(shí)間單位的滴答聲。 / _SYNC_t定義了O / S依賴同步對(duì)象類型。例如處理、ID、OS_EVENT * / SemaphoreHandle_t等. .O / S的頭文件定義需要 /包括在ff.c的范圍。 */
#define _WORD_ACCESS 0 /* _WORD_ACCESS選項(xiàng)是一個(gè)只有依賴于平臺(tái)的選擇。 它定義了這個(gè)詞/訪問(wèn)方法是用來(lái)體積上的數(shù)據(jù)。 / / 0:逐字節(jié)的訪問(wèn)。總是兼容所有平臺(tái)。 / 1:詞的訪問(wèn)。不要選擇這個(gè),除非在下列條件。 / / *地址對(duì)齊內(nèi)存訪問(wèn)總是允許所有指令。 / *字節(jié)順序的記憶是低位優(yōu)先。 / /如果是這樣的情況,_WORD_ACCESS也可以減少代碼的大小設(shè)置為1。 /下表顯示允許設(shè)置某種類型的處理器。 / / ARM7TDMI 0 *2 ColdFire 0 *1 V850E 0 *2 / Cortex-M3 0 *3 Z80 0/1 V850ES 0/1 / Cortex-M0 0 *2 x86 0/1 TLCS-870 0/1 / AVR 0/1 RX600(LE) 0/1 TLCS-900 0/1 / AVR32 0 *1 RL78 0 *2 R32C 0 *2 / PIC18 0/1 SH-2 0 *1 M16C 0/1 / PIC24 0 *2 H8S 0 *1 MSP430 0 *2 / PIC32 0 *1 H8/300H 0 *1 8051 0/1 / / * 1:高位優(yōu)先。/ * 2:不支持不連續(xù)的內(nèi)存訪問(wèn)。/ * 3:一些編譯器生成LDM(邏輯磁盤管理器 ) / STM mem_cpy(內(nèi)存拷貝)函數(shù)。 */ |
3.4實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)與時(shí)間函數(shù)
ff.h文件有動(dòng)態(tài)內(nèi)存的釋放，動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請(qǐng)，時(shí)間獲取函數(shù)接口。
?
在diskio.c文件實(shí)現(xiàn)函數(shù)功能：
?
代碼實(shí)現(xiàn)如下：
|
//動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配 void* ff_memalloc (UINT msize) /* 分配內(nèi)存塊 */ { return (void*)malloc(msize); //分配空間 }
//動(dòng)態(tài)內(nèi)存釋放 void ff_memfree (void* mblock) /* 空閑內(nèi)存塊 */ { free(mblock); //釋放空間 }
//返回FATFS時(shí)間 //獲得時(shí)間 DWORD get_fattime (void) { //Get_RTC_Timer(); //獲取一次RTC時(shí)間 return (RTC_Timer.year-1980)<<25|?? //年 RTC_Timer.month<<21|? //月 RTC_Timer.day<<16|??? //日 RTC_Timer.hour<<11|?? //時(shí) RTC_Timer.minute<<5|? //分 RTC_Timer.sec; //秒 }
/* Return Value Currnet local time is returned with packed into a DWORD value. The bit field is as follows: bit31:25 Year origin from the 1980 (0..127) bit24:21 Month (1..12) bit20:16 Day of the month(1..31) bit15:11 Hour (0..23) bit10:5 Minute (0..59) bit4:0 Second / 2 (0..29) */ |
3.5 修改堆棧空間
完成了上述的修改，還需要修改堆棧空間，因?yàn)殚L(zhǎng)文件支持需要占用堆空間。
修改STM32啟動(dòng)文件如下：
?
3.6編譯工程測(cè)試
修改完畢之后，給開(kāi)發(fā)板插上SD卡，調(diào)用API函數(shù)在SD卡創(chuàng)建一個(gè)文件，并寫入數(shù)據(jù)，測(cè)試是否成功：
|
#include "ff.h" FATFS fs; // 用戶定義的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體 FIL file; // 用戶定義的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體 u8 buff[]="123 知識(shí)！！"; int main(void) { u32 data; //檢測(cè)SD卡容量 u8 i,res; LED_Init(); //LED燈初始化 Delay_Init(); KEY_Init(); USART1_Init(72,115200); USART2_Init(36,115200); FLASH_Init(); Set_Font_addr(); //字庫(kù)地址初始化 FSMC_SRAM_Init(); LCD_Init(); RTC_Init(); //RTC時(shí)鐘初始化 while(SD_Init()) //檢測(cè)不到SD卡,SD相關(guān)硬件初始化 { i=!i; LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"SD Card Error! Please Check SD Card!!",0xf800); Delay_ms(500); LED1(i)//DS0閃爍 }
f_mount(&fs,"0",1); // 注冊(cè)工作區(qū)，驅(qū)動(dòng)器號(hào) 0，初始化后其他函數(shù)可使用里面的參數(shù) printf("注冊(cè)工作區(qū)！\n");
if(f_mkfs("0",0,4096)) //格式化SD卡 { printf("格式化失敗！！\n"); } else { printf("格式化成功！！\n"); } res = f_open(&file, "/file.c", FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ | FA_WRITE); if(res==0) { printf("文件創(chuàng)建成功！！\n"); } else { printf("文件創(chuàng)建失敗！！\n"); } res =f_write(&file,buff,strlen((const char*)buff),&data); if(res==0) { printf("數(shù)據(jù)寫入成功！！\n"); } else { printf("數(shù)據(jù)寫入失敗！！\n"); } printf("成功寫入%d字節(jié)數(shù)據(jù)\n",data); f_close(&file); //關(guān)閉文件 //_FS_RPATH
while(1) { Delay_ms(1000); LED1(1); Delay_ms(500); LED1(0); } } |
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