基于STM32完成FATFS文件系统移植与运用

描述

 一、环境介绍

主控MCU: STM32F103ZET6 

STM32程序开发IDE: keil5

STM32程序风格:  采用寄存器方式开发,注释齐全,执行效率高,方便移植

硬件包含:  一块STM32F103ZET6系统板、一个SPI接口的SD卡卡槽模块、一张SD卡

 

这篇文章主要演示FATFS文件系统如何移植到自己的工程,并完成文件的读写。

因为SD卡采用的是SPI模拟时序,所以,其他单片机一样可以照着移植,代码都可以复制粘贴的。

 

系统移植

系统移植系统移植

系统移植

 

 

二、FATFS文件系统介绍

2.1 FATFS简介

FatFs 是一种完全免费开源的 FAT 文件系统模块,专门为小型的嵌入式系统而设计。它完全用标准C 语言编写,所以具有良好的硬件平台独立性,可以移植到 8051、 PIC、 AVR、 SH、 Z80、 H8、 ARM 等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持 FATl2、 FATl6 和 FAT32,支持多个存储媒介;有独立的缓冲区,可以对多个文件进行读/写,并特别对 8 位单片机和 16 位单片机做了优化。

2.2 特点

  1. Windows兼容的FAT文件系统
  2. 不依赖于平台,易于移植
  3. 代码和工作区占用空间非常小
  4. 多种配置选项
  5. 多卷(物理驱动器和分区)
  6. 多ANSI/OEM代码页,包括DBCS
  7. 在ANSI/OEM或Unicode中长文件名的支持
  8. RTOS的支持
  9. 多扇区大小的支持
  10. 只读,最少API,I/O缓冲区等等

2.3 移植性

fatfs模块是ANSI C(C89)编写的。 没有平台的依赖, 编译器只要符合ANSI C标准就可以编译。

fatf模块假设大小的字符/短/长8/16/32位和int是16或32位。 这些数据类型在integer.h文件中定义。这些数据类型在大多数的编译器中定义都符合要求。 如果现有的定义与编译器有任何冲突发生时,需要自己解决。

2.4 源码下载

FATFS文件系统官网下载地址:http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html

这是在STM32上移植好的工程,可以直接下载使用,这个只要是STM32F103系列的所以芯片都可以使用工程:  https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19687693

 

系统移植系统移植

FATFS有两个版本,一个大版本,一个小版本。小版本主要用于8位机(内存小)使用。

下载图:

系统移植系统移植

2.5 FATFS源码文件介绍

将下载的源码解压后可以得到两个文件夹: doc 和 src。 doc 里面主要是对 FATFS 的介绍(离线文档—英文和日文),而 src 里面才是我们需要的源码。

其中,与平台无关的是:

ffconf.h     FATFS配置文件

ff.h        应用层头文件

ff.c        应用层源文件

diskio.h    硬件层头文件

interger.h   数据类型定义头文件

option     可选的外部功能(比如支持中文等)

与平台相关的代码:

diskio.c     底层接口文件(需要用户提供)

FATFS 模块在移植的时候,我们一般只需要修改 2 个文件,即 ffconf.h 和 diskio.c。

FATFS模块的所有配置项都是存放在 ffconf.h 里面,我们可以通过配置里面的一些选项,来满足自己的需求。

FATFS最顶层是应用层,使用者无需理会 FATFS 的内部结构和复杂的 FAT 协议,只需要调用FATFS 模块提供给用户的一系列应用接口函数,如 f_open, f_read, f_write 和 f_close 等,就可以像在 PC 上读/写文件那样简单。

中间层 FATFS 模块, 实现了 FAT 文件读/写协议。 FATFS 模块提供的是 ff.c 和 ff.h。除非有必要,使用者一般不用修改,使用时将头文件直接包含进去即可。

需要我们编写移植代码的是 FATFS 模块提供的底层接口,它包括存储媒介读/写接口 ( disk、I/O) 和供给文件创建修改时间的实时时钟。

 

三、 移植FATFS文件系统

移植之前,首先得准备一个能正常编译的工程,并且工程里有SD卡的驱动代码,提供了读写扇区这些函数才能进行FATFS文件系统的正常移植。

关于如何编写SD卡驱动,SD卡的时序介绍、命令介绍等知识点下篇文章再讲解。这篇文章重点是FATFS文件系统的移植过程。

3.1  新建工程

FATFS文件系统源码下载下来,解压之后,移植修改的步骤如下:

系统移植系统移植

打开KEIL工程,添加FATFS文件源码:

系统移植系统移植

系统移植系统移植

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

系统移植系统移植

注释掉现在不需要的用到的文件,因为我们现在用的是SD卡,与USB,ATA,MMC卡没关系。

并加入一个新的宏 :

#define  SD  0

定义SD卡的物理驱动器号为0。 

修改 disk_status函数,该函数主要是用来获取磁盘状态。现在未用到,可以直接函数体内代码删除。

修改截图:

系统移植系统移植

代码示例:

#include "diskio.h"           /* fatf底层API */

#include "sd.h"                      /* SD卡驱动头文件  */

/* 定义每个驱动器的物理驱动器号*/

#define SD    0

 

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 获取设备(磁盘)状态                                                     */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

DSTATUS disk_status (

        BYTE pdrv             /* 物理驱动识别 */

)

{

   return 0;  //该函数现在无需用到,直接返回0

}

修改disk_initialize函数,添加SD卡的初始化,其他不用到的代码直接删掉,该函数成功返回0,失败返回1。

修改截图:

系统移植系统移植

代码示例:

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 初始化磁盘驱动                                                        */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

DSTATUS disk_initialize (

        BYTE pdrv                             /* 物理驱动识别 */

)

{

        DSTATUS stat;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

        case SD :            //选择SD卡

                stat=SD_Init();   //初始化SD卡-用户自己提供

        }

        if(stat)return STA_NOINIT;  //磁盘未初始化

        return 0; //初始化成功

}

修改disk_read函数,加入SD卡读任意扇区的函数(需要用户自己提供),其他不用到的选项可以删掉。

系统移植系统移植

修改代码如下:

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 读扇区                                                                */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

DRESULT disk_read (

        BYTE pdrv,            /* 物理驱动编号 - 范围0-9*/

        BYTE *buff,           /* 数据缓冲区存储读取数据 */

        DWORD sector,  /* 扇区地址*/

        UINT count             /* 需要读取的扇区数*/

)

{

        DRESULT res;

        int result;

        switch (pdrv) {

                case SD:

                  res=SD_Read_Data((u8*)buff,sector,count);  //读SD扇区函数--用户提供

                  return res; //在此处可以判错误

        }

        return RES_PARERR;  //无效参数

}

修改disk_write 函数,添加写扇区函数:

系统移植系统移植

代码:

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 写扇区                                                                */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

#if _USE_WRITE

DRESULT disk_write (

        BYTE pdrv,                      /* 物理驱动号*/

        const BYTE *buff,        /* 要写入数据的首地址 */

        DWORD sector,                 /* 扇区地址 */

        UINT count                        /* 扇区数量*/

)

{

        DRESULT res;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

                case SD:

                        res=SD_Write_Data((u8*)buff,sector,count); //写入扇区

                  return res;

        }

        return RES_PARERR;  //无效参数

}

#endif

修改disk_ioctl 函数,填充ioctl命令功能。这些功能是标准的命令,在diskio.h有定义。

系统移植系统移植

代码如下:

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 其他函数                                              */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

#if _USE_IOCTL

DRESULT disk_ioctl (

        BYTE pdrv,            /* 物理驱动号 */

        BYTE cmd,               /* 控制码  */

        void *buff               /* 发送/接收数据缓冲区地址 */

)

{

        DRESULT res;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

                case SD:

                         switch(cmd)

                         {

                                 case CTRL_SYNC:      //等待写过程

                                         SD_CS(0);          //选中SD卡

                                         if(SD_Wait_Ready())result = RES_ERROR;/*等待卡准备好*/

                                     else res = RES_OK;     //成功

                                         SD_CS(1);            //释放SD卡

                        break;     

                                 

                         case GET_SECTOR_SIZE://获取扇区大小

                           *(DWORD*)buff = 512;

                        res = RES_OK;     //成功

                        break;     

                                 

                         case GET_BLOCK_SIZE:    //获取块大小

                                *(WORD*)buff = 8;      //块大小(扇区为单位),一块等于8个扇区

                         res = RES_OK;

                         break;

                                 

                         case GET_SECTOR_COUNT: //获取总扇区数量

                        *(DWORD*)buff = SD_Get_Sector_Count();

                        res = RES_OK;

                        break;

                                 

                        default:  //命令错误

                        res = RES_PARERR;

                        break;

                         }

                return res;

        }

        return RES_PARERR;  //返回状态

}

diskio.c 文件修改完整代码:

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 低级别磁盘I / O模块框架fatf(C)ChaN)2014 

*存储控制模块fatf模块定义了一个API。      */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

#include "diskio.h"           /* fatf底层API */

#include "sd.h"                      /* SD卡驱动头文件  */

 

/* 定义每个驱动器的物理驱动器号*/

#define SD    0

 

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 获取设备(磁盘)状态                                                     */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

DSTATUS disk_status (

        BYTE pdrv             /* 物理驱动识别 */

)

{

   return 0;  //该函数现在无需用到,直接返回0

}

 

 

 

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 初始化磁盘驱动                                                        */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

DSTATUS disk_initialize (

        BYTE pdrv                             /* 物理驱动识别 */

)

{

        DSTATUS stat;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

        case SD :           //选择SD卡

                stat=SD_Init();   //初始化SD卡-用户自己提供

        }

        if(stat)return STA_NOINIT;  //磁盘未初始化

        return 0; //初始化成功

}

 

 

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 读扇区                                                                */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

DRESULT disk_read (

        BYTE pdrv,            /* 物理驱动编号 - 范围0-9*/

        BYTE *buff,           /* 数据缓冲区存储读取数据 */

        DWORD sector,      /* 扇区地址*/

        UINT count             /* 需要读取的扇区数*/

)

{

        DRESULT res;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

                case SD:

                        res=SD_Read_Data((u8*)buff,sector,count);  //读SD扇区函数--用户提供

                  return res; //在此处可以判错误

        }

        return RES_PARERR;  //无效参数

}

 

 

 

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 写扇区                                                                */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

#if _USE_WRITE

DRESULT disk_write (

        BYTE pdrv,                      /* 物理驱动号*/

        const BYTE *buff, /* 要写入数据的首地址 */

        DWORD sector,                /* 扇区地址 */

        UINT count                       /* 扇区数量*/

)

{

        DRESULT res;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

                case SD:

                        res=SD_Write_Data((u8*)buff,sector,count); //写入扇区

                  return res;

        }

        return RES_PARERR;  //无效参数

}

#endif

 

 

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* 其他函数                                              */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

 

#if _USE_IOCTL

DRESULT disk_ioctl (

        BYTE pdrv,            /* 物理驱动号 */

        BYTE cmd,               /* 控制码  */

        void *buff               /* 发送/接收数据缓冲区地址 */

)

{

        DRESULT res;

        int result;

 

        switch (pdrv) {

                case SD:

                         switch(cmd)

                         {

                                 case CTRL_SYNC:      //等待写过程

                                         SD_CS(0);          //选中SD卡

                                         if(SD_Wait_Ready())result = RES_ERROR;/*等待卡准备好*/

                                       else res = RES_OK;     //成功

                                          SD_CS(1);          //释放SD卡

                             break;   

                                 

                                 case GET_SECTOR_SIZE://获取扇区大小

                                *(DWORD*)buff = 512;

                        res = RES_OK;     //成功

                        break;     

                                 

                                 case GET_BLOCK_SIZE:  //获取块大小

                                *(WORD*)buff = 8;      //块大小--一块等于8个扇区

                        res = RES_OK;

                        break;

                                 

                                 case GET_SECTOR_COUNT: //获取总扇区数量

                        *(DWORD*)buff = SD_Get_Sector_Count();

                        res = RES_OK;

                        break;

                                 

                                 default:  //命令错误

                        res = RES_PARERR;

                        break;

                         }

                return res;

        }

        return RES_PARERR;  //返回状态

}

#endif

 

 

//返回FATFS时间

//获得时间

DWORD get_fattime (void)

{     

        return (DWORD)(2017-1980)<<25|    //年

                                                    7<<21|    //月

                                                   27<<16|    //日

                                   12<<11|    //时

                                    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编码       (64行)

#define    _USE_LFN     3     //动态的堆上工作             (93行)

#define    _MAX_LFN   255   /*_USE_LFN选项开关LFN(长文件名)特性。

#define _VOLUMES      1     /* 支持的磁盘数量(逻辑驱动器)。 */   (142行)

#define    _MIN_SS                512                                  (165行)

#define    _MAX_SS              512   /*这些选项配置支持扇区大小的范围。(512,1024, 4096*/ 

#define _FS_NORTC         0    /*启用RTC时间功能*/   (202行)

#define _NORTC_MON     1

#define _NORTC_MDAY     1

#define _NORTC_YEAR       2015 //年 

/*需要实现:get_fattime()函数*/

 

ffconf.h 文件源码(讲解):

/*---------------------------------------------------------------------------/

/  FatFs - FAT文件系统模块配置文件  R0.11a (C)ChaN, 2015

/---------------------------------------------------------------------------*/

 

#define _FFCONF 64180       /* 版本识别*/

 

/*---------------------------------------------------------------------------/

/ 功能配置

/---------------------------------------------------------------------------*/

 

#define _FS_READONLY     0

/* 这个选项开关只读配置。(0:读/写或1:只读)   

/只读配置删除编写API函数,f_write(),f_sync(),   

/ f_unlink(),f_mkdir(),f_chmod(),f_rename(),f_truncate(),f_getfree()   

/写和可选的功能. */

 

 

#define _FS_MINIMIZE        0

/*此选项定义删除一些基本的API函数极小化水平。  

/   

/ 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()函数删除。  

/ 2:f_opendir(),f_readdir()和f_closedir()中除了1。  

/ 3:f_lseek()函数删除除了2。*/

 

 

#define    _USE_STRFUNC  1

/*这个选项开关字符串函数,f_gets(),f_putc(),f_puts()和 

/ f_printf()。  

/   

/ 0:禁用字符串函数。  

/ 1:启用没有LF-CRLF转换。  

/ 2:启用LF-CRLF(回车换行)转换。*/

 

 

#define _USE_FIND              0

/*这个选项开关过滤目录读取特性和相关功能,   

/ f_findfirst()和f_findnext()。(0:禁用或1:启用)*/

 

 

#define    _USE_MKFS         1

/* 这个选项开关f_mkfs()函数。(0:禁用或1:启用) */

 

 

#define    _USE_FASTSEEK 1

/* 这个选项开关快速寻求功能。(0:禁用或1:启用) */

 

 

#define _USE_LABEL           1

/*   磁盘卷标这个选项开关功能,f_getlabel()和f_setlabel()。  

/(0:禁用或1:启用) */

 

 

#define    _USE_FORWARD 0

/*  这个选项开关f_forward()函数。(0:禁用或1:启用)   

/启用它,也_FS_TINY需要设置为1. */

 

 

/*---------------------------------------------------------------------------/

/ 语言环境和名称空间配置

/---------------------------------------------------------------------------*/

 

#define _CODE_PAGE  936  //采用中文GBK编码

/* 这个选项指定OEM代码页在目标系统上使用。  

/不正确的代码页的设置会导致文件打开失败.

/

/   1   - ASCII (没有扩展字符。Non-LFN cfg。只有)

/   437 - U.S.

/   720 - 阿拉伯语

/   737 - 希腊语;

/   771 - 阿富汗

/   775 - 波罗的海

/   850 - 拉丁1

/   852 - 拉丁2

/   855 - 西里尔字母

/   857 - 土耳其语

/   860 - 葡萄牙语

/   861 - 冰岛语

/   862 - 希伯来人

/   863 - 加拿大法语

/   864 - 阿拉伯语

/   865 - 日耳曼民族的

/   866 - 俄语

/   869 - 希腊 2

/   932 - 日本人 (DBCS)

/   936 - 简体中文(DBCS)

/   949 - 韩国人 (DBCS)

/   950 - 繁体中文(DBCS)

*/

 

 

#define    _USE_LFN     3 //动态的堆上工作

#define    _MAX_LFN   255

/*_USE_LFN选项开关LFN(长文件名)特性。

/

/ 0:禁用LFN特性。_MAX_LFN没有影响。  

/ 1:启用LFN BSS静态工作缓冲区。总是不是线程安全的。  

/ 2:启用LFN与动态缓冲栈上的工作。  

/ 3:使LFN与动态缓冲区在堆上工作。

/

/  当启用LFN(长文件名)特性,Unicode(选项/ unicode.c)必须处理功能  

/被添加到项目中。LFN工作缓冲区占用(_MAX_LFN + 1)* 2字节。  

/当使用堆栈缓冲区,照顾堆栈溢出。当使用堆  

/工作缓冲区内存,内存管理功能,ff_memalloc()和  

/ ff_memfree(),必须添加到项目中。 */

 

 

#define    _LFN_UNICODE   0

/* 这个选项开关字符编码的API。(0:ANSI / OEM或1:Unicode)   

路径名/使用Unicode字符串,并设置_LFN_UNICODE启用LFN特性  

/1。这个选项也会影响行为的字符串的I / O功能。

*/

 

 

#define _STRF_ENCODE     3

/* 当_LFN(长文件名)_UNICODE是1,这个选项选择文件的字符编码  

/通过字符串读取/写入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

/

/ 当_LFN_UNICODE = 0时,该选项没有影响。*/

 

#define _FS_RPATH     0

/* 这个选项配置相对路径的功能。  /   

/ 0:禁用相对路径特性和删除相关功能。  

/ 1:启用相对路径特性。f_chdir()和f_chdrive()是可用的。  

/ 2:f_getcwd()函数可用除了1。  /   

/注意,目录项读通过f_readdir()这个选项。

*/

 

/*---------------------------------------------------------------------------/

/ 驱动/卷配置

/---------------------------------------------------------------------------*/

 

 

#define _VOLUMES      1

/* 支持的磁盘数量(逻辑驱动器)。 */

 

 

#define _STR_VOLUME_ID 0

#define _VOLUME_STRS        "RAM","NAND","CF","SD1","SD2","USB1","USB2","USB3"

/* STR_VOLUME_ID选项开关卷ID字符串功能。  

/当_STR_VOLUME_ID设置为1时,也可以使用预先定义的字符串在路径名称/数量。

为每个_VOLUME_STRS定义驱动ID字符串  

/逻辑驱动器。条目的数量必须等于_VOLUMES。有效字符  

/驱动ID字符串:a - z和0 - 9。*/

 

 

#define    _MULTI_PARTITION  0

/*  这个选项开关多分区的特性。在默认情况下(0),每个逻辑驱动器  

/号绑定到相同的物理驱动器号  

/物理驱动器将被安装。当启用分区特性(1),   

/每个逻辑驱动器号是绑定到任意物理驱动器和分区  

/中列出VolToPart[]。还f_fdisk()函数可用. */

 

 

#define    _MIN_SS                512

#define    _MAX_SS              512

/*  这些选项配置支持扇区大小的范围。(512,1024,   

/ 2048或4096)总是为大多数系统设置两个512,卡和所有类型的内存  

/硬盘。但是可能需要更大的值为车载闪存和一些  

/类型的光学媒体。当_MAX_SS大于_MIN_SS,fatf配置  

/变量扇区大小和GET_SECTOR_SIZE命令必须执行  disk_ioctl()函数. */

 

 

#define    _USE_TRIM  0

/* 这个选项开关ATA-TRIM特性。(0:禁用或1:启用)   

/启用削减特性,也应该实现CTRL_TRIM命令  

/ disk_ioctl()函数。*/

 

 

#define _FS_NOFSINFO       0

/*   

如果你需要知道正确的自由空间体积FAT32,设置一些0   

/选项,f_getfree()函数在第一次后体积将迫使山  

/全脂肪扫描。位1控制使用的集群数量分配。  /   

/ bit0 = 0:使用免费的集群计算FSINFO如果可用。  

/ bit0 = 1:不相信自由FSINFO集群计算。  

/ bit1 = 0:最后使用集群可用FSINFO如果数量分配。  

/ bit1 = 1:不相信最后分配FSINFO集群数量.

*/

 

 

 

/*---------------------------------------------------------------------------/

/ 系统配置列表

/---------------------------------------------------------------------------*/

 

#define    _FS_TINY      0

/* 这个选项开关小缓冲区配置。(0:正常或1:小)   

/小配置,文件对象的大小(FIL)_MAX_SS减少字节。而不是私人部门从文件对象,缓冲了  

/公共部门缓冲文件系统中的对象(fatf)是用于该文件  

/数据传输. */

 

 

#define _FS_NORTC     0

#define _NORTC_MON 1

#define _NORTC_MDAY     1

#define _NORTC_YEAR       2015 //年

/* _FS_NORTC选项开关时间戳的特性。如果系统没有/

 RTC函数或不需要有效的时间戳,_FS_NORTC 1设置为禁用/

 时间戳的特性。所有对象修改fatf将有一个固定的时间戳。/

  固定的时间定义为_NORTC_MON _NORTC_MDAY _NORTC_YEAR。  

 

/当启用时间戳特性(_FS_NORTC = = 0),需要实现get_fattime()函数。  /

 添加到项目RTC读当前时间形式。_NORTC_MON,   /

_NORTC_MDAY和_NORTC_YEAR没有效果。  

/这些选项没有影响只读配置(_FS_READONLY = = 1)。 */

 

 

#define    _FS_LOCK     0

/*  _FS_LOCK选项开关控制复制的文件打开的文件锁定功能  

/和非法操作打开对象。这个选项_FS_READONLY时必须是0   

/是1。  /   

/ 0:禁用文件锁定功能。为了避免体积腐败、应用程序  

/应该避免非法打开,删除和重命名的开放对象。  

/ > 0:启用文件锁定功能。值定义了多少文件/子目录  

可以同时打开的/文件锁的控制之下。注意,这个文件独立于re-entrancy /锁功能。 */

 

 

 

#define _FS_REENTRANT   0

#define _FS_TIMEOUT         1000

#define    _SYNC_t                 HANDLE

/*  _FS_REENTRANT选项开关re-entrancy fatf的(线程安全)   

/模块本身。注意,不管这个选项,文件访问不同  

/体积始终是凹角和音量控制功能,f_mount(),f_mkfs()   

/和f_fdisk()函数,总是不凹角。只有文件/目录的访问  

/相同的体积是这个功能的控制。  

/   

/ 0:禁用re-entrancy。_FS_TIMEOUT和_SYNC_t没有效果。  

/ 1:启用re-entrancy。还提供用户同步处理程序,   

/ ff_req_grant(),ff_rel_grant(),ff_del_syncobj()和ff_cre_syncobj()   

/函数,必须添加到项目中。样品中可用  

/选项

/ syscall.c。

/

/  _FS_TIMEOUT定义超时时间单位的滴答声。  

/ _SYNC_t定义了O

/ S依赖同步对象类型。例如处理、ID、OS_EVENT *   

/ SemaphoreHandle_t等. .O / S的头文件定义需要  

/包括在ff.c的范围。 */

 

 

#define _WORD_ACCESS    0

/* _WORD_ACCESS选项是一个只有依赖于平台的选择。

它定义了这个词/访问方法是用来体积上的数据。

/

/ 0:逐字节的访问。总是兼容所有平台。  

/ 1:词的访问。不要选择这个,除非在下列条件。  

/   

/ *地址对齐内存访问总是允许所有指令。  

/ *字节顺序的记忆是低位优先。  

/   

/如果是这样的情况,_WORD_ACCESS也可以减少代码的大小设置为1。  

/下表显示允许设置某种类型的处理器。

/

/  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:高位优先。  /

* 2:不支持不连续的内存访问。  /

* 3:一些编译器生成LDM(逻辑磁盘管理器 ) / STM mem_cpy(内存拷贝)函数。

*/

3.4 实现动态内存分配函数与时间函数

ff.h文件有动态内存的释放,动态内存申请,时间获取函数接口。

系统移植系统移植

在diskio.c文件实现函数功能:

系统移植系统移植

代码实现如下:

//动态内存分配

void* ff_memalloc (UINT msize)                      /* 分配内存块 */

{

        return (void*)malloc(msize); //分配空间

}

 

 

//动态内存释放

void ff_memfree (void* mblock)                       /* 空闲内存块 */

{

        free(mblock);              //释放空间

}

 

 

//返回FATFS时间

//获得时间

DWORD get_fattime (void)

{     

        //Get_RTC_Timer(); //获取一次RTC时间

                return (RTC_Timer.year-1980)<<25|   //年

                          RTC_Timer.month<<21|  //月

                       RTC_Timer.day<<16|    //日

                       RTC_Timer.hour<<11|   //时

                       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 修改堆栈空间

完成了上述的修改,还需要修改堆栈空间,因为长文件支持需要占用堆空间。

修改STM32启动文件如下:

系统移植系统移植

3.6 编译工程测试

修改完毕之后,给开发板插上SD卡,调用API函数在SD卡创建一个文件,并写入数据,测试是否成功:

#include "ff.h"

FATFS fs;  // 用户定义的文件系统结构体

FIL  file;  // 用户定义的文件系统结构体

u8 buff[]="123 知识!!";

int main(void)

{

        u32 data;                //检测SD卡容量

        u8 i,res;

    LED_Init();              //LED灯初始化

    Delay_Init();

    KEY_Init();

    USART1_Init(72,115200);

    USART2_Init(36,115200);

    FLASH_Init();

          Set_Font_addr(); //字库地址初始化

          FSMC_SRAM_Init();

          LCD_Init();

          RTC_Init();     //RTC时钟初始化

          while(SD_Init())    //检测不到SD卡,SD相关硬件初始化

                {

                        i=!i;

                        LCD_ShowString(60,150,200,16,16,"SD Card Error!  Please Check SD Card!!",0xf800);                                

                        Delay_ms(500);

                        LED1(i)//DS0闪烁

                }

               

       f_mount(&fs,"0",1);  // 注册工作区,驱动器号 0,初始化后其他函数可使用里面的参数

                printf("注册工作区!\n");

               

                if(f_mkfs("0",0,4096))  //格式化SD卡

                {

                        printf("格式化失败!!\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("文件创建成功!!\n");

                }

                else

                {

                        printf("文件创建失败!!\n");

                }

                res =f_write(&file,buff,strlen((const char*)buff),&data);

                if(res==0)

                {

                        printf("数据写入成功!!\n");

                }

                else

                {

                        printf("数据写入失败!!\n");

                }

                printf("成功写入%d字节数据\n",data);

                f_close(&file);  //关闭文件

                //_FS_RPATH

               

                while(1)

                {

                        Delay_ms(1000);

                        LED1(1);

                        Delay_ms(500);

                        LED1(0);

                }

}

 


 

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盲风怪雨 2022-04-16
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太贵了,还是找开源的吧 收起回复

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