查看“STM32CubeMX系列教程18:文件系统FATFS”的源代码



<b style="font-size: 14px; line-height: 16.8px; widows: auto;">FATFS简介</b>
<b style="font-size: 14px; line-height: 16.8px; widows: auto;">
</b>
    FatFS是一个为小型嵌入式系统设计的通用FAT(File Allocation Table)文件系统模块。FatFs 的编写遵循ANSI C，并且完全与磁盘I/O层分开。它可以被嵌入到低成本的微控制器中，如AVR, 8051, PIC, ARM等等。兼容Windows文件系统。
关于FATFS文件系统的API函数介绍，底层移植接口和例程等可以查到FATFS官网。



FATFS官网：
http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html



        结合STM32cubeMX软件移植FATFS文件系统非常简单。本章程序在上一章SDMMC工程的基础上修改，复制串口SDMMC的工程，修改文件夹名。击STM32F746I.ioc打开STM32cubeMX的工程文件重新配置。在中间件中选择SD卡，在SD上建立文件系统。




[[File:182325fobdrstafmysojzs.png]]



在FATFS配置中选择简体中文字GBK编码支持中文，使能长文件名，缓存存储在堆（STACK）中。





[[File:182325nfzfbezhmo4u4shv.png]]



        点击菜单栏中Project->Setting修改堆的大小，堆设置为0x1000。（注意：由于刚才设置长文件名动态缓存存储在堆中，故需要增大堆大小，如果不修改则程序运行时堆会生成溢出，程序进入硬件错误中断(HardFault)，死循环）。




[[File:182326vmyxtrgl99308m7y.png]]




        生成报告以及代码，编译程序。在fatfs.c文件中可以看到FATFS初始化函数。在bsp_drver_sd.c文件中可以看到SD卡的板级操作函数，包括SD初始化，读写擦除块操作函数。在sd_diskio.c文件中可以看到FATFS文件系统移植的底层操作函数。






[[File:182327owztg4l4pyt2x4fd.png]]



 删除上一章SDMMC的应用程序。在main.c文件前添加变量。fs为文件系统工作区，fil为文件对象结构的指针。rtext/wtext分别为读写缓存，bytesread/byteswritten分别存储读写的字节数。filename存储文件名（FATFS文件系统配置时使能了长文件名，最长255字节，若不支持长文件名，则文件名最多8个字节）。




<syntaxhighlight lang="python">
/* USER CODE BEGIN PV */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
FATFS fs;                 // Work area (file system object) for logical drive
FIL fil;                  // file objects
 
uint32_t byteswritten;                /* File write counts */
uint32_t bytesread;                   /* File read counts */
uint8_t wtext[] = "This is STM32 working with FatFs"; /* File write buffer */
uint8_t rtext[100];                     /* File read buffers */
char filename[] = "STM32cube.txt";
/* USER CODE END PV */</syntaxhighlight> 


在main函数中添加应用程序。程序中首先注册一个文件系统对象，然后新建STM32cube.txt文件，将数据写文件中再读出来，判断文件系统是否工作正常。


<syntaxhighlight lang="python">


<syntaxhighlight lang="python">
/* USER CODE BEGIN 2 */
    printf("\r\n ****** FatFs Example ******\r\n\r\n");
 
    /*##-1- Register the file system object to the FatFs module ##############*/
    retSD = f_mount(&amp;fs, "", 0);
    if(retSD)
    {
        printf(" mount error : %d \r\n",retSD);
        Error_Handler();
    }
    else
        printf(" mount sucess!!! \r\n");
     
    /*##-2- Create and Open new text file objects with write access ######*/
    retSD = f_open(&amp;fil, filename, FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
    if(retSD)
        printf(" open file error : %d\r\n",retSD);
    else
        printf(" open file sucess!!! \r\n");
     
    /*##-3- Write data to the text files ###############################*/
    retSD = f_write(&amp;fil, wtext, sizeof(wtext), (void *)&amp;byteswritten);
    if(retSD)
        printf(" write file error : %d\r\n",retSD);
    else
    {
        printf(" write file sucess!!! \r\n");
        printf(" write Data : %s\r\n",wtext);
    }
     
    /*##-4- Close the open text files ################################*/
    retSD = f_close(&amp;fil);
    if(retSD)
        printf(" close error : %d\r\n",retSD);
    else
        printf(" close sucess!!! \r\n");
     
    /*##-5- Open the text files object with read access ##############*/
    retSD = f_open(&amp;fil, filename, FA_READ);
    if(retSD)
        printf(" open file error : %d\r\n",retSD);
    else
        printf(" open file sucess!!! \r\n");
     
    /*##-6- Read data from the text files ##########################*/
    retSD = f_read(&amp;fil, rtext, sizeof(rtext), (UINT*)&amp;bytesread);
    if(retSD)
        printf(" read error!!! %d\r\n",retSD);
    else
    {
        printf(" read sucess!!! \r\n");
        printf(" read Data : %s\r\n",rtext);
    }
     
    /*##-7- Close the open text files ############################*/
    retSD = f_close(&amp;fil);
    if(retSD)  
        printf(" close error!!! %d\r\n",retSD);
    else
        printf(" close sucess!!! \r\n");
     
    /*##-8- Compare read data with the expected data ############*/
    if(bytesread == byteswritten)
    { 
        printf(" FatFs is working well!!!\r\n");
    }
  /* USER CODE END 2 */</syntaxhighlight>
<code style="font-family: Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace !important; font-size: 1em !important; background-color: inherit;">
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
在main.c文件后面添加错误处理函数。</syntaxhighlight>


<syntaxhighlight lang="python">


<syntaxhighlight lang="python">
/* USER CODE BEGIN 4 */
static void Error_Handler(void)
{
  printf("something wrong ....\r\n");
    /* User may add here some code to deal with this error */
  while(1)
  {
  }
}
/* USER CODE END 4 */</syntaxhighlight> 

<code style="font-family: Consolas, 'Bitstream Vera Sans Mono', 'Courier New', Courier, monospace !important; color: rgb(0, 130, 0) !important; font-size: 1em !important; background-color: inherit;">
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
在main.c文件前面添加错误处理函数声明。</syntaxhighlight>



<syntaxhighlight lang="python">
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
static void Error_Handler(void);
/* USER CODE END PFP */</syntaxhighlight> 

</code>

编译程序并下载到开发板。将Micro SD卡插入Micro SD Storage Board中，再插到Open746I-C开发的SDMMC接口中。打开串口调试助手,设置波特率为115200,按下复位串口助手上面会显示如下信息。






[[File:183449hfhnj227im423h7h.png]]





下载简介一下FATFS的几个操作函数。
<b>1.f_mount</b>
在FatFs模块上注册、注销一个工作区（文件系统对象）。


<syntaxhighlight lang="python">
FRESULT f_mount (
    FATFS* fs,         /* Pointer to the file system object (NULL:unmount)*/
    const TCHAR* path,    /* Logical drive number to be mounted/unmounted */
    BYTE opt           /* 0:Do not mount (delayed mount), 1:Mount immediately */
)</syntaxhighlight> 

<syntaxhighlight lang="python">
参数</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
fs 工作区（文件系统对象）指针</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
path  注册/注销工作区的逻辑驱动器号</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
opt      注册或注销选项</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">

</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">

</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
<b>2.f_open</b></syntaxhighlight>
创建/打开一个文件对象
<syntaxhighlight lang="python">


<syntaxhighlight lang="python">
FRESULT f_open (
    FIL* fp,           /* Pointer to the blank file object */
    const TCHAR* path,    /* Pointer to the file name */
    BYTE mode          /* Access mode and file open mode flags */
)</syntaxhighlight>fp   将被创建的文件对象结构的指针</syntaxhighlight>
path  文件名指针，指定将创建或打开的文件名
mode 访问类型和打开方法，由一下标准的一个组合指定的。



模式                      描述  
FA_READ   指定读访问对象。可以从文件中读取数据。 与FA_WRITE 结 合可以进行读写访问。   
FA_WRITE   指定写访问对象。可以向文件中写入数据。与FA_READ 结合 可以进行读写访问。   
FA_OPEN_EXISTING  打开文件。如果文件不存在，则打开失败。(默认)  
FA_OPEN_ALWAYS   如果文件存在，则打开；否则，创建一个新文件。  
FA_CREATE_NEW   创建一个新文件。如果文件已存在，则创建失败。   
FA_CREATE_ALWAYS  创建一个新文件。如果文件已存在，则它将被截断并覆盖。


<b>3.f_close</b>
关闭一个打开的文件


<syntaxhighlight lang="python">
FRESULT f_close (
    FIL *fp        /* Pointer to the file object to be closed */
)</syntaxhighlight> 

<syntaxhighlight lang="python">
fp 指向将被关闭的已打开的文件对象结构的指针。</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">

</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
<b>4.f_read</b></syntaxhighlight>
从一个打开的文件中读取数据


<syntaxhighlight lang="python">
FRESULT f_read (
    FIL* fp,      /* Pointer to the file object */
    void* buff,        /* Pointer to data buffer */
    UINT btr,      /* Number of bytes to read */
    UINT* br       /* Pointer to number of bytes read */
)</syntaxhighlight> 

<syntaxhighlight lang="python">
fp   指向将被读取的已打开的文件对象结构的指针
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
buff  指向存储读取数据的缓冲区的指针</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
btr  要读取的字节数</syntaxhighlight>
br 指向返回已读取字节数的UINT变量的指针，返回为实际读取的字节数。


<b>5.f_write</b>
写入数据到一个已打开的文件

<syntaxhighlight lang="python">
FRESULT f_write (
    FIL* fp,           /* Pointer to the file object */
    const void *buff, /* Pointer to the data to be written */
    UINT btw,          /* Number of bytes to write */
    UINT* bw           /* Pointer to number of bytes written */
)</syntaxhighlight> 

<syntaxhighlight lang="python">
fp   指向将被写入的已打开的文件对象结构的指针
</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
buff  指向存储写入数据的缓冲区的指针</syntaxhighlight>
<syntaxhighlight lang="python">
btr  要写入的字节数</syntaxhighlight>
br 指向返回已写入字节数的UINT变量的指针，返回为实际写入的字节数。

另外FatFs还有很多API操作函数，在这里不再作详细的介绍，详细信息请查看FatFs文件系统官网。
<syntaxhighlight lang="python">

</syntaxhighlight>
</code>
<syntaxhighlight lang="python">

</syntaxhighlight>