STM32学习笔记之fatfs文件系统接口函数使用-EDA365

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STM32学习笔记之fatfs文件系统接口函数使用

发布时间：

FatFS文件系统包含了文件

ff.h ：文件系统实现头文件，定义有文件系统所需的数据结构

diskio.h ：底层驱动头文件，就一些状态宏的定义和底层驱动函数的申明

integer.h：仅实现数据类型重定义,增加系统的可移植性

ffconf.h ：文件系统配置

ff.c ：文件系统实现。

diskio.c 底层驱动

FatFs 提供下面的函数API：

f_mount - 注册/注销一个工作区域（Work Area）

f_open - 打开/创建一个文件f_close - 关闭一个文件

f_read - 读文件f_write - 写文件

f_lseek - 移动文件读/写指针

f_truncate - 截断文件

f_sync - 冲洗缓冲数据 Flush Cached Data

f_opendir - 打开一个目录

f_readdir - 读取目录条目

f_getfree - 获取空闲簇 Get Free Clusters

f_stat - 获取文件状态

f_mkdir - 创建一个目录

f_unlink - 删除一个文件或目录

f_chmod - 改变属性（Attribute）

f_utime - 改变时间戳（Timestamp）

f_rename - 重命名/移动一个文件或文件夹

f_mkfs - 在驱动器上创建一个文件系统

f_forward - 直接转移文件数据到一个数据流 Forward file data to the stream directly

f_gets - 读一个字符串

f_putc - 写一个字符

f_puts - 写一个字符串

f_printf - 写一个格式化的字符磁盘I/O接口

f_tell - 获取当前读/写指针

f_eof - 测试一个文件是否到达文件末尾

f_size - 获取一个文件大小

f_error - 测试一个文件是否出错

因为FatFs模块完全与磁盘I/O层分开，因此需要下面的函数来实现底层物理磁盘的读写与获取当前时间。底层磁盘I/O模块并不是FatFs的一部分，并且必须由用户提供。

disk_initialize - Initialize disk drive 初始化磁盘驱动器

disk_status - Get disk status 获取磁盘状态

disk_read - Read sector(s) 读扇区

disk_write - Write sector(s) 写扇区

disk_ioctl - Control device dependent features 设备相关的控制特性

get_fattime - Get current time 获取当前时间

结合我之前写的一篇博客SPI操作SD卡驱动,完成自定义的diskio.c文件如下：

#include "nrf_gpio.h"
#include "nrf_drv_spi.h"
#include "nrf_drv_common.h"
#include "nrf_assert.h"
#include "app_util_platform.h"
#include "bsp.h"
#include "app_trace.h"
#include "string.h"
#include "drv_sd_api.h"
#include "diskio.h"
/* Status of Disk Functions */
DSTATUS disk_initialize (BYTE drv)
{
uint8_t res=0;
res = SD_Card_Initialize(); //正确返回 1：sd 2: SDHC
if(res!=1)return STA_NOINIT;
else return 0;
}
DSTATUS disk_status (
BYTE drv /* Physical drive nmuber (0..) */
)
{
return 0;
}
DRESULT disk_read (
BYTE drv, /* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE *buff, /* Data buffer to store read data */
DWORD sector, /* Sector address (LBA) */
BYTE count /* Number of sectors to read (1..255) */
)
{
uint8_t res=0;
if (!count)return RES_PARERR;
if(count==1) //1个sector的读操作
{
res = SD_readSingleBlock(sector,buff);
}
else //多个sector的读操作
{
res= SD_ReadMultiBlock(sector, buff, count);
}
if(res==0x00)return RES_OK;
else return RES_ERROR;
}
#if _READONLY == 0
DRESULT disk_write (
BYTE drv, /* Physical drive nmuber (0..) */
const BYTE *buff, /* Data to be written */
DWORD sector, /* Sector address (LBA) */
BYTE count /* Number of sectors to write (1..255) */
)
{
uint8_t res=0;
if(count == 1)
{
res = SD_writeSingleBlock(sector, buff);
}
else
{
res = SD_WriteMultiBlock(sector, buff, count);
}
// 返回值转换
if(res == 0)
{
return RES_OK;
}
else
{
return RES_ERROR;
}
}
#endif /* _READONLY */
DRESULT disk_ioctl (
BYTE drv, /* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE ctrl, /* Control code */
void *buff /* Buffer to send/receive control data */
)
{
DRESULT res;
if (drv)
{
return RES_PARERR; //仅支持单磁盘操作，否则返回参数错误
}
//FATFS目前版本仅需处理CTRL_SYNC，GET_SECTOR_COUNT，GET_BLOCK_SIZ三个命令
switch(ctrl)
{
case CTRL_SYNC:
/*
SD_CS_ENABLE();
if(SD_WaitReady()==0)
{
res = RES_OK;
}
else
{
res = RES_ERROR;
}
SD_CS_DISABLE();
*/
res=RES_OK;
break;
case GET_BLOCK_SIZE:
*(WORD*)buff = 512;
res = RES_OK;
break;
case GET_SECTOR_COUNT:
*(DWORD*)buff = SD_GET_SD_SIZE();
res = RES_OK;
break;
default:
res = RES_PARERR;
break;
}
return res;
}
DWORD get_fattime (void)
{
DWORD date=0;
return date;
}

FatFS系统特性

打开文件数量：无限制，与可用内存有关。卷（volume）数量：最多10个。

文件大小：与FAT规范有关（最大4G-1字节）。

卷大小：与FAT规范有关（在512字节/扇区上，最大2T字节）

簇（Cluster）大小：与FAT规范有关（在512字节/扇区上，最大64K字节）扇区（Sector）大小：与FAT规范有关（最大4K字节）

创建文件并读写的使用例程

1）f_mount(0, &fatFS);

2）f_mkfs(0,1,512); //创建文件系统

FRESULT f_mkfs (
 BYTE  Drive,            
 BYTE  PartitioningRule, 
 WORD  AllocSize         );

分区规则：当给定0时，首先在驱动器上的第一个扇区创建一个分区表，然后文件系统被创建在分区上。这被称为FDISK格式化，用于硬盘和存储卡。当给定1时，文件系统从第一个扇区开始创建，而没有分区表。这被称为超级软盘(SFD)格式化，用于软盘和可移动磁盘。

3）f_getfree("0:", &fre_clust, &fs2) //获得磁盘存储空间大小

4）f_open(&file1, "/srcfile.txt", FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ | FA_WRITE); //打开文件

FIL file1;

5）f_puts(cDataBuf, &file1); //将cDataBuf[]数据写入文件srcfile.txt

6）f_sync (&file1); //刷新文件

7）f_lseek(&file1, 0); //从文件偏移字节0出开始读文件

8）f_read(&file1, buffer, 10,&r); //读出10个字节到 buffer[]中

9）f_close(&file1); //操作完成关闭文件

常见的实际用法：

1）

b = f_open(&infile,"SD.txt",FA_CREATE_NEW); //创建新文件
f_close(&infile); //关闭文件

2）

b = f_open(&infile,"SD.txt", FA_WRITE);   //以写方式打开文件
f_puts((char *)buff2,&infile);  //文件内写入字符串
f_puts((char *)buff2,&infile);  //文件内写入字符串
f_puts((char *)buff2,&infile); //文件内写入字符串
f_close(&infile);  //关闭文件

b = f_open(&infile,"SD.txt",FA_WRITE);   //以写方式打开文件
b = infile.fsize;       //获得文件大小
f_lseek(&infile,b);  //移动文件指针
f_puts(buff3,&infile);  //从文件内数据的最后写入字符串
f_close(&infile);    //关闭文件

b = f_open(&infile,"SD.txt",FA_READ);  //以读方式打开文件
f_read(&infile,buff1,50,&rc);  //从文件内读50字节赋给 buff1数组
f_close(&infile);   //关闭文件

// f_unlink("SD.txt"); //删除文件

创建目录例程

1） f_chdir("0:"); //切换到根目录

2）f_mkdir("folder"); //创建目录 folder

3）f_open(&file1, "folder/oldname2.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE); //打开folder目录下的文件

4）f_close(&file1); //关闭文件

FATFS *fs, fatfs;

fs = &fatfs;
f_mount(0, fs);

b = f_open(&infile,"SD.txt",FA_CREATE_NEW); //创建新文件
f_close(&infile); //关闭文件

b = f_open(&infile,"SD.txt",FA_READ);  //以读方式打开文件
f_read(&infile,buff1,50,&rc);  //从文件内读50字节赋给 buff1数组
f_close(&infile);   //关闭文件

// f_unlink("SD.txt"); //删除文件