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2018-07-09
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摘要：本文主要向大家介绍了Flash基础入门的fatfs移植和使用，通过具体的内容向大家展现，希望对大家学习Flash基础入门有所帮助。
本文主要向大家介绍了Flash基础入门的fatfs移植和使用，通过具体的内容向大家展现，希望对大家学习Flash基础入门有所帮助。
文件系统对于嵌入式系统的重要性是不言而喻的，有了文件系统管理数据和外设变得方便许多，同时简化了应用的开发。今天我们来以在SPI_FLASH上建立文件系统为例，看看FATFS文件系统怎么移植和使用。
需要准备的材料有：
（1）FATFS文件系统源码（点此下载最新FATFS源码）。
（2）单片机平台一个（内存大一些更好）。
（3）SPI_FLASH芯片一个（如：W25Q32)。
FATFS是一个通用的嵌入式文件系统，对不同的平台支持很好，大到硬盘、U盘、存储卡，小到spi_flash芯片甚至单片机内部FLASH都可以使用FATFS。今天我们就在一个4M大小的SPI_FLASH( W25Q32 )上建立一个文件系统，主控制器是飞思卡尔K60单片机。在做文件系统移植前，你需要把操作SPI_FLASH的驱动调通，能读写SPI_FLASH就可以了。
step 0.1:下载最新的FATFS源码，当前版本：R0.13。
step 0.2 解压缩新下载的FATFS源码，看看里面都是些什么文件。如下图所示，红色框是移植FATFS所必须的文件，蓝色框内的文件是可选的移植文件。
diskio.c个diskio.h是和存储器读写控制相关的驱动接口，比如SPI_FLASH的读写函数接口，都要映射到这里面。必须的文件
ff.h和ff.h是FATFS的核心文件，必须的文件
ffconf.h是FATFS的配置文件，用来裁剪FATFS，必须的文件
integer.h是FATFS所用到的数据类型定义，用以兼容不同字长CPU，必须的文件
ffsystem.c是一些关于在带操作系统平台中，使用的示例，可选文件
ffunicode.c是万国码编码文件，文件里主要是大数组定义，假如你需要让文件名支持中文就需要这个文件，这个文件会使代码空间急剧变大，可选文件
step 0.3 本次FATFS移植未使用操作系统，文件系统支持中文路径和名称，所以需要ff.c、ff.h、ffconf.h、diskio.c、diskio.h、ffunicode.c和integer.h这六个文件添加到工程中即可。
step 1.0 修改ffconf.h文件，来裁剪我们的FATFS，通过宏开关来去掉不用的功能，来精简文件系统。想知道每个宏的功能？（点击这里）
需要注意的是：由于我们此次移植支持了中文路径和名称，所以这个要设置这个宏 #define FF_CODE_PAGE936 /*936代表 简体中文*/
step 1.1 修改diskio.c 来映射我们的存储器读写控制接口，如下：
[objc] view plain copy
1. /*-----------------------------------------------------------------------*/
2. /* Low level disk I/O module skeleton for FatFs (C)ChaN, 2016 */
3. /*-----------------------------------------------------------------------*/
4. /* If a working storage control module is available, it should be */
5. /* attached to the FatFs via a glue function rather than modifying it. */
6. /* This is an example of glue functions to attach various exsisting */
7. /* storage control modules to the FatFs module with a defined API. */
8. /*-----------------------------------------------------------------------*/
9.
10. #include "diskio.h" /* FatFs lower layer API */
11. #include "w25qxx.h"
12. #include "debug.h"
13.
14. #define DISKIO_DEBUG 1
15. #if defined DISKIO_DEBUG&&(DISKIO_DEBUG)
16. #define diskio_printf uart_printf
17. #else
18. #define diskio_printf(a,...)
19. #endif
20.
21. /* Definitions of physical drive number for each drive */
22. #define SPI_FLASH 0 /* Example: Map Ramdisk to physical drive 0 */
23.
24. /*-----------------------------------------------------------------------*/
25. /* Get Drive Status */
26. /*-----------------------------------------------------------------------*/
27.
28. DSTATUS disk_status (
29. BYTE pdrv /* Physical drive nmuber to identify the drive */
30. )
31. {
32. if(pdrv == SPI_FLASH)
33. {
34. return RES_OK; //直接返回OK即可
35. }
36. else
37. {
38. diskio_printf("!!!disk_status ERR\r\n");
39. return RES_PARERR;
40. }
41. }
42.
43.
44.
45. /*-----------------------------------------------------------------------*/
46. /* Inidialize a Drive */
47. /*-----------------------------------------------------------------------*/
48.
49. DSTATUS disk_initialize (
50. BYTE pdrv /* Physical drive nmuber to identify the drive */
51. )
52. {
53. if(pdrv == SPI_FLASH)
54. {
55. w25qxx_init();//初始化 spi flash
56. return RES_OK;
57. }
58. else
59. {
60. diskio_printf("!!!disk_initialize ERR\r\n");
61. return RES_PARERR;
62. }
63. }
64.
65.
66.
67. /*-----------------------------------------------------------------------*/
68. /* Read Sector(s) */
69. /*-----------------------------------------------------------------------*/
70.
71. DRESULT disk_read (
72. BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */
73. BYTEBYTE *buff, /* Data buffer to store read data */
74. DWORD sector, /* Start sector in LBA */
75. UINT count /* Number of sectors to read */
76. )
77. {
78. DRESULT res;
79. //uart_printf("disk_read---sector:%d,count:%d\r\n",sector,count);
80. if(pdrv == SPI_FLASH)
81. {
82. res = FS_SpiFlash_Read(buff,sector,count);<span style="font-family:Arial, Helvetica, sans-serif;">//spi flash的读接口，注意函数参数类型一致性</span>
83.
84. return res;
85. }
86. else
87. {
88. diskio_printf("!!!disk_read ERR\r\n");
89. return RES_PARERR;
90. }
91. }
92.
93.
94.
95. /*-----------------------------------------------------------------------*/
96. /* Write Sector(s) */
97. /*-----------------------------------------------------------------------*/
98.
99. DRESULT disk_write (
100. BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */
101. const BYTEBYTE *buff, /* Data to be written */
102. DWORD sector, /* Start sector in LBA */
103. UINT count /* Number of sectors to write */
104. )
105. {
106. DRESULT res;
107.
108. if(pdrv == SPI_FLASH)
109. {
110. res = FS_SpiFlash_Write((uint8_t *)buff,sector,count);//spi flash的写接口，注意函数参数类型一致性
111. return res;
112. }
113. else
114. {
115. diskio_printf("!!!disk_write ERR\r\n");
116. return RES_PARERR;
117. }
118. }
119.
120.
121.
122. /*-----------------------------------------------------------------------*/
123. /* Miscellaneous Functions */
124. /*-----------------------------------------------------------------------*/
125.
126. DRESULT disk_ioctl (
127. BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */
128. BYTE cmd, /* Control code */
129. voidvoid *buff /* Buffer to send/receive control data */
130. )
131. {
132. if (pdrv == SPI_FLASH)
133. {
134. switch (cmd)
135. {
136. case CTRL_SYNC:
137. return RES_OK;
138.
139. /* 扇区数量 1024*1024*1024 =4 (MB) */
140.
141. case GET_SECTOR_COUNT:
142.
143. *(DWORDDWORD * )buff = 1024;//W25Q32 有1024个大小为4k bytes 的扇区
144. return RES_OK;
145.
146. /* 扇区大小 */
147.
148. case GET_SECTOR_SIZE :
149.
150. *(WORDWORD * )buff = 4096;//spi flash的扇区大小是 4K Bytes
151. return RES_OK;
152.
153. /*块大小 */
154.
155. case GET_BLOCK_SIZE :
156. *(DWORDDWORD * )buff = 1;
157. return RES_OK;
158.
159. default:
160. return RES_PARERR;
161. }
162. }
163. else
164. {
165. diskio_printf("!!!disk_ioctl ERR\r\n");
166. return RES_PARERR;
167. }
168. }
[objc] view plain copy
1. DWORD get_fattime(void)
2. {
3. DWORD time;
4.
5. /* 返回当前时间戳 */ <span style="font-family:Arial, Helvetica, sans-serif;">//暂不添加时间获取，需要的话就把RTC数据传入这里</span>
[objc] view plain copy
1. <span style="font-family:Arial, Helvetica, sans-serif;"><span style="white-space:pre;"> </span></span>
[objc] view plain copy
1. return 0;
要修改的文件就这么多了，其他文件直接使用，不用改动。
step2.0 下面写个测试函数，来测测我们移植成功 了没有。
[objc] view plain copy
1. void fs_test(void)
2. {
3. FATFS fs; /* Filesystem object */
4. FIL fil; /* File object */
5. FRESULT res; /* API result code */
6. UINT bw; /* Bytes written */
7. BYTE work[FF_MAX_SS]; /* Work area (larger is better for processing time) */
8. BYTE mm[50];
9. UINT i;
10.
11. uart_printf("文件系统测试开始:\r\n");
12. /* 格式化文件系统 */
13. res = f_mkfs("0:", FM_ANY, 0, work, sizeof work);//"0:"是卷标，来自于 #define SPI_FLASH 0
14. if (res)
15. {
16. uart_printf("文件系统格式化失败.\r\n");
17. return ;
18. }
19. else
20. {
21. uart_printf("文件系统格式化成功.\r\n");
22. }
23. /* 挂载文件系统 */
24. res = f_mount(&fs, "0:", 0);
25. if (res)
26. {
27. uart_printf("文件系统挂载失败.\r\n");
28. }
29. else
30. {
31. uart_printf("文件系统挂载成功.\r\n");
32. }
33. /* Create a file as new */
34. res = f_open(&fil, "0:/测试文件.txt", FA_CREATE_NEW|FA_WRITE|FA_READ);
35. if (res)
36. {
37. uart_printf("打开文件失败.\r\n");
38. }
39. else
40. {
41. uart_printf("打开文件成功.\r\n");
42. }
43. /* Write a message */
44. res = f_write(&fil, "Hello,World!", 12, &bw);
45. //uart_printf("res write:%d\r\n",res);
46. if (bw == 12)
47. {
48. uart_printf("写文件成功!\r\n");
49. }
50. else
51. {
52. uart_printf("写文件失败!\r\n");
53. }
54. res = f_size(&fil);
55. uart_printf("文件大小:%d Bytes.\r\n",res);
56. memset(mm,0x0,50);
57. f_lseek(&fil,0);
58. res = f_read(&fil,mm,12,&i);
59. if (res == FR_OK)
60. {
61. uart_printf("读文件成功!\r\n");
62. uart_printf("读到数据长度:%d Bytes.\r\n",i);
63. }
64. else
65. {
66. uart_printf("读文件失败!\r\n");
67. }
68. uart_printf("读到如下数据:\r\n");
69. buff_print((charchar *)mm,12);
70. /* Close the file */
71. f_close(&fil);
72. /*卸载文件系统*/
73. f_mount(0, "0:", 0);
74. uart_printf("文件系统测试完毕.\r\n");
step2.1 Congratulations！！！瞧， 我们成功了，尽情享用文件系统带来的便利吧。
[objc] view plain copy
以上就介绍了Flash的相关知识，希望对Flash有兴趣的朋友有所帮助。了解更多内容，请关注职坐标常用软件Flash频道！
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