STM32Cube学习篇(5)---FatFs文件系统(SPI Flash)_外部flash文件系统

FatFs介绍

FatFs 是面向小型嵌入式系统的一种通用的 FAT 文件系统。 它完全是由 ANSI C 语言编写并且完

全独立于底层的 I/O 介质。因此它可以很容易地不加修改地移植到其他的处理器当中，如 8051 、

PIC 、 AVR 、 SH 、 Z80 、 H8 、 ARM 等。

 如果我们需要手动移植FatFs的话，可以从fatfs官网下载源码：

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

在下载的src文件夹中，主要用到的文件有：

option 文件夹下是一些可选的外部 c 文件，包含了多语言支持需要用到的文件和转换函数。

diskio.c 文件是 FatFs 移植最关键的文件，它为文件系统提供了最底层的访问 SPI Flash 芯片的方

法， FatFs 有且仅有它需要用到与 SPI Flash 芯片相关的函数。

ff.c： FatFs 核心文件，文件管理的实现方法。该文件独立于底层介质操作文件的函数，利用

这些函数实现文件的读写。

ffffconf.h: 这个头文件包含了对 FatFs 功能配置的宏定义，通过修改这些宏定义就可以裁剪

FatFs 的功能。如

下面简单介绍下， FatFs源文件的分布：

Flash文件系统FatFs使用实验

使用STM32Cube添加FatFs文件系统：

 接下来就是fatfs的参数配置，根据个人的需求进行修改，也可以使用默认参数：

 使用STM32Cube自动生成FatFs文件系统代码后，接下来就是修改底层驱动的相关函数了，我们这以外部flash为例：

在user_diskio.c文件中分别写入USER_initialize()、USER_status()、USER_read()、USER_write(),也就是增加spi_flash的底层驱动。

DSTATUS USER_initialize (
	BYTE pdrv           /* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{
  /* USER CODE BEGIN INIT */
    Stat = STA_NOINIT;
    /* 初始化SPI Flash */
    if(sFLASH_ID == SPI_FLASH_ReadID())
    {    
        SPI_FLASH_Init();
        Stat =RES_OK;
    }
    else
    {
        Stat =RES_ERROR;
    }
    
    return Stat;
  /* USER CODE END INIT */
}
 
DSTATUS USER_status (
	BYTE pdrv       /* Physical drive number to identify the drive */
)
{
  /* USER CODE BEGIN STATUS */
    Stat = STA_NOINIT;
    if(sFLASH_ID == SPI_FLASH_ReadID())
    {    
        SPI_FLASH_Init();
        Stat =RES_OK;
    }
    else
    {
        Stat =RES_ERROR;
    }
    
    return Stat;
  /* USER CODE END STATUS */
}
 
DRESULT USER_read (
	BYTE pdrv,      /* Physical drive nmuber to identify the drive */
	BYTE *buff,     /* Data buffer to store read data */
	DWORD sector,   /* Sector address in LBA */
	UINT count      /* Number of sectors to read */
)
{
  /* USER CODE BEGIN READ */
    SPI_FLASH_BufferRead(buff,sector,count);
    
    return RES_OK;
  /* USER CODE END READ */
}
 
DRESULT USER_write (
	BYTE pdrv,          /* Physical drive nmuber to identify the drive */
	const BYTE *buff,   /* Data to be written */
	DWORD sector,       /* Sector address in LBA */
	UINT count          /* Number of sectors to write */
)
{
  /* USER CODE BEGIN WRITE */
  /* USER CODE HERE */
    SPI_FLASH_BufferWrite((uint8_t *)buff,sector,count);
    return RES_OK;
  /* USER CODE END WRITE */
}
 

增加SPI_Flash底层驱动后，就可以正常调用FatFs文件系统应用层函数接口，完成文件操作。

#include "main.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "ff.h"
#include "string.h"
#include "bsp_spi_flash.h"
 
FATFS fs;													/* FatFs文件系统对象 */
FIL fnew;													/* 文件对象 */
FRESULT res_flash;                                         /* 文件操作结果 */
UINT fnum;            					                   /* 文件成功读写数量 */
char readbuffer[512];                                      /* 读缓冲区 */
char Writebuffer[] ={Test App!!!/r/n};       /* 写缓冲区 */ 
 
int main(void)
{
  HAL_Init();        
  /* 配置系统时钟为72 MHz */ 
  SystemClock_Config();
  /*初始化USART 配置模式为 115200 8-N-1，中断接收*/
  DEBUG_USART_Config();
  printf("******** 这是一个SPI FLASH 文件系统实验 *******\r\n");
 
  //在外部SPI Flash挂载文件系统，文件系统挂载时会对SPI设备初始化
  res_flash = f_mount(&fs,"1:",1);
  if(res_flash  == FR_OK)
  {
     printf("Mount OK\r\n");
  }
  else
  {
     printf("Mount False\r\n");
     res_flash = f_mount(&fs,"1:",1);
     if(res_flash  == FR_OK)
         printf("Mount OK\r\n");
     else
         printf("Mount False\r\n");            
  }
  //打开文件操作
  res_flash = f_open(&fnew, "1:FatFs读写测试文件.txt",FA_OPEN_ALWAYS|FA_WRITE|FA_READ );
  if ( res_flash == FR_OK )
  {
     printf("File open OK\r\n");    
  }
  else
  {
     printf("Mount False\r\n");
     res_flash = f_open(&fnew, "1:FatFs读写测试件.txt",
                                FA_OPEN_ALWAYS|FA_WRITE|FA_READ);
     if(res_flash  == FR_OK)
         printf("File open OK\r\n");
     else
         printf("Mount False\r\n");
  }
  //向文件系统写操作
  res_flash=f_write(&fnew,Writebuffer,sizeof(WriteBuffer),&fnum); 
  if ( res_flash == FR_OK )
     printf("Write open OK\r\n");    
  else
     printf("Mount False\r\n");
  //读文件系统数据操作
  res_flash = f_lseek(&fnew,0);
  res_flash=f_read(&fnew,Readbuffer,sizeof(ReadBuffer),&fnum);
  if ( res_flash == FR_OK )
  {
     printf("Read OK\r\n"); 
     printf("ReadBuffer =%s\r\n", ReadBuffer);
  }   
  else
     printf("Read False\r\n");
  //关闭文件系统
  f_close(&fnew);     
} 

最后就是打开串口助手，查看打印结果了。