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[零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)STM32]第十四講:FATFS實(shí)驗(yàn)—文件操作

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ID:278743 發(fā)表于 2018-5-3 21:46 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最后由 kkhkbb 于 2018-5-4 18:54 編輯

一、 概述
1、 文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介：
（1）文件系統(tǒng)：管理和存儲(chǔ)文件信息的軟件機(jī)構(gòu)。
（2）常用的文件系統(tǒng)：
  •      FAT/FATFS。
  •      NTFS（基于安全性的文件系統(tǒng)，是Wundow NT采用的獨(dú)特的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
  •      CDFS：CDFS是大部分光盤(pán)的文件系統(tǒng)。
2、 FATFS文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介：
      FATFS是一個(gè)完全免費(fèi)開(kāi)源的FAT文件系統(tǒng)模塊，專(zhuān)門(mén)為小型的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，完全用標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言編寫(xiě)，具有良好的硬件平臺(tái)獨(dú)立性，可移植到8051、PIC、ARM等系列單片機(jī)上而只需做簡(jiǎn)單的修改。它支持FAT12、FAT16、FATI32，支持多個(gè)存儲(chǔ)媒介；有獨(dú)立的緩沖區(qū)，可以對(duì)多個(gè)文件進(jìn)行讀/寫(xiě)，并特別對(duì)8位單片機(jī)和16位單片機(jī)做了優(yōu)化。
3、 FATFS文件系統(tǒng)特點(diǎn)：
  •      Window兼容的FAT文件系統(tǒng)（支持FAT12/FAT16/FAT32）。
  •      代碼量少、效率高。
  •      與平臺(tái)無(wú)關(guān)、移植簡(jiǎn)單，全部通過(guò)C語(yǔ)言編寫(xiě)。
  •      多種配置選項(xiàng)：支持多卷（物理驅(qū)動(dòng)器或分區(qū)，最多10個(gè)卷）、多個(gè)ANSI/OEM代碼頁(yè)、支持長(zhǎng)文件名、支持RTOS、支持多種扇區(qū)大小等。
4、 文件系統(tǒng)主要文件介紹：
文件名
功能
說(shuō)明
ffconf.h
FATFS模塊配置文件
需要根據(jù)需求來(lái)配置參數(shù)
ff.h
FATFS和應(yīng)用模塊公用的包含文件
不需要修改
ff.c
FATFS模塊源碼
不需要修改
diskio.h
FATFS和disk I/O模塊公用的包含文件
不需要修改
diskio.c
FATFS和disk I/O模塊接口層文件
與平臺(tái)相關(guān)的代碼，需要用戶(hù)根據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)編寫(xiě)函數(shù)
interger.h
數(shù)據(jù)類(lèi)型定義
與編譯器有關(guān)

二、 硬件電路


          圖14_0 原理圖芯片引角連接


           圖14_1 原理圖TF卡座引角連接

三、 實(shí)驗(yàn)原理
       STM32F407上帶有SDIO控制器，iCore3核心板上將SDIO連接到TF卡座上。本實(shí)驗(yàn)將Micro SD卡插入TF卡座上即可。通過(guò)FATFS創(chuàng)建test.txt文件，并且寫(xiě)入數(shù)據(jù)0-511，然后讀出并打印到終端上。硬件連接示意圖如下：
             圖14_2 工作原理示意圖

四、 源代碼

主函數(shù)

  1. <font color="#444444"><font face="Tahoma">/*
  2. * --------------------
  3. * Company             : LUOYANG GINGKO TECHNOLOGY CO.,LTD.
  4.                                : 洛陽(yáng)銀杏科技有限公司
  5. * --------------------
  6. * Project Name        : iCore3 fatfs_sd
  7. * Description            : iCore3 fatfs_sd
  8. * --------------------
  9. * Tool Versions        : uVision V5.17.0.0
  10. * Target Device       : STM32F407IGT6
  11. * --------------------
  12. * Engineer            : ysloveivy.
  13. * Revision            : 0.01
  14. * Created Date        : 2015.12.02
  15. * --------------------
  16. * Engineer            :
  17. * Revision            :
  18. * Modified Date       :
  19. * --------------------
  20. * Additional Comments :
  21. *
  22. * --------------------
  23. */
  24. //--------------------------- Include ---------------------------//
  25. #include "..\include\led.h"
  26. #include "..\include\main.h"
  27. #include "..\include\usart.h"
  28. #include "..\fatfs\ff.h"
  29. #include "..\fatfs\diskio.h"
  30. #include "..\include\stm324xg_eval_sdio_sd.h"
  31. #include "..\fwlib\inc\stm32f4xx_gpio.h"

  33. #include <ctype.h>
  34. #include <string.h>
  35. #include <stdlib.h>
  36. #include <stdio.h>

  38. //---------------------------- Define ---------------------------//

  40. //-------------------------- Variable ---------------------------//

  42. //--------------------- Function Prototype ----------------------//

  44. //--------------------------- Function --------------------------//
  45. /*
  46. * Name                                        : main
  47. * Description        : ---
  48. * Author                                : ysloveivy.
  49. *
  50. * History
  51. * --------------------
  52. * Rev                                        : 0.00
  53. * Date                                        : 12/02/2015
  54. *
  55. * create.
  56. * --------------------
  57. */
  58. int main(void)
  59. {
  60.         int i,j;
  61.         FIL file;                                           //文件對(duì)象
  62.         FATFS fatfs;                                   //邏輯驅(qū)動(dòng)器的工作區(qū)
  63.         static FRESULT res;                             //FRESULT函數(shù)公共結(jié)果代碼
  64.         unsigned char write_buffer[512];                 //寫(xiě)文件緩沖區(qū)
  65.         unsigned char read_buffer[512];                  //讀文件緩沖區(qū)
  66.         unsigned int counter;

  68.         led.initialize();
  69.         usart4.initialize(115200);

  71.         usart4.printf("\x0c");                                 
  72.         usart4.printf("\033[1;32;40m");                          
  73.         usart4.printf("\r\n\r\nhello! I am iCore3!\r\n\r\n\r\n");


  76.         //判斷SD卡是否初始化
  77.         if(SD_Init() != 0){
  78.                 usart4.printf("SD ERROR!\r\n");
  79.                 while(1){
  80.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  81.                         LED_RED_ON;
  82.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  83.                         LED_RED_OFF;
  84.                 }
  85.         }else{
  86.                 usart4.printf("SD Initialize successful!\r\n");
  87.         }

  89.         for(i = 0;i < 1000000;i++);
  90.         res = f_mount(&fatfs,"0:",1);                                   //掛載SD卡
  91.         if(res != RES_OK){
  92.                 usart4.printf("f_mount error!\r\n");
  93.                 while(1){
  94.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  95.                         LED_RED_ON;
  96.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  97.                         LED_RED_OFF;
  98.                 }
  99.         }else{
  100.                 usart4.printf("f_mount successful!\r\n");
  101.         }
  102.         res = f_open(&file,"0:/test.txt",FA_READ | FA_WRITE | FA_OPEN_ALWAYS);   
  103. //打開(kāi)驅(qū)動(dòng)器0上的源文件

  105.         if(res != RES_OK){
  106.                 usart4.printf("f_open error!\r\n");
  107.                 while(1){
  108.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  109.                         LED_RED_ON;
  110.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  111.                         LED_RED_OFF;
  112.                 }
  113.         }else{
  114.                 usart4.printf("f_open successful!\r\n");
  115.         }

  117.         res = f_lseek(&file,0);                                 //移動(dòng)寫(xiě)指針到文件首
  118.         if(res != RES_OK){
  119.                 usart4.printf("f_lseek error!\r\n");
  120.                 while(1){
  121.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  122.                         LED_RED_ON;
  123.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  124.                         LED_RED_OFF;
  125.                 }
  126.         }else{
  127.                 usart4.printf("f_lseek successful!\r\n");
  128.         }

  130.         for(i = 0;i < 512;i++){
  131.                 write_buffer[i] = i % 256;
  132.         }
  133.         res = f_write(&file,write_buffer,512,&counter);     //將緩沖器中的內(nèi)容寫(xiě)入源文件
  134.         if(res != RES_OK || counter != 512){
  135.                 usart4.printf("f_write error!\r\n");
  136.                 while(1){
  137.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  138.                         LED_RED_ON;
  139.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  140.                         LED_RED_OFF;
  141.                 }
  142.         }else{
  143.                 usart4.printf("f_write successful!\r\n");
  144.         }

  146.         res = f_lseek(&file,0);                              //移動(dòng)讀指針到文件首
  147.         if(res != RES_OK){
  148.                 usart4.printf("f_lseek error!\r\n");
  149.                 while(1){
  150.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  151.                         LED_RED_ON;
  152.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  153.                         LED_RED_OFF;
  154.                 }
  155.         }else{
  156.                 usart4.printf("f_lseek successful!\r\n");
  157.         }

  159.         res = f_read(&file,read_buffer,512,&counter);
  160.         if(res != RES_OK || counter != 512){
  161.                 usart4.printf("f_read error!\r\n");
  162.                 while(1){
  163.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  164.                         LED_RED_ON;
  165.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  166.                         LED_RED_OFF;
  167.                 }
  168.         }else{
  169.                 usart4.printf("f_read successful!\r\n");
  170.         }
  171.         f_close(&file);                                  //關(guān)閉源文件

  173.         usart4.printf("read data:\r\n");
  174.         for(i = 0;i < 32;i++){
  175.                 for(j = 0; j < 16; j ++)
  176.                         usart4.printf(" %02X",read_buffer[i*16+j]);
  177.                         usart4.printf("\r\n");
  178.         }


  181.         while(1){
  182.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  183.                         LED_GREEN_ON;
  184.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  185.                         LED_GREEN_OFF;
  186.         }</font></font>
復(fù)制代碼
五、 實(shí)驗(yàn)步驟
1. 把仿真器與iCore3的SWD調(diào)試口相連（直接相連或者通過(guò)轉(zhuǎn)接器相連）；
2. 把iCore3通過(guò)Micro USB線(xiàn)與計(jì)算機(jī)相連，為iCore3供電；
3. 打開(kāi)PuTTY串口終端（注PuTTY使用方法見(jiàn)附錄）；
4. 打開(kāi)Keil MDK開(kāi)發(fā)環(huán)境，并打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)工程；
5. 燒寫(xiě)程序到iCore3上；
6. 也可以進(jìn)入Debug模式，單步運(yùn)行或設(shè)置斷點(diǎn)驗(yàn)證程序邏輯。
六、 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
在終端顯示屏上可以看到FATFS操作的信息，如下圖：
              圖14_3  實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖
七、 資料及代碼包下載
鏈接：http://pan.baidu.com/s/1eRHeR9S 密碼：go0n
附錄：
1、iCore3供電后，打開(kāi)計(jì)算機(jī)----屬性----設(shè)備管理器----端口。
         圖14_4  COM口查看示意圖
2、打開(kāi)PuTTY。
        圖14_5 PuTTY軟件設(shè)置示意圖
3、此時(shí)就可以燒寫(xiě)程序進(jìn)行驗(yàn)證了。



iCore3_14_FATFS.zip

1.75 MB, 下載次數(shù): 11, 下載積分: 黑幣 -5

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ID:143203 發(fā)表于 2018-7-20 09:50 | 顯示全部樓層
請(qǐng)問(wèn)這個(gè)移植過(guò)程是怎么樣的？外接SD卡是不是固定引腳
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ID:375810 發(fā)表于 2018-7-20 13:56 | 顯示全部樓層
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