操作系統(tǒng)：rt-thread
文件系統(tǒng)：Fat16
硬件平臺(tái)：stm32f103c8
描述：利用mcu的ram虛擬一個(gè)U盤，用于存儲(chǔ)即時(shí)小數(shù)據(jù)，通過usb以u(píng)盤的方式供上位機(jī)讀取。
一：硬盤篇
1、硬盤物理結(jié)構(gòu)：
盤片(platter)：硬盤由很多盤片組成，每個(gè)盤片的每個(gè)面都有一個(gè)讀寫磁頭（heads）。N個(gè)盤片，就有2N個(gè)面，對(duì)應(yīng)2N個(gè)磁頭，從0、1、2……開始編號(hào)；
磁道：同一個(gè)盤片不同半徑的同心圓為磁道（注意，是指圓周線或圓環(huán)）；
柱面(cylinders)：不同盤片相同的磁道，構(gòu)成柱面，由外至里編號(hào)0、1、2……
扇區(qū)(sector)：每道磁道被劃分成幾十個(gè)扇區(qū)，通常，一個(gè)扇區(qū)容量為512B，并按照一定規(guī)則編號(hào)1、2、3……
簇：另外，由于扇區(qū)實(shí)在太多了，文件分配表沒辦法一一描述，所以，就把一定數(shù)量的扇區(qū)分為一個(gè)簇。所以文件系統(tǒng)是以一簇為最小單位的。
注意：磁頭和柱面都是從0開始編號(hào)的，扇區(qū)搞毛特殊從1開始。
總扇區(qū)數(shù)量=柱面數(shù)×磁頭數(shù)×每道扇區(qū)
2、磁盤引導(dǎo)：
下圖是一個(gè)4個(gè)分區(qū)的硬盤，開頭的主引導(dǎo)記錄就是上面介紹的MBR，其中4個(gè)分區(qū)表分別指出了4個(gè)分區(qū)的位置，上位機(jī)獲取MBR之后，就知道了硬盤的總體結(jié)構(gòu)，包括硬盤的大小、每個(gè)分區(qū)的位置、每個(gè)分區(qū)的大小等等。
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隱藏區(qū)（hidden sector）：在分區(qū)之前的部分，而下面介紹的MBR就是隱藏區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)。隱藏區(qū)不是必須的，它和系統(tǒng)啟動(dòng)有關(guān)，如果僅僅是作為存儲(chǔ)，那么隱藏區(qū)可以沒有。比如，標(biāo)題說的用RAM虛擬的U盤。
注意：在我理解中，嚴(yán)格地說，隱藏區(qū)應(yīng)該是指每個(gè)分區(qū)之內(nèi)，位于保留區(qū)之前的扇區(qū)，也就是說，每個(gè)分區(qū)都有一套隱藏區(qū)+保留區(qū)。只是在唯一存儲(chǔ)介質(zhì)的第一個(gè)分區(qū)的隱藏區(qū)才是必須的，因?yàn)樗枰糜谙到y(tǒng)的啟動(dòng)。而其他分區(qū)的隱藏區(qū)則一般被省略。如果不被省略，比如SD的開頭就有一部分隱藏區(qū)，這時(shí)，引導(dǎo)代碼部分是空的（因?yàn)椴恍枰鼇碜鱿到y(tǒng)啟動(dòng)），只有DPT分區(qū)表才有意義，用于劃分SD的分區(qū)情況。
MBR(master boot record)扇區(qū)：即主引導(dǎo)記錄，有時(shí)也叫主引導(dǎo)扇區(qū)，位于硬盤的0柱面0磁頭1扇區(qū)，也就是所謂是第0扇區(qū)，也是整個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)的首個(gè)扇區(qū)。其中前446字節(jié)為引導(dǎo)程序，緊跟著的是64字節(jié)的硬盤分區(qū)表DPT，最后2個(gè)字節(jié)是“0x55 0xAA”，為磁盤有效結(jié)尾標(biāo)志。
MBR 是不隨操作系統(tǒng)的不同而不同的，具有公共引導(dǎo)特性。（在雙系統(tǒng)中，一般先裝Windows再裝linux，原因是，linux會(huì)修改這段代碼，讓用戶可以選擇進(jìn)去哪個(gè)系統(tǒng)，但Windows卻是沒有，如果后裝Windows，那么linux的引導(dǎo)就會(huì)被忽略??）
（1）0x000-0x1bd：mbr引導(dǎo)代碼（有些地方也叫MBR？？），446字節(jié)，pc的bios執(zhí)行完自舉之后，會(huì)將cpu控制權(quán)交給此間的446個(gè)字節(jié)的loader程序；
（2）0x1be-0x1fd：DPT分區(qū)表，64字節(jié)，每16字節(jié)描述一個(gè)分區(qū)，所以硬盤的主分區(qū)+擴(kuò)展分區(qū)不能大于4個(gè)，另外擴(kuò)展分區(qū)數(shù)不能大于1。（現(xiàn)實(shí)中，不止4個(gè)，其實(shí)是擴(kuò)展分區(qū)里面分出來的邏輯分區(qū)，對(duì)于邏輯分區(qū)的問題上面的鏈接也有提到，可以參考。）
0x1fe-0xff：0x55 0xAA。
主引導(dǎo)記錄部分如下表：
| 偏移（字節(jié)） | 長(zhǎng)度（字節(jié)） | 說明 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0x00 | 3 | 跳轉(zhuǎn)指令（跳過開頭一段區(qū)域） | ||||||||||||||||
| 0x03 | 8 | OEM名稱（空格補(bǔ)齊）。MS-DOS檢查這個(gè)區(qū)域以確定使用啟動(dòng)記錄中的哪一部分?jǐn)?shù)據(jù) [3] 。常見值是IBM 3.3（在“IBM”和“3.3”之間有兩個(gè)空格）和MSDOS5.0. |
||||||||||||||||
| 0x0b | 2 | 每個(gè)扇區(qū)的字節(jié)數(shù)。基本輸入輸出系統(tǒng)參數(shù)塊從這里開始。 | ||||||||||||||||
| 0x0d | 1 | 每簇扇區(qū)數(shù) | ||||||||||||||||
| 0x0e | 2 | 保留扇區(qū)數(shù)（包括啟動(dòng)扇區(qū)） | ||||||||||||||||
| 0x10 | 1 | 文檔分配表數(shù)目 | ||||||||||||||||
| 0x11 | 2 | 最大根目錄條目個(gè)數(shù) | ||||||||||||||||
| 0x13 | 2 | 總扇區(qū)數(shù)（如果是0，就使用偏移0x20處的4字節(jié)值） | ||||||||||||||||
| 0x15 | 1 | 介質(zhì)描述
同樣的介質(zhì)描述必須在重復(fù)復(fù)制到每份FAT的第一個(gè)字節(jié)。有些操作系統(tǒng)（MSX-DOS 1.0版）全部忽略啟動(dòng)扇區(qū)參數(shù)，而僅僅使用FAT的第一個(gè)字節(jié)的介質(zhì)描述確定文件系統(tǒng)參數(shù)。 |
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| 0x16 | 2 | 每個(gè)文檔分配表的扇區(qū)（FAT16） | ||||||||||||||||
| 0x18 | 2 | 每磁道的扇區(qū) | ||||||||||||||||
| 0x1a | 2 | 磁頭數(shù) | ||||||||||||||||
| 0x1c | 4 | 隱藏扇區(qū) | ||||||||||||||||
| 0x20 | 4 | 總扇區(qū)數(shù)（如果超過65535，參見偏移0x13） | ||||||||||||||||
| 0x24 | 4 | 每個(gè)文檔分配表的扇區(qū)（FAT32）。擴(kuò)展基本輸入輸出系統(tǒng)參數(shù)塊從這里開始。 | ||||||||||||||||
| 0x24 | 1 | 物理驅(qū)動(dòng)器個(gè)數(shù)（FAT16） | ||||||||||||||||
| 0x25 | 1 | 當(dāng)前磁頭（FAT16） | ||||||||||||||||
| 0x26 | 1 | 簽名（FAT16） | ||||||||||||||||
| 0x27 | 4 | ID（FAT16） | ||||||||||||||||
| 0x28 | 2 | Flags（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x2a | 2 | 版本號(hào)（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x2c | 4 | 根目錄啟始簇（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x2b | 11 | 卷標(biāo)（非FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x30 | 2 | FSInfo扇區(qū)（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x32 | 2 | 啟動(dòng)扇區(qū)備份（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x34 | 12 | 保留未使用（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x36 | 8 | FAT文件系統(tǒng)類型（如FAT、FAT12、FAT16） | ||||||||||||||||
| 0x3e | 2 | 操作系統(tǒng)自引導(dǎo)代碼 | ||||||||||||||||
| 0x40 | 1 | BIOS設(shè)備代號(hào)（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x41 | 1 | 未使用（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x42 | 1 | 標(biāo)記（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x43 | 4 | 卷序號(hào)（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x47 | 11 | 卷標(biāo)（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x52 | 8 | FAT文件系統(tǒng)類型（FAT32） | ||||||||||||||||
| 0x1FE | 2 | 扇區(qū)結(jié)束符（0x55 0xAA） |
| 表1 圖2分區(qū)表第一字段 | |||
| 字節(jié)位移 | 字段長(zhǎng)度 | 值 | 字段名和定義 |
| 0x01BE | BYTE | 0x80 | 引導(dǎo)指示符(Boot Indicator) 指明該分區(qū)是否是活動(dòng)分區(qū)。 |
| 0x01BF | BYTE | 0x01 | 開始磁頭(Starting Head) |
| 0x01C0 | 6位 | 0x01 | 開始扇區(qū)(Starting Sector) 只用了0~5位。后面的兩位(第6位和第7位)被開始柱面字段所使用 |
| 0x01C1 | 10位 | 0x00 | 開始柱面(Starting Cylinder) 除了開始扇區(qū)字段的最后兩位外，還使用了1位來組成該柱面值。開始柱面是一個(gè)10位數(shù)，最大值為1023 |
| 0x01C2 | BYTE | 0x07 | 系統(tǒng)ID(System ID) 定義了分區(qū)的類型，詳細(xì)定義，請(qǐng)參閱圖4 |
| 0x01C3 | BYTE | 0xFE | 結(jié)束磁頭(Ending Head) |
| 0x01C4 | 6位 | 0xFF | 結(jié)束扇區(qū)(Ending Sector) 只使用了0~5位。最后兩位(第6、7位)被結(jié)束柱面字段所使用 |
| 0x01C5 | 10位 | 0x7B | 結(jié)束柱面(Ending Cylinder) 除了結(jié)束扇區(qū)字段最后的兩位外，還使用了1位，以組成該柱面值。結(jié)束柱面是一個(gè)10位的數(shù)，最大值為1023 |
| 0x01C6 | DWORD | 0x0000003F | 相對(duì)扇區(qū)數(shù)(Relative Sectors) 從該磁盤的開始到該分區(qū)的開始的位移量，以扇區(qū)來計(jì)算 |
| 0x01CA | DWORD | 0x00DAA83D | 總扇區(qū)數(shù)(Total Sectors) 該分區(qū)中的扇區(qū)總數(shù) |
3、FAT分區(qū)原理：
下面終于開始說FAT。
對(duì)于一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)，隱藏區(qū)之后，才是文件系統(tǒng)的起始部分，以保留區(qū)開頭。
FAT文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是按照這個(gè)方式排列的：保留區(qū)、FAT區(qū)、副FAT區(qū)、根目錄區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)。
(1)、保留區(qū)（Reserved Region）
保留區(qū)就是分區(qū)的開始扇區(qū)到FAT表之前的扇區(qū)，注意，保留區(qū)是位于分區(qū)之內(nèi)，每個(gè)分區(qū)的開頭都會(huì)有一個(gè)保留區(qū)。而保留區(qū)的第一個(gè)扇區(qū)必須是BPB。如果隱藏區(qū)為0，那么BPB將位于第0扇區(qū)。
DBR（Dos Boot Record）：即操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄，通常位于分區(qū)的第0個(gè)扇區(qū)，共512個(gè)字節(jié)（特殊情況也要占用其它保留扇區(qū)）。在這512個(gè)字節(jié)中，其實(shí)又是由跳轉(zhuǎn)指令，廠商標(biāo)志和操作系統(tǒng)版本號(hào)，BPB(BIOS Parameter Block)，擴(kuò)展BPB，os引導(dǎo)程序，結(jié)束標(biāo)志幾部分組成。 以用的最多的FAT32為例說明分區(qū)DBR各字節(jié)的含義。見圖：
對(duì)應(yīng)解釋見下表：
| 表3 FAT32分區(qū)上DBR中各部分的位置劃分 | |||
| 字節(jié)位移 | 字段長(zhǎng)度 | 字段名 | 對(duì)應(yīng)圖8顏色 |
| 0x00 | 3個(gè)字節(jié) | 跳轉(zhuǎn)指令 | |
| 0x03 | 8個(gè)字節(jié) | 廠商標(biāo)志和os版本號(hào) | |
| 0x0B | 53個(gè)字節(jié) | BPB | |
| 0x40 | 26個(gè)字節(jié) | 擴(kuò)展BPB | |
| 0x5A | 420個(gè)字節(jié) | 引導(dǎo)程序代碼 | |
| 0x01FE | 2個(gè)字節(jié) | 有效結(jié)束標(biāo)志 | |
其實(shí)，圖中，除了黑色部分，其他部分同MBR是一樣的，可以直接查看上面對(duì)MBR內(nèi)容的分析表格。
需要注意的是：
1）跳轉(zhuǎn)指令：EB xx 90，也就說第0和第2為分別是EB和90，至于具體意義，沒有暫時(shí)沒有深究；
2）對(duì)應(yīng)MBR，最大的區(qū)別是，DBR沒有分區(qū)表DPT!
(2)、FAT區(qū)
即文件分配表，有兩份，第二份是第一份的備份。文件分配表每項(xiàng)代表一個(gè)簇，由于fat16使用兩字節(jié)即16位來描述一個(gè)簇，所以最多只能管理65536個(gè)簇，又由于每簇最大只有32kB，所以使用fat16的時(shí)候，每個(gè)分區(qū)最大容量是2G。分區(qū)表的大小可以在DBR里設(shè)置。
(3)、根目錄區(qū):
第二個(gè)FAT表（即備份FAT）后面緊接著的下一個(gè)扇區(qū)，就是根目錄區(qū)的開始。存放目錄項(xiàng)，每個(gè)目錄下為32個(gè)字節(jié)，記錄一個(gè)文件或目錄的信息（長(zhǎng)文件名例外）。目錄項(xiàng)所占的扇區(qū)與可以容納的目錄項(xiàng)有關(guān)，一般為512項(xiàng)，將占“512（目錄項(xiàng)數(shù)）×32/512（扇區(qū)大小）”個(gè)扇區(qū)。但是目錄項(xiàng)×32一定是扇區(qū)大小512的整數(shù)倍。
32字節(jié)目錄項(xiàng)內(nèi)容如下表：
| 字節(jié)偏移 | 長(zhǎng)度 | 描述 | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0x00 | 8 | DOS文件名（附加空格）
第一個(gè)字節(jié)可以是下面的特殊數(shù)值：
|
|||||||||||||||||||||||||||
| 0x08 | 3 | DOS文件擴(kuò)展名（空格補(bǔ)齊） | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x0b | 1 | 文檔屬性
第一個(gè)字節(jié)可以是下面一些特殊值：
屬性值0x0F用來表示長(zhǎng)文件名條目。 |
|||||||||||||||||||||||||||
| 0x0c | 1 | 保留，NT使用（參見后面） | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x0d | 1 | 創(chuàng)建時(shí)間，最小時(shí)間分辨率：10ms單位，數(shù)值從0到199。 | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x0e | 2 | 創(chuàng)建時(shí)間。小時(shí)、分鐘和秒根據(jù)后面的圖示描述進(jìn)行編碼：
注意秒只保存了2秒的分辨率。更細(xì)分辨率的文檔創(chuàng)建時(shí)間在偏移0x0d處。 |
|||||||||||||||||||||||||||
| 0x10 | 2 | 創(chuàng)建日期。年、月和日根據(jù)后面的圖示編碼：
|
|||||||||||||||||||||||||||
| 0x12 | 2 | 最近訪問時(shí)間；參見偏移0x0e處的描述。 | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x14 | 2 | FAT12和FAT16中的EA-Index（OS/2和NT使用），F(xiàn)AT32中第一個(gè)簇的兩個(gè)高字節(jié) | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x16 | 2 | 最后更改時(shí)間；參見偏移0x0e處的描述。 | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x18 | 2 | 最后更改日期； 參見偏移0x10處的描述。 | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x1a | 2 | FAT12和FAT16中的第一個(gè)簇。FAT32中第一個(gè)簇的兩個(gè)低字節(jié)。 | |||||||||||||||||||||||||||
| 0x1c | 4 | 文檔大小 |
目錄項(xiàng)接著的第一個(gè)扇區(qū)就是真正存放文件數(shù)據(jù)或是目錄的位置了。
二：FAT16
其實(shí)和上面的介紹差不多。不過這是從文件系統(tǒng)邏輯概念來解釋，而前面更偏于物理位置。
| 保留區(qū) | 文檔 分配表#1 |
文檔 分配表#2 |
根目錄 | 其他所有數(shù)據(jù)... 剩下磁盤空間 |
- 保留扇區(qū)，位于最開始的位置。第一個(gè)保留扇區(qū)是引導(dǎo)區(qū)DBR（分區(qū)啟動(dòng)記錄）。它包括一個(gè)稱為基本輸入輸出參數(shù)塊的區(qū)域（包括一些基本的文件系統(tǒng)信息尤其是它的類型和其它指向其它扇區(qū)的指針），通常包括操作系統(tǒng)的啟動(dòng)調(diào)用代碼。保留扇區(qū)的總數(shù)記錄在引導(dǎo)扇區(qū)中的一個(gè)參數(shù)中。引導(dǎo)扇區(qū)中的重要信息可以被DOS和OS/2中稱為驅(qū)動(dòng)器參數(shù)塊的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)訪問。
- FAT區(qū)域。它包含有兩份文檔分配表，這是出于系統(tǒng)冗余考慮，盡管它很少使用，即使是磁盤修復(fù)工具也很少使用它。它是分區(qū)信息的映射表，指示簇是如何存儲(chǔ)的。
- 根目錄區(qū)域。它是在根目錄中存儲(chǔ)文檔和目錄信息的目錄表。在FAT32下它可以存在分區(qū)中的任何位置，但是在早期的版本中它永遠(yuǎn)緊隨FAT區(qū)域之后。
- 數(shù)據(jù)區(qū)域。這是實(shí)際的文檔和目錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域，它占據(jù)了分區(qū)的絕大部分。通過簡(jiǎn)單地在FAT中添加文檔鏈接的個(gè)數(shù)可以任意增加文檔大小和子目錄個(gè)數(shù)（只要有空簇存在）。然而需要注意的是每個(gè)簇只能被一個(gè)文檔占有，這樣的話如果在32KB大小的簇中有一個(gè)1KB大小的文檔，那么31KB的空間就浪費(fèi)掉了。
總結(jié)：拿SD卡來講吧，給xp格式化之后的SD卡物理結(jié)構(gòu)如下：隱藏區(qū)+保留區(qū)+FAT+副FAT+根目錄區(qū)+數(shù)據(jù)區(qū) 1、隱藏區(qū)：包括MBR（主引導(dǎo)記錄）和DPT（分區(qū)表），不過這里的MBR是空的，因?yàn)椴恍枰南到y(tǒng)啟動(dòng)。上位機(jī)首先讀取這個(gè)512字節(jié)，根據(jù)DPT，知道分區(qū)情況，根據(jù)這些接著直接跳到第一分區(qū)的位置讀取第一個(gè)分區(qū)； 2、保留區(qū)和FAT：這是上位機(jī)讀取分區(qū)的第一部分內(nèi)容，從而知道分區(qū)的情況，根據(jù)BDR知道根目錄的位置；然后去讀根目錄。 3、根目錄區(qū)：讀取分區(qū)的根目錄，可以知道分區(qū)的文件結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)對(duì)應(yīng)的FAT，讀到一個(gè)文件的內(nèi)容。注意，在根目錄里記錄了文件的開始扇區(qū)，而這個(gè)邏輯開始扇區(qū)，是以2開頭的，估計(jì)0和1已經(jīng)被保留所用。
前面說了一大堆關(guān)于FAT16和硬盤的東西，其實(shí)是為下面做準(zhǔn)備的。因?yàn)槲矣X得用RAM虛擬U盤，一要熟悉fat，二要熟悉USB協(xié)議。
前面介紹fat，下面應(yīng)該就說USB了，但我對(duì)USB的了解非常膚淺，沒辦法從協(xié)議的角度來記錄，只能簡(jiǎn)單的針對(duì)這次開發(fā)記錄一下，以備后用吧。
1、要了解USB的設(shè)備、配置、接口、端點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)，和對(duì)應(yīng)的各種描述符；
2、然后了解枚舉的過程，數(shù)據(jù)線D+，D-，差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，NRZI編碼，還有一些數(shù)據(jù)包；
3、一個(gè)很好用的總線監(jiān)控軟件，可以用它來監(jiān)控USB的通信過程，對(duì)開發(fā)很有用：Bus Hound；
4、USB設(shè)備分類：顯示器Monitors, 通訊設(shè)備Communication device, 音頻設(shè)備Audio, 人機(jī)輸入Human input, 海量存儲(chǔ)Mass storage。而這次我們用的應(yīng)該就是Mass storage；
……
本程序是從一個(gè)MSD卡程序中改過來的，準(zhǔn)確來說應(yīng)該是奮斗版的U盤程序修改過來的。
關(guān)鍵點(diǎn)：
1、建立DBR數(shù)組（操作系統(tǒng)引導(dǎo)記錄）：
扇區(qū)大�。�512；
每簇扇區(qū)數(shù)：1；
保留扇區(qū)數(shù)：1；
根目錄項(xiàng)：16，因?yàn)?6×32，剛好一個(gè)扇區(qū)；
小扇區(qū)數(shù)：8，因?yàn)橛肦AM虛擬的U盤，自然很小，其實(shí)我只用到5個(gè)扇區(qū)；
每FAT扇區(qū)數(shù)：1；
隱藏扇區(qū)數(shù)：0，因?yàn)椴恍枰狹BR，主引導(dǎo)記錄；
大扇區(qū)數(shù)：0，fat16小容量沒有用到；
2、FAT數(shù)組
FAT表以“F8 FF FF FF”開頭，為介質(zhì)描述單元。接著每2字節(jié)代表一簇，不過簇的標(biāo)號(hào)是從2開始的，也就是說FAT表的4、5字節(jié)代表第2簇（順序其實(shí)就是首簇），6、7字節(jié)代表第3簇，以此類推；
我現(xiàn)在fat表如下：
F8 FF FF FF FF FF 00 00 ……
綠色就是代表第2簇，它的值代表文件的占用的下一個(gè)簇的簇號(hào)，ffff表示這是文件的最后一個(gè)簇。因?yàn)槲覀兪且粋�(gè)小文件，一個(gè)文件只用一個(gè)簇，所以這個(gè)就是FFFF。0000表示此簇沒有被分配。
例如，如果這里不是FFFF，而是0500（低位在前），則表示，文件的下一個(gè)簇的簇號(hào)是5，系統(tǒng)就會(huì)查詢fat的第5簇的位置，重復(fù)上面的動(dòng)作，知道遇到FFFF，表示這里是文件的最后一簇。
3、根目錄數(shù)組
這里根據(jù)前一篇根目錄的格式，建立一個(gè)盤符根目錄（就是插入電腦的時(shí)候盤符的名字），接著是一個(gè)文件目錄（因?yàn)檫@里只需要一個(gè)文件），起始簇為2；
4、數(shù)據(jù)數(shù)組
用于存文件的數(shù)據(jù)。
RAM虛擬的U盤結(jié)構(gòu)是這樣的：
DBR（1扇）-|- FAT（1扇）-| -副FAT（1扇）-|- 根目錄（1扇）-|- 數(shù)據(jù)（4扇，其實(shí)只用1扇的一點(diǎn)而已，小文件嘛）
pc上顯示的空間大小是2k，原因是8個(gè)扇區(qū)中，數(shù)據(jù)占了4扇，而扇區(qū)的大小為512字節(jié)，所以大小是2k。
只需修改讀寫函數(shù)。讀函數(shù)這樣修改，當(dāng)讀的index為512×0是，發(fā)送DBR表；當(dāng)為512×1時(shí)，發(fā)FAT，當(dāng)為512×3時(shí)，發(fā)送根目錄；當(dāng)為512×4時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)。其他用00 00 00 00 ……來填充。
寫函數(shù)的修改：只允許寫修改數(shù)據(jù)和根目錄部分，其他時(shí)候直接返回失敗標(biāo)志。
需要注意的是，為了節(jié)省RAM，DBR、FAT、都可以用const定義，但根目錄和數(shù)據(jù)數(shù)組最好用非const全局定義，原因是上位機(jī)在讀取文件的時(shí)候，會(huì)修改根目錄的“最近訪問時(shí)間”。
另外，如果在pc機(jī)上把文件刪掉，再重新建立的時(shí)候，根目錄可不是簡(jiǎn)單的覆蓋，而且還有清空FAT的對(duì)應(yīng)標(biāo)志。所以，我這里實(shí)現(xiàn)，可以刪除文件，但再重新新建的時(shí)候，這個(gè)文件是沒有被成功記錄到虛擬的U盤的，估計(jì)，把FAT也改成可修改狀態(tài)就可以實(shí)現(xiàn)，但是，這次項(xiàng)目不需要用到這點(diǎn)，所以沒有去試。
這次實(shí)現(xiàn)存入janho程序庫“Mass_Storage（用ram虛擬u盤fat16）”中，備用。
注：根目錄的文件名不能用小寫，否則出錯(cuò)，暫時(shí)不知原因所在。