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»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › STM32/8 › [零基础学习STM32]第十四讲:FATFS实验—文件操作
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[零基础学习STM32]第十四讲:FATFS实验—文件操作

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楼主
ID:278743 发表于 2018-5-3 21:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 kkhkbb 于 2018-5-4 18:54 编辑

一、 概述
1、 文件系统简介：
（1）文件系统：管理和存储文件信息的软件机构。
（2）常用的文件系统：
  •      FAT/FATFS。
  •      NTFS（基于安全性的文件系统，是Wundow NT采用的独特的文件系统结构。
  •      CDFS：CDFS是大部分光盘的文件系统。
2、 FATFS文件系统简介：
      FATFS是一个完全免费开源的FAT文件系统模块，专门为小型的嵌入式系统而设计，完全用标准C语言编写，具有良好的硬件平台独立性，可移植到8051、PIC、ARM等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持FAT12、FAT16、FATI32，支持多个存储媒介；有独立的缓冲区，可以对多个文件进行读/写，并特别对8位单片机和16位单片机做了优化。
3、 FATFS文件系统特点：
  •      Window兼容的FAT文件系统（支持FAT12/FAT16/FAT32）。
  •      代码量少、效率高。
  •      与平台无关、移植简单，全部通过C语言编写。
  •      多种配置选项：支持多卷（物理驱动器或分区，最多10个卷）、多个ANSI/OEM代码页、支持长文件名、支持RTOS、支持多种扇区大小等。
4、 文件系统主要文件介绍：
文件名
功能
说明
ffconf.h
FATFS模块配置文件
需要根据需求来配置参数
ff.h
FATFS和应用模块公用的包含文件
不需要修改
ff.c
FATFS模块源码
不需要修改
diskio.h
FATFS和disk I/O模块公用的包含文件
不需要修改
diskio.c
FATFS和disk I/O模块接口层文件
与平台相关的代码，需要用户根据存储介质来编写函数
interger.h
数据类型定义
与编译器有关

二、 硬件电路


          图14_0 原理图芯片引角连接


           图14_1 原理图TF卡座引角连接

三、 实验原理
       STM32F407上带有SDIO控制器，iCore3核心板上将SDIO连接到TF卡座上。本实验将Micro SD卡插入TF卡座上即可。通过FATFS创建test.txt文件，并且写入数据0-511，然后读出并打印到终端上。硬件连接示意图如下：
             图14_2 工作原理示意图

四、 源代码

主函数

  1. <font color="#444444"><font face="Tahoma">/*
  2. * --------------------
  3. * Company             : LUOYANG GINGKO TECHNOLOGY CO.,LTD.
  4.                                : 洛阳银杏科技有限公司
  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;                                           //文件对象
  62.         FATFS fatfs;                                   //逻辑驱动器的工作区
  63.         static FRESULT res;                             //FRESULT函数公共结果代码
  64.         unsigned char write_buffer[512];                 //写文件缓冲区
  65.         unsigned char read_buffer[512];                  //读文件缓冲区
  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.         //判断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);                                   //挂载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. //打开驱动器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);                                 //移动写指针到文件首
  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);     //将缓冲器中的内容写入源文件
  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);                              //移动读指针到文件首
  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);                                  //关闭源文件

  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>
复制代码
五、 实验步骤
1. 把仿真器与iCore3的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
2. 把iCore3通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3供电；
3. 打开PuTTY串口终端（注PuTTY使用方法见附录）；
4. 打开Keil MDK开发环境，并打开本实验工程；
5. 烧写程序到iCore3上；
6. 也可以进入Debug模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。
六、 实验现象
在终端显示屏上可以看到FATFS操作的信息，如下图：
              图14_3  实验现象图
七、 资料及代码包下载
链接：http://pan.baidu.com/s/1eRHeR9S 密码：go0n
附录：
1、iCore3供电后，打开计算机----属性----设备管理器----端口。
         图14_4  COM口查看示意图
2、打开PuTTY。
        图14_5 PuTTY软件设置示意图
3、此时就可以烧写程序进行验证了。



iCore3_14_FATFS.zip

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沙发
ID:143203 发表于 2018-7-20 09:50 | 只看该作者
请问这个移植过程是怎么样的？外接SD卡是不是固定引脚
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板凳
ID:375810 发表于 2018-7-20 13:56 | 只看该作者
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