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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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ID:278743 发表于 2018-5-3 21:46 | 显示全部楼层 |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
  •      CDFSCDFS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:
  •      WindowFAT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。
  •      多配置项:支持多卷(物理驱动器或区,最10卷)、多个ANSI/OEM代码页、支持长文件名、支持RTOS、支持多种区大小等。
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"

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

  36. //---------------------------- Define ---------------------------//

  37. //-------------------------- Variable ---------------------------//

  38. //--------------------- Function Prototype ----------------------//

  39. //--------------------------- Function --------------------------//
  40. /*
  41. * Name                                        : main
  42. * Description        : ---
  43. * Author                                : ysloveivy.
  44. *
  45. * History
  46. * --------------------
  47. * Rev                                        : 0.00
  48. * Date                                        : 12/02/2015
  49. *
  50. * create.
  51. * --------------------
  52. */
  53. int main(void)
  54. {
  55.         int i,j;
  56.         FIL file;                                           //文件对象
  57.         FATFS fatfs;                                   //逻辑驱动器的工作区
  58.         static FRESULT res;                             //FRESULT函数公共结果代码
  59.         unsigned char write_buffer[512];                 //写文件缓冲区
  60.         unsigned char read_buffer[512];                  //读文件缓冲区
  61.         unsigned int counter;

  62.         led.initialize();
  63.         usart4.initialize(115200);

  64.         usart4.printf("\x0c");                                 
  65.         usart4.printf("\033[1;32;40m");                          
  66.         usart4.printf("\r\n\r\nhello! I am iCore3!\r\n\r\n\r\n");


  67.         //判断SD卡是否初始化
  68.         if(SD_Init() != 0){
  69.                 usart4.printf("SD ERROR!\r\n");
  70.                 while(1){
  71.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  72.                         LED_RED_ON;
  73.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  74.                         LED_RED_OFF;
  75.                 }
  76.         }else{
  77.                 usart4.printf("SD Initialize successful!\r\n");
  78.         }

  79.         for(i = 0;i < 1000000;i++);
  80.         res = f_mount(&fatfs,"0:",1);                                   //挂载SD卡
  81.         if(res != RES_OK){
  82.                 usart4.printf("f_mount error!\r\n");
  83.                 while(1){
  84.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  85.                         LED_RED_ON;
  86.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  87.                         LED_RED_OFF;
  88.                 }
  89.         }else{
  90.                 usart4.printf("f_mount successful!\r\n");
  91.         }
  92.         res = f_open(&file,"0:/test.txt",FA_READ | FA_WRITE | FA_OPEN_ALWAYS);   
  93. //打开驱动器0上的源文件

  94.         if(res != RES_OK){
  95.                 usart4.printf("f_open error!\r\n");
  96.                 while(1){
  97.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  98.                         LED_RED_ON;
  99.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  100.                         LED_RED_OFF;
  101.                 }
  102.         }else{
  103.                 usart4.printf("f_open successful!\r\n");
  104.         }

  105.         res = f_lseek(&file,0);                                 //移动写指针到文件首
  106.         if(res != RES_OK){
  107.                 usart4.printf("f_lseek error!\r\n");
  108.                 while(1){
  109.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  110.                         LED_RED_ON;
  111.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  112.                         LED_RED_OFF;
  113.                 }
  114.         }else{
  115.                 usart4.printf("f_lseek successful!\r\n");
  116.         }

  117.         for(i = 0;i < 512;i++){
  118.                 write_buffer[i] = i % 256;
  119.         }
  120.         res = f_write(&file,write_buffer,512,&counter);     //将缓冲器中的内容写入源文件
  121.         if(res != RES_OK || counter != 512){
  122.                 usart4.printf("f_write error!\r\n");
  123.                 while(1){
  124.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  125.                         LED_RED_ON;
  126.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  127.                         LED_RED_OFF;
  128.                 }
  129.         }else{
  130.                 usart4.printf("f_write successful!\r\n");
  131.         }

  132.         res = f_lseek(&file,0);                              //移动读指针到文件首
  133.         if(res != RES_OK){
  134.                 usart4.printf("f_lseek error!\r\n");
  135.                 while(1){
  136.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  137.                         LED_RED_ON;
  138.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  139.                         LED_RED_OFF;
  140.                 }
  141.         }else{
  142.                 usart4.printf("f_lseek successful!\r\n");
  143.         }

  144.         res = f_read(&file,read_buffer,512,&counter);
  145.         if(res != RES_OK || counter != 512){
  146.                 usart4.printf("f_read error!\r\n");
  147.                 while(1){
  148.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  149.                         LED_RED_ON;
  150.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  151.                         LED_RED_OFF;
  152.                 }
  153.         }else{
  154.                 usart4.printf("f_read successful!\r\n");
  155.         }
  156.         f_close(&file);                                  //关闭源文件

  157.         usart4.printf("read data:\r\n");
  158.         for(i = 0;i < 32;i++){
  159.                 for(j = 0; j < 16; j ++)
  160.                         usart4.printf(" %02X",read_buffer[i*16+j]);
  161.                         usart4.printf("\r\n");
  162.         }


  163.         while(1){
  164.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  165.                         LED_GREEN_ON;
  166.                         for(i = 0;i < 10000000;i++);
  167.                         LED_GREEN_OFF;
  168.         }</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

1.75 MB, 下载次数: 11, 下载积分: 黑币 -5

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ID:143203 发表于 2018-7-20 09:50 | 显示全部楼层
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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ID:375810 发表于 2018-7-20 13:56 | 显示全部楼层
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