1. 概述
FAT32是Windows系统硬盘分区格式的一种，最大单文件大小为4GB。
FAT32由下面3个部分组成：
MBR: Master Boot Record, 512KB, 硬盘的物理0地址，以0x55aa结束分区；
FAT: File Allocation Table, 512*2KB, 32位的文件分配表，最大单文件大小为4GB，以0x55aa结束分区；
File and Directory Data：数据与目录区域。
比如，一个42B的文件会占用2K=4个sector(512KB)。
2. FATFS源码介绍
FATFS是免费开源的FAT文件系统，特别适合小型嵌入式设备使用，FATFS支持FAT12/FAT16/FAT32。
FATFS文件系统结构：
FATFS源码文件如下表：
文件名 |
功能 |
说明 |
ffconf.h |
FATFS模块配置文件 |
需要根据需求配置参数 |
ff.h |
FATFS和应用模块公用的头文件 |
不修改 |
ff.c |
FATFS模块源码 |
不修改 |
diskio.h |
FATFS和disk I/O模块公用的头文件 |
不修改 |
diskio.c |
FATFS和disk I/O模块接口层文件 |
与平台相关的代码，需要根据介质编写函数 |
integer.h |
数据类型定义 |
与编译器相关 |
option文件夹 |
可选的外部功能 |
比如要支持汉字需要修改 |
3. FATFS源码移植
FATFS移植的三个步骤
数据类型：在integer.h里面去定义好数据的类型
配置：通过ffconf.h配置FATFS的相关功能
函数编写：在diskio.c中进行底层驱动编写，一般需要编写5个函数disk_status, disk_initialize
disk_read, disk_write, disk_ioctl, get_fattime
在ffconf.h中，主要修改支持的函数齐全程度，支持的字体格式等。
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#define _FS_MINIMIZE 0
/* This option defines minimization level to remove some basic API functions.
/
/ 0: All basic functions are enabled.
/ 1: f_stat(), f_getfree(), f_unlink(), f_mkdir(), f_truncate() and f_rename()
/ are removed.
/ 2: f_opendir(), f_readdir() and f_closedir() are removed in addition to 1.
/ 3: f_lseek() function is removed in addition to 2. */
#define _CODE_PAGE 1
/* This option specifies the OEM code page to be used on the target system.
/ Incorrect setting of the code page can cause a file open failure.
/
/ 1 - ASCII (No extended character. Non-LFN cfg. only)
/ 437 - U.S.
/ 936 - Simplified Chinese (DBCS)
*/
#define _USE_LFN 0
#define _MAX_LFN 255
#define _LFN_UNICODE 0
/* This option switches character encoding on the API. (0:ANSI/OEM or 1:UTF-16)
/ To use Unicode string for the path name, enable LFN and set _LFN_UNICODE = 1.
/ This option also affects behavior of string I/O functions. */
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在diskio.c中，修改对应的驱动程序(SPI底层驱动查看博文"NIOS2随笔——SD卡之SPI操作
")，修改好的代码如下：
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//filename: diskio.c
//author: shugen.yin
//date: 2016.12.22
//function: FATFS Lower layer API
#include "diskio.h" /* FatFs lower layer API */
#include "sd_spi.h"
//初始化磁盘
DSTATUS disk_initialize (
BYTE
pdrv
)
{
u8 res=0;
res = SD_Initialize();
//SD_Initialize()
if
(res)
return
STA_NOINIT;
else
return
0;
//初始化成功
}
//获得磁盘状态
DSTATUS disk_status (
BYTE
pdrv
/* Physical drive nmuber (0..) */
)
{
return
0;
}
DRESULT disk_read (
BYTE
pdrv,
/* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE
*buff,
/* Data buffer to store read data */
DWORD
sector,
/* Sector address (LBA) */
UINT
count
/* Number of sectors to read (1..128) */
)
{
u8 res=0;
if
(!count)
return
RES_PARERR;
//count不能等于0，否则返回参数错误
res=SD_ReadDisk(buff,sector,count);
//处理返回值，将SPI_SD_driver.c的返回值转成ff.c的返回值
if
(res==0x00)
return
RES_OK;
else
return
RES_ERROR;
}
#if _USE_WRITE
DRESULT disk_write (
BYTE
pdrv,
/* Physical drive nmuber (0..) */
const
BYTE
*buff,
/* Data to be written */
DWORD
sector,
/* Sector address (LBA) */
UINT
count
/* Number of sectors to write (1..128) */
)
{
u8 res=0;
if
(!count)
return
RES_PARERR;
//count不能等于0，否则返回参数错误
res=SD_WriteDisk((u8*)buff,sector,count);
//处理返回值，将SPI_SD_driver.c的返回值转成ff.c的返回值
if
(res == 0x00)
return
RES_OK;
else
return
RES_ERROR;
}
#endif
#if _USE_IOCTL
DRESULT disk_ioctl (
BYTE
pdrv,
/* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE
cmd,
/* Control code */
void
*buff
/* Buffer to send/receive control data */
)
{
DRESULT res;
switch
(cmd)
{
case
CTRL_SYNC:
SD_CS_SET;
if
(SD_WaitReady()==0)res = RES_OK;
else
res = RES_ERROR;
SD_CS_CLR;
break
;
case
GET_SECTOR_SIZE:
*(
WORD
*)buff = 512;
res = RES_OK;
break
;
case
GET_BLOCK_SIZE:
*(
WORD
*)buff = 8;
res = RES_OK;
break
;
case
GET_SECTOR_COUNT:
*(
DWORD
*)buff = SD_GetSectorCount();
res = RES_OK;
break
;
default
:
res = RES_PARERR;
break
;
}
return
res;
}
#endif
DWORD
get_fattime (
void
)
{
return
0;
}
//动态分配内存
void
*ff_memalloc (
UINT
size)
{
return
(
void
*)size;
}
//释放内存
void
ff_memfree (
void
* mf)
{
}
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4. 搭建软硬件环境
这里沿用博文"NIOS2随笔——SD卡之SPI操作"中的工程，将TF卡(2GB)借SD卡套插入SD卡卡座，如下图所示：
编写main函数，最终编译运行：终端显示file write成功
本文转自 shugenyin 51CTO博客，原文链接:http://blog.51cto.com/shugenyin/1885326
