基于STM32F407的FatFs文件系统在SD卡驱动上的移植

基于STM32F407的FatFs文件系统在SD卡驱动上的移植
DanielLee_USTB
2014-2-26
最近在做SD卡驱动，以前移植过efsl，觉得用的人不是很多，现在移植个FatFs，也跟上队伍。
第一步，保证SD卡底层驱动函数正确，包括SD卡初始化、SD扇区读写等。
第二步，下载FatFs源码，名为ff9b.zip，解压在src文件夹中可以得到diskio.c、ff.c、以及\option\cc936.c这三个源码文件，在STM32F407工程文件中创建FatFs文件夹，加入这几个源码以及相应头文件，并且在系统Include Path中加入这个文件夹的位置，以编译时找到其头文件。
第三步开始移植。diskio.c这个文件中定义了fatfs文件系统与硬件存储器之间的接口函数，供文件系统调用，包括disk_initialize、disk_status、disk_read、disk_write、disk_ioctl五个函数。ff.c中存放了FatFs文件操作的常用函数，包括文件以及文件夹的操作。cc936.c是简体汉字编码文件。
首先在ffconf.h中配置文件系统。将#define_CODE_PAGE 932 改为936以支持简体中文，原来默认支持日文，不知道为啥，莫非这个东东是日本人写的？先不研究。编译一下，发现如下错误：
#if !_USE_LFN || _CODE_PAGE != 936
#error This file is not needed incurrent configuration. Remove from the project.
#endif
其中宏定义_USE_LFN表明是否使用长文件名，修改为1，使用静态区BSS存储，最长文件名为255个字符。重新编译，发现有很多没有定义的函数，包括例如ATA_disk_initialize、ATA_disk_status、ATA_disk_read、ATA_disk_write等，由于我们使用的介质是SD卡，删掉其他ATA、USB以及MMC相关的函数，只留下SD_disk_initialize、SD_disk_status、SD_disk_read、SD_disk_write、SD_disk_ioctl以及get_fattime这几个函数。
下面就逐步实现这几个函数。
disk_initialize，对应底层函数为SD_Init。
disk_status中简单让其返回0，表示成功。
disk_read可看出输入有四个参数值，分别为设备类型pdrv、数据缓存区指针buff、扇区地址sector以及扇区个数count。这可以看出disk_read一次可以读取多个扇区，在函数体内添加
for(cnt=0; cnt<count; cnt++){
res =SD_ReadSingleBlock(sector+cnt, buff+cnt*512);
if(res != RES_OK) return RES_ERROR;
}
类似的，在disk_write也如此处理。最后将disk_ioctl中直接返回状态RES_OK。改其他小错误后编译通过。
下面开始测试，在SD卡中编写一个创建文件测试用例：
创建文件系统以及文件对象：
FATFS fs;
FIL file;
①result = f_mount(FS_SD, &fs);挂载文件系统，说明在系统中存在了FS_SD这个设备以及文件系统
②result = f_opendir(&DirInf, "/");打开根目录，在这个函数中又调用了chk_mounted，对SD卡进行了初始化
③result = f_open(&file, "helloYou.txt",FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);在根目录下创建一个文本文件
④result = f_write(&file,text,strlen(text), &bw); 写入测试文档，为了可以测试写入多个块儿是不是正确，直接找了一大段天龙八部写了进去，可以在SD卡中看到正确的文档，哈哈，测试成功。