基于STM32F429,Cubemx的SDHC卡的基本Fatfs文件移植
本博文要求各位初步了解Fatfs文件系统
友情提示Fatfs官网:http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
1.开发软件
keil5,Cube5.21
2.实验目的
往SDHC卡上移植Fatfs文件
SDHC:
SDHC是"Secure Digital High Capacity“的缩写,即“高容量SD存储卡”。2006年5月SD协会发布了SD 2.0的系统规范,并在其中规定SDHC是符合该规范、SDHC存储卡容量为“4GB-32GB”。
SDHC最大的特点就是高容量(4GB-32GB)。另外,SD协会规定SDHC必须采用FAT32 文件系统,这是因为之前在SD卡中使用的FAT16文件系统所支持的最大容量为2GB,并不能满足SDHC的要求。 作为SD卡的继任者,SDHC主要特征在于文件格式从以前的FAT12、FAT16提升到了FAT32,而且最高支持32GB。同时传输速度被重新定义为Class2、Class4、Class6等级别,高速的SD卡可以支持高分辨视频录制的实时存储。 SDHC卡的外形尺寸与SD卡一样,著作权保护机能等也和以前相同,但是由于文件系统被变更,以前只支持FAT12/16格式的SD设备存在不兼容现象,而支持FAT32(SDHC)的机器,仍可以读取现存的FAT12/16格式的SD卡。 FATFS: FatFs是一个通用的文件系统(FAT/exFAT)模块,用于在小型嵌入式系统中实现FAT文件系统。 FatFs 组件的编写遵循ANSI C(C89),完全分离于磁盘 I/O 层,因此不依赖于硬件平台。它可以嵌入到便宜的微控制器中,如 8051, PIC, AVR, ARM, Z80, RX等等,不需要做任何修改。 因为FatFs模块完全与磁盘I/O层分开,因此需要下面的函数来实现底层物理磁盘的读写与获取当前时间。底层磁盘I/O模块并不是FatFs的一部分,并且必须由用户提供。3.Cube配置
(1)在Cube上点开芯片功能的SDIO,因为我用的是4GB的SDHC卡,所以用SD 4 bits,用默认配置即可与SD卡通信
红框内为SDIO协议引用的引脚
PC8 ------> SDIO_D0
PC9 ------> SDIO_D1
PC10 ------> SDIO_D2
PC11 ------> SDIO_D3
PC12 ------> SDIO_CK
PD2 ------> SDIO_CMD
(2)再点开下面的FATFS,即向工程里添加fatfs移植文件,然后再勾选SD Card,底层的disiko接口默认添加SD卡读写程序
(3)配置时钟完成后,就可生成工程
4.工程讲解
(1)下面的文件是Cube帮你移植的Fatfs文件,但不用修改里面的程序
(2)下面的两个C文件,一个是SD的diskio接口层,Cube已往里面调用了HAL库的SD卡读写函数,可以不修改,另一个是上层的fatfs文件功能函数,可根据需要添加函数,也可以不用修改。
(3)虽然Cube使用了MX_SDIO_SD_Init();进行了SD卡的初始化,但还要用下面的初始化进行初始化才能使用SD卡,它们在stm32f4xx_hal_sd.c里
HAL_SD_Init(&hsd); HAL_SD_InitCard(&hsd);
5.程序测试
(1)使用FATFS_GetAttachedDriversNbr()判断SD卡是否挂载上驱动
i=FATFS_GetAttachedDriversNbr();
printf("已挂载的驱动:%d",i);
(2)调用ff.c的文件功能函数,如果返回FR_OK(0)则成功
/* USER CODE BEGIN Application */ void SD_Fatfs_Test(void) { printf("文件挂载\n" ); retSD=f_mount(&SDFatFS, "0:/",0); if(retSD==FR_OK) { printf("MOUNT OK\n"); printf("FAILED0: %d\n",retSD); } else printf("FAILED2: %d\n",retSD); printf("文件打开\n" ); retSD=f_open(&SDFile, "0:hellow.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE | FA_READ ); if(retSD==FR_OK) { printf("OPEN OK\n"); } else printf("FAILED3: %d\n",retSD); printf("文件关闭\n" ); retSD=f_close(&SDFile); if(retSD==FR_OK) { printf("closk OK\n"); } else printf("FAILED5: %d\n",retSD); }
(3)HAL_SD_ReadBlocks()和HAL_SD_WriteBlocks()可以往SD卡读写数据
(4)用以下的HAKL库函数可读取SD卡的信息,有兴趣可以去弄
HAL_SD_CardStateTypeDef HAL_SD_GetCardState(SD_HandleTypeDef *hsd);
HAL_StatusTypeDef HAL_SD_GetCardCID(SD_HandleTypeDef *hsd, HAL_SD_CardCIDTypeDef *pCID);
HAL_StatusTypeDef HAL_SD_GetCardCSD(SD_HandleTypeDef *hsd, HAL_SD_CardCSDTypeDef *pCSD);
HAL_StatusTypeDef HAL_SD_GetCardStatus(SD_HandleTypeDef *hsd, HAL_SD_CardStatusTypeDef *pStatus);
HAL_StatusTypeDef HAL_SD_GetCardInfo(SD_HandleTypeDef *hsd, HAL_SD_CardInfoTypeDef *pCardInfo);
6.Fatfs使用小经验
(1)使用FATFS,FIL等类型的变量时,可能要先申请内存空间,才能使用。具体是怎样请先学习STM32的内存管理。
(2)使用f_mount,f_close等文件功能函数出错时,请看其返回函数为何值,更容易调试。
typedef enum { FR_OK = 0, /* (0) Succeeded */ FR_DISK_ERR, /* (1) A hard error occurred in the low level disk I/O layer */ FR_INT_ERR, /* (2) Assertion failed */ FR_NOT_READY, /* (3) The physical drive cannot work */ FR_NO_FILE, /* (4) Could not find the file */ FR_NO_PATH, /* (5) Could not find the path */ FR_INVALID_NAME, /* (6) The path name format is invalid */ FR_DENIED, /* (7) Access denied due to prohibited access or directory full */ FR_EXIST, /* (8) Access denied due to prohibited access */ FR_INVALID_OBJECT, /* (9) The file/directory object is invalid */ FR_WRITE_PROTECTED, /* (10) The physical drive is write protected */ FR_INVALID_DRIVE, /* (11) The logical drive number is invalid */ FR_NOT_ENABLED, /* (12) The volume has no work area */ FR_NO_FILESYSTEM, /* (13) There is no valid FAT volume */ FR_MKFS_ABORTED, /* (14) The f_mkfs() aborted due to any problem */ FR_TIMEOUT, /* (15) Could not get a grant to access the volume within defined period */ FR_LOCKED, /* (16) The operation is rejected according to the file sharing policy */ FR_NOT_ENOUGH_CORE, /* (17) LFN working buffer could not be allocated */ FR_TOO_MANY_OPEN_FILES, /* (18) Number of open files > _FS_LOCK */ FR_INVALID_PARAMETER /* (19) Given parameter is invalid */ } FRESULT;
(3)要先加载文件卷,才能用文件功能函数。
(4)程序出错一般是底层接口函数没写好。
粗糙之作,有不合之处请多多指教。
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