wordpress网站源码,wordpress文章背景颜色,上海市网,银川做网站最好的公司在实现如U盘文件读写#xff0c;SD卡的文件读写等工作时#xff0c;我们往往需要一个文件系统来支持我们的工作。特别在一些MCU应用中#xff0c;文件系统的加入能明显改善系统交互的友好性。在这一篇中#xff0c;我们就来讨论FatFS文件系统在STM32F4上的移植和应用。
1、… 在实现如U盘文件读写SD卡的文件读写等工作时我们往往需要一个文件系统来支持我们的工作。特别在一些MCU应用中文件系统的加入能明显改善系统交互的友好性。在这一篇中我们就来讨论FatFS文件系统在STM32F4上的移植和应用。
1、准备工作 在开始FatFS的移植之前我们需要做一些必要的准备工作。首先需要准备相应的硬件平台我们在这里使用的是STM32F407VET6的操作平台。USB硬件相关的库的移植工作也已完成。 其次我们还需要准备FatFS的相关源码在这里我们使用最新的R0.14b版本该文件可在网站下载 http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html 下载的源码解压后有两个文件夹document和source其中document文件夹中是相关的文档资料与网站上的内容一样在移植时可以查看这些文档来工作。Source文件夹中则是源码相关的文件主要包括 在上图所示的一系列文件中00readme.txt文件有对各个文件的介绍我们查看其内容如下
00readme.txtreadme文件00history.txt版本记录文件ff.cFatFs模块ffconf.hFatFs模块的配置文件ff.hFatFs应用模块的头文件diskio.hFatFs和磁盘IO模块的头文件diskio.c一个将磁盘IO函数附加到FatFS的实例ffunicode.cUnicode编码功能函数ffsystem.c可选的操作系统相关文件实例在这些文件中ff.c和ff.h是核心文件。ffunicode.c是字符编码会根据配置文件的配置选择编码。ffsystem.c文件根据自己的需要决定。所以与具体的应用平台相关的并需要我们来实现的文件是配置文件ffconf.h和磁盘操作文件diskio.h与diskio.c这几个文件也是我们移植的重点。
2、实现移植 我们已经完成了移植的准备工作接下来就来实现面向大容量U盘的应用移植。前面我们已经说过移植需要处理的文件是配置文件ffconf.h和磁盘操作文件diskio.h与diskio.c。 关于配置文件ffconf.h其实它本身有一个实例我们只需要根据需要修改配置就好。这里我们需要修改的配置参数包括 所支持的编码方式配置参数FF_CODE_PAGE这个关系到文件编码的问题我们将其配置为简体中文支持。 逻辑驱动器的数量配置参数FF_VOLUMESFatFS可以同时应用于多个驱动器所以我们需要根据实际情况配置驱动器的数量。 时间戳配置参数FF_FS_NORTC我们大多时候并不需要记录时间戳所以在这里我们将其关闭。 余下就是实现磁盘IO操作的相关函数在FatFS的帮助文档中告诉了我们需要实现的函数有两类一类是磁盘设备控制相关的函数主要是获取设备状态函数、初始化设备函数、读取数据函数、写入数据函数以及控制设备相关功能函数二类是实时时钟操作函数主要是获取当前时间函数。所以实现这6个函数就是移植的主要工作。
2.1、获取设备状态函数 磁盘状态检测函数disk_status。用于检测磁盘状态在ff.c文件中会被调用。其函数原型如下 DSTATUS disk_status(BYTE drV) 根据其原型定义以及我们USB大容量存储设备的要求我们可以实现磁盘状态获取函数如下
/*用于USBH的状态获取函数*/
static DSTATUS USBH_status(BYTE lun)
{DRESULT res RES_ERROR;if(USBH_MSC_UnitIsReady(hUsbHostFS, lun)){res RES_OK;}else{res RES_ERROR;}return res;
}2.2、初始化设备函数 存储媒介初始化函数disk_initialize。用于对磁盘设备进行初始化在ff.c文件中会被调用。其函数原型如下 DSTATUS disk_initialize(BYTE drv) 根据其原型定义以及我们USB大容量存储设备的要求我们可以实现磁盘驱动器初始化函数但这里我们其实不需要因为在USB HOST库中已经完成了初始化所以直接返回正确就可以了。
/*用于USBH的初始化函数*/
static DSTATUS USBH_initialize(BYTE lun)
{//USB HOST库中已经完成了初始化return RES_OK;
}2.3、读取数据 读扇区函数disk_read。用于实现对磁盘数据的读取根据具体的磁盘IO编写在ff.c文件中会被调用。其函数原型如下 DRESULT disk_read(BYTE drvBYTE*buffDWORD sectorBYTEcount) 根据其原型定义以及我们USB大容量存储设备的要求我们可以实现磁盘数据读取函数如下
/*用于USBH的读扇区函数*/
static DRESULT USBH_read(BYTE lun, BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{DRESULT res RES_ERROR;MSC_LUNTypeDef info;if(USBH_MSC_Read(hUsbHostFS, lun, sector, buff, count) USBH_OK){res RES_OK;}else{USBH_MSC_GetLUNInfo(hUsbHostFS, lun, info);switch (info.sense.asc){case SCSI_ASC_LOGICAL_UNIT_NOT_READY:case SCSI_ASC_MEDIUM_NOT_PRESENT:case SCSI_ASC_NOT_READY_TO_READY_CHANGE:USBH_ErrLog (USB Disk is not ready!);res RES_NOTRDY;break;default:res RES_ERROR;break;}}return res;
}2.4、写入数据 写扇区函数disk_write。用于实现对磁盘数据的写入根据具体的磁盘IO编写在ff.c文件中会被调用。其函数原型如下 DRESULT disk_write(BYTE drvconst BYTE*buffDWORD sectorBYTE count) 根据其原型定义以及我们USB大容量存储设备的要求我们可以实现磁盘数据写入函数如下
/*用于USBH的写扇区函数*/
static DRESULT USBH_write(BYTE lun, const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{DRESULT res RES_ERROR;MSC_LUNTypeDef info;if(USBH_MSC_Write(hUsbHostFS, lun, sector, (BYTE *)buff, count) USBH_OK){res RES_OK;}else{USBH_MSC_GetLUNInfo(hUsbHostFS, lun, info);switch (info.sense.asc){case SCSI_ASC_WRITE_PROTECTED:USBH_ErrLog(USB Disk is Write protected!);res RES_WRPRT;break;case SCSI_ASC_LOGICAL_UNIT_NOT_READY:case SCSI_ASC_MEDIUM_NOT_PRESENT:case SCSI_ASC_NOT_READY_TO_READY_CHANGE:USBH_ErrLog(USB Disk is not ready!);res RES_NOTRDY;break;default:res RES_ERROR;break;}}return res;
}2.5、控制设备相关功能 存储媒介控制函数disk_ioctl。可以在此函数里编写自己需要的功能代码比如获得存储媒介的大小、检测存储媒介的上电与否存储媒介的扇区数等。如果是简单的应用也可以不用编写。其函数原型如下 DRESULT disk_ioctl(BYTE drvBYTE ctrlVoiI*buff) 根据其原型定义以及我们USB大容量存储设备的要求我们可以实现磁盘设备控制相关功能函数如下
/*USBH IO控制函数 */
static DRESULT USBH_ioctl(BYTE lun, BYTE cmd, void *buff)
{DRESULT res RES_ERROR;MSC_LUNTypeDef info;switch (cmd){/* Make sure that no pending write process */case CTRL_SYNC:res RES_OK;break;/* Get number of sectors on the disk (DWORD) */case GET_SECTOR_COUNT :if(USBH_MSC_GetLUNInfo(hUsbHostFS, lun, info) USBH_OK){*(DWORD*)buff info.capacity.block_nbr;res RES_OK;}else{res RES_ERROR;}break;/* Get R/W sector size (WORD) */case GET_SECTOR_SIZE :if(USBH_MSC_GetLUNInfo(hUsbHostFS, lun, info) USBH_OK){*(DWORD*)buff info.capacity.block_size;res RES_OK;}else{res RES_ERROR;}break;/* Get erase block size in unit of sector (DWORD) */case GET_BLOCK_SIZE :if(USBH_MSC_GetLUNInfo(hUsbHostFS, lun, info) USBH_OK){*(DWORD*)buff info.capacity.block_size / USB_DEFAULT_BLOCK_SIZE;res RES_OK;}else{res RES_ERROR;}break;default:res RES_PARERR;}return res;
}2.6、获取当前时间 实时时钟函数get_fattime。用于获取当前时间返回一个32位无符号整数时钟信息包含在这32位中。如果不使用时间戳可以直接返回一个数如0。其函数原型如下 DWORD get_fattime(Void) 根据其原型定义以及我们USB大容量存储设备的要求我们可以实现磁盘状态获取函数如下
/*读取时钟函数*/
DWORD get_fattime(void)
{return 0;}完成上述6个程序的编写移植工作也就基本完成了。大家可能会发现我们实现的函数名似乎与原型函数不一样主要是考虑方便在多个存储设备同时存在时进行操作我们在目标函数中调用我们实现的函数就可以了。
3、应用测试 我们完成了FatFS的移植现在来验证移植的是否正确。为此我们来编写一个应用向U盘中写入数据到文件以及读取文件的数据等。
/* USB HOST MSC操作函数这部分功能根据需求设定 */
static void MSC_Application(void)
{FRESULT res; /* FatFs函数返回值 */uint32_t byteswritten, bytesread; /* 文件读写的数量 */uint8_t wtext[] This is STM32 working with FatFs!; /* 写文件缓冲器 */uint8_t wtext2[] 这是一个FatFs读写的例子; /* 写文件缓冲器 */uint8_t wtext3[] 这是一个向文件追加数据的测试; /* 写文件缓冲器 */uint8_t rtext[100]; /* 读文件缓冲器 *//* 注册文件系统对象到FatFs模块 */if(f_mount(USBHFatFS, (TCHAR const*)USBHPath, 0) ! FR_OK){/* 错误处理 */Error_Handler();}else{/* 打开一个文件 */if(f_open(USBHFile, STM32.TXT, FA_OPEN_EXISTING | FA_WRITE) ! FR_OK) {/* 错误处理 */Error_Handler();}else{resf_lseek(USBHFile,f_size(USBHFile)); //将指针指向文件末//resf_lseek(USBHFile,100); //将指针指向文件末/* 写数据到文件 */res f_write(USBHFile, wtext, sizeof(wtext), (void *)byteswritten);res f_write(USBHFile, \r\n, sizeof(\r\n)-1, byteswritten); res f_write(USBHFile, wtext2, sizeof(wtext2), (void *)byteswritten);res f_write(USBHFile, \r\n, sizeof(\r\n)-1, byteswritten);res f_write(USBHFile, wtext3, sizeof(wtext3), (void *)byteswritten);res f_write(USBHFile, \r\n, sizeof(\r\n)-1, byteswritten);if((byteswritten 0) || (res ! FR_OK)){/* 错误处理 */Error_Handler();}else{/* 关闭文件 */f_close(USBHFile);/* 打开文件读 */if(f_open(USBHFile, STM32.TXT, FA_READ) ! FR_OK){/* 错误处理 */Error_Handler();}else{/* 从文件读数据 */res f_read(USBHFile, rtext, sizeof(rtext), (void *)bytesread);if((bytesread 0) || (res ! FR_OK)){/* 错误处理 */Error_Handler();}else{/* 关闭文件 */f_close(USBHFile);/* 比较读和写的数据 */if((bytesread ! byteswritten)){ /* 错误处理*/Error_Handler();}else{/* 无错误 */}}}}}}FATFS_UnLinkDriver(USBHPath);
}我们先在U盘上创建的文件名为“STM32.TXT”在上述源码中我们创建完文件后将其修改为打开与存在文件。创建的文件如下图所示 向创建的STM32.TXT文件中写入“This is STM32 working with FatFs!”我们查看文件内容结果如下 接着我们尝试向已经存在的文件中追加内容。依然是STM32.TXT文件我们操作完毕查看其内容图下 至此我们完成了FatFS文件系统的移植与测试从测试结果看移植是正确的至少在简单应用下没有发现问题。
4、移植小结 在这篇中我们移植了FatFS文件系统并进行了简单的读写测试。从测试的结果来看FatFS的一直是没有问题的至少验证了在一般的读写操作方面是没有问题的。 在我们移植时我们考虑到在同时有多种驱动器的情况下能够方便的操作。我们定义的磁盘IO操作函数是需要根据实际硬件实现的然后在系统指定的回调函数中调用我们编写的磁盘IO函数。这样就可以实现多个驱动器的操作事实上FatFS给出的磁盘IO示例中也是这样建议的。
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