1.簡介

FatFs 是用于小型嵌入式系統的通用 FAT/exFAT 文件系統模塊。FatFs 模塊是按照 ANSI C (C89) 編寫的，與磁盤 I/O 層完全分離。因此它獨立于平臺。它可以集成到資源有限的小型微控制器中，例如 8051、PIC、AVR、ARM、Z80、RX 等。
特性

DOS/Windows 兼容 FAT/exFAT 文件系統。

平臺獨立。易于移植。

程序代碼和工作區的占用空間非常小。

支持的各種配置選項：

支持多卷（物理驅動器或分區）；

多個 ANSI/OEM 代碼頁包括 DBCS；

支持長文件名， ANSI/OEM 或 Unicode；

支持 RTOS；

支持多種扇區大小；

只讀、最小化的 API 和 I/O 緩沖區等。

FATFS應用范圍

支持 FAT12、 FAT16 和 FAT32；

可打開的文件：無限制，依賴于有效的存儲器；

支持最多 10 個卷；

文件大小：與 FAT 類型有關(upto 4G-1 bytes)；

卷大小：與 FAT 類型有關(upto 2T bytes on 512 bytes/sector)；

簇大小：與 FAT 類型有關(upto 64K bytes on 512 bytes/sector)；

扇區大小：與 FAT 類型有關(upto 4K bytes)

2.軟件硬件平臺

• 開發板：STM32F103ZE
• FLASH：SD卡一張
• 完整SD卡驅動工程(這里選擇SDIO驅動方式)
• FATFS源碼

3.FAT源碼下載

下載地址：FATFS下載

4.FATFS文件系統移植

移植FATFS文件系統只需要提供硬件讀寫扇區函數即可。
??1.FATFS源碼文件

2.打開工程，將FATFS源碼文件添加到工程中，添加頭文件路徑。

5.修改硬件接口文件diskio.c

??1.添加SD卡驅動頭文件和驅動設備卷標號設置。

2.獲取設置狀態

3.初始化設備

DSTATUS disk_initialize (
	BYTE pdrv				/* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{
	DSTATUS stat;
	switch (pdrv) {
	case DEV_SD :
		stat=SD_Init();//SD卡初始化
        return stat;
	}
	return STA_NOINIT;
}

4.讀扇區函數

DRESULT disk_read (
	BYTE pdrv,		/* Physical drive nmuber to identify the drive */
	BYTE *buff,		/* Data buffer to store read data */
	LBA_t sector,	/* Start sector in LBA */
	UINT count		/* Number of sectors to read */
)
{
	int result;
	switch (pdrv) {
	case DEV_SD :
        result=SD_ReadDisk(buff,sector,count);//讀扇區
        if(result==0)return RES_OK;
	}
	return RES_PARERR;
}

5.寫扇區函數

DRESULT disk_write (
	BYTE pdrv,			/* Physical drive nmuber to identify the drive */
	const BYTE *buff,	/* Data to be written */
	LBA_t sector,		/* Start sector in LBA */
	UINT count			/* Number of sectors to write */
)
{
	int result;
	switch (pdrv) {
	case DEV_SD :
        result=SD_WriteDisk((u8 *)buff,sector,count);//寫扇區
        if(result==0)return RES_OK;
	}

	return RES_PARERR;
}

6.其他函數

DRESULT disk_ioctl (
	BYTE pdrv,		/* Physical drive nmuber (0..) */
	BYTE cmd,		/* Control code */
	void *buff		/* Buffer to send/receive control data */
)
{
	switch (pdrv) {
	case DEV_SD :
        switch(cmd)
        {
            case GET_SECTOR_COUNT://獲取扇區數量
                 *(DWORD *)buff=SDCardInfo.CardCapacity/512;
                break;
            case GET_SECTOR_SIZE://獲取扇區大小
                *(DWORD *)buff=512;
                break;
            case GET_BLOCK_SIZE://塊大小
                *(DWORD *)buff=SDCardInfo.CardBlockSize;
                break; 
        }
        return RES_OK;
    }
	return RES_PARERR;
}

7.時間函數，為文件訪問提供時間。

6.裁剪FATFS文件系統，修改ffconf.h

1.打開格式化功能

2.編碼格式選擇

3.打開長文件名支持。使用中文編碼需要長文件名支持。

選擇3時需要提供動態分配空間接口函數，在ffsystem.c中

修改堆空間大小，在startup_stm32f103_hd.s中

4.獲取時間支持

7.主函數

??編寫測試函數，讀寫文件。

#include "ff.h"			/* Obtains integer types */
FATFS fs;
u8 buff_tx[512]="SD卡扇區讀寫測試,文件系統讀寫測試sdfghj23456790\r\n";
u8 buff_rx[512];
void Fatfs_WriteData(const TCHAR *file_name,u8 *buff,u32 len);
void Fatfs_ReadData(const TCHAR *file_name,u8 *buff,u32 len);
int main()
{
    u8 stat=0;
	Beep_Init();
	Led_Init();
	Key_Init();
	Usartx_Init(USART1,115200,72);
	TIMx_Init(TIM2,72,20*1000);
    RTC_Init();
    stat=f_mount(&fs,"0:",1);//SD卡掛載
    printf("stat=%d\r\n",stat);
    if(stat==0) printf("磁盤掛載成功\r\n");
	Fatfs_WriteData("0:/FAT文件系統.doc",buff_tx,strlen((char *)buff_tx));
	Fatfs_ReadData("0:/FAT文件系統.doc",buff_rx,strlen((char *)buff_tx));
	printf("rx:%s\r\n",buff_rx);
	while(1)
	{
	}

?寫數據函數

/**************FATFS寫數據****************/
void Fatfs_WriteData(const TCHAR *file_name,u8 *buff,u32 len)
{
	/*1.打開文件*/
	FIL fp;
	FRESULT res;
	UINT bw;
	res=f_open(&fp,file_name,FA_WRITE|FA_CREATE_ALWAYS);//寫+創建
	if(res!=FR_OK)
	{
		printf("文件打開或創建失敗:ERR%d\r\n",res);
		return ;
	}
	printf("文件創建或打開成功\r\n");
	res=f_write(&fp,buff,len,&bw);
	if(res==FR_OK)
	{
		printf("數據寫入成功 %d Byte\r\n",bw);
	}
	else printf("寫入失敗ERR：%d\r\n",res);
	f_close(&fp);//關閉文件
}

讀數據函數

/****************FATFS讀數據*************/
void Fatfs_ReadData(const TCHAR *file_name,u8 *buff,u32 len)
{
		/*1.打開文件*/
	FIL fp;
	FRESULT res;
	UINT br;
	res=f_open(&fp,file_name,FA_READ);//讀
	if(res!=FR_OK)
	{
		printf("文件打開失敗:ERR%d\r\n",res);
		return ;
	}
	printf("文件打開成功\r\n");
	res=f_read(&fp,buff,len,&br);
	if(res!=FR_OK)
	{
		printf("讀取數據失敗ERR:%d \r\n",res);
	}
	else
	{
		printf("讀取數據成功 %d byte\r\n",br);
	}
	f_close(&fp);//關閉文件
}

8.運行效果

9.相關接口函數

1.f_open函數

函數原型：FRESULT f_open (FIL* fp, const TCHAR* path, BYTE mode); 函數功能： 打開文件 形參： fp 文件指針 path 文件名 ?mode 文件操作權限 文件操作權限有下列幾種 返回值：成功返回FR_OK，失敗其它值。

2.f_read函數

3.f_write函數

4.f_close函數