隨著信息技術(shù)的發(fā)展， 當(dāng)今社會(huì)的信息量越來(lái)越大， 以往由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)簡(jiǎn)單地對(duì)存儲(chǔ)媒介按地址、按字節(jié)的讀／寫已經(jīng)不能滿足人們實(shí)際應(yīng)用的需要， 于是利用文件系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)媒介進(jìn)行管理成了今后單片機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。目前常用的文件系統(tǒng)主要有微軟的FATl2 、FATl6 、FAT32 、NTFS 以及Linux 系統(tǒng)下的EXT2 和EXT3 等。由于微軟Windows的廣泛應(yīng)用， 在當(dāng)前的消費(fèi)類電子產(chǎn)品中， 用得最多的還是FAT 文件系統(tǒng)， 如U 盤、MP3、MP4 和數(shù)碼相機(jī)等，所以找到一款容易移植和使用、占用硬件資源相對(duì)較小而功能又強(qiáng)大的FAT 開(kāi)源文件系統(tǒng)，對(duì)于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是很重要的。

　　FatFs Module 是一種完全免費(fèi)開(kāi)源的FAT 文件系統(tǒng)模塊，專門為小型的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。它完全用標(biāo)準(zhǔn)C 語(yǔ)言編寫， 且完全獨(dú)立于I/O 層，可以移植到8051、PIC、AVR 、SH、Z80 、H8 和ARM 等系列單片機(jī)上且只需做簡(jiǎn)單的修改。它支持FATl2 、FATl6 和FAT32 ，支持多個(gè)存儲(chǔ)媒介，有獨(dú)立的緩沖區(qū)，可以對(duì)多個(gè)文件進(jìn)行讀／寫。

　　FatFs Module 有個(gè)簡(jiǎn)化版本Tiny-FatFs ，它跟完全版FatFs 不同之處主要有兩點(diǎn)：

　　（1） 占用內(nèi)存更少，只要1 KB RAM ；

　　（2） 1 次僅支持1 個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)。

　　完全版FatFs 和Tiny-FatFs 的用法一樣，僅僅是包含不同的頭文件，本文主要以完全版講解FatFs 的使用。

　　特性

　　Windows 兼容的FAT 文件系統(tǒng)；

　　平臺(tái)無(wú)關(guān)，容易移植；

　　代碼量小；

　　多種配置選項(xiàng)：

　　支持多卷（物理驅(qū)動(dòng)器或分區(qū)） ；

　　多個(gè)ANSI/OEM 代碼頁(yè)包括DBCS；

　　支持長(zhǎng)文件名， ANSI/OEM 或Unicode ；

　　支持RTOS；

　　支持多種扇區(qū)大小；

　　只讀、最小化的API 和I/O 緩沖區(qū)等。

　　FatFs Module 一開(kāi)始就是為了能在不同的單片機(jī)上使用而設(shè)計(jì)的， 所以具有良好的層次結(jié)構(gòu)，如圖1.1 所示。

　　最頂層是應(yīng)用層，使用者無(wú)需理會(huì)FatFs Module 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的FAT 協(xié)議，只需要調(diào)用FatFs Module 提供給用戶的一系列應(yīng)用接口函數(shù)， 如f_open，f_read，f_write 和f_close等，就可以像在PC 上讀／寫文件那樣簡(jiǎn)單。

　　中間層FatFs Module 實(shí)現(xiàn)了FAT 文件讀／寫協(xié)議。FatFs Module 的完全版提供的是ff.c 、ff.h ，簡(jiǎn)化版Tiny-FatFs 提供的是tff.c 、tff.h 。除非有必要，使用者一般不用修改，使用時(shí)將需要版本的頭文件直接包含進(jìn)去即可。

　　需要使用者編寫移植代碼的是FatFs Module 提供的底層接口，它包括存儲(chǔ)媒介讀／寫接口Disk I/O 和供給文件創(chuàng)建修改時(shí)間的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

　　本文講解時(shí)移植硬件平臺(tái)為ZLG 公司的SmartCortexM3-1700 和普通U 盤。LPC1768是一款32 位Cortex-M3 內(nèi)核的單片機(jī)，具有多達(dá)64 KB 的SRAM 、512 KB 的內(nèi)部Flash 和豐富的外設(shè)。軟件平臺(tái)是Keil 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。