stm32 Fatfs 读写SD卡

1、stm32 Fatfs 读写SD卡读写SD是嵌入式系统中一个比较基础的功能，在很多应用中都可以用得上SD卡。折腾了几天，总算移植成功了 最新版Fatfs（Fatfs R0.09） ，成功读写SD卡下文件。    FatFs (/fsw/ff/00index_e.html)是一个通用的文件系统模块，用于在小型嵌入式系统中实现FAT文件系统。 FatFs 的编写遵循ANSI C，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, SH, Z80, H8, ARM 等等，不需要做任何修改。 1. S

2、D卡/TF卡 硬件接口 SD卡有两种操作接口，SDIO和SPI。 使用SDIO口的速度比较快,SPI的速度比较慢 。     SD卡引脚描述如下：                          SD卡SPI接法如下：  我使用的是正点原子的开发板，所以采用的是SPI接口的模式。     TF卡SDIO 模式和SPI模式 引脚定义：&#

3、160;        可以发现Micro SD卡只有8个引脚是因为比SD卡少了一个Vss。使用TF转SD的卡套套在Micro SD卡上，这样一来大小就和SD卡一样大，这时候卡套上的9个引脚就和SD卡一样了，你可以完全当做SD卡来操作。 2. SD卡底层驱动 SD卡的操作比较复杂，需要多看看一些文档 。 这里附上SD底层驱动代码，代码说明详见注释 Sd卡SPi操作底层代码 ： sdcard.c  sdcard.h3. Fatfs 移植 FatFs 软件包中相关文件：

4、         ffconf.h     FatFs 模块配置文件        ff.h            FatFs 和应用模块公用的包含文件        ff.c           &

5、#160;FatFs 模块        diskio.h     FatFs and disk I/O 模块公用的包含文件        integer.h   数据类型定义        option      可选的外部功能      

6、;  diskio.c     FatFs 与disk I/O 模块接口层文件(不属于 FatFs 需要由用户提供) FatFs 配置，文件系统的配置项都在 ffconf.h 文件之中：         (1) _FS_TINY ：这个选项在R0.07 版本之中开始出现，在之前的版本都是以独立的文件出现，现在通过一个宏来修改使用起来更方便；        (

7、2) _FS_MINIMIZE、_FS_READONLY、_USE_STRFUNC、_USE_MKFS、_USE_FORWARD 这些宏是用来对文件系统进行裁剪        (3) _CODE_PAGE ：本选项用于设置语言码的类型        (4) _USE_LFN ：取值为03，主要用于长文件名的支持及缓冲区的动态分配：              

8、  0：不支持长文件名；                1：支持长文件名存储的静态分配，一般是存储在BSS 段；                2：支持长文件名存储的动态分配，存储在栈上；                3：支持长文件名存储的动态分配，存储在堆上。 &#

9、160;      (5) _MAX_LFN ：可存储长文件的最大长度，其值一般为（12255），但是缓冲区一般占(_MAX_LFN + 1) * 2 bytes；        (6) _LFN_UNICODE ：为1 时才支持unicode 码；        (7) _FS_RPATH ：R0.08a 版本改动配置项，取值范围02：   &#

10、160;            0：去除相对路径支持和函数；                1：开启相对路径并且开启f_chdrive()和f_chdir()两个函数；            

11、0;   2：在1 的基础上添加f_getcwd()函数。        (8) _VOLUMES ：支持的逻辑设备数目；        (9) _MAX_SS ：扇区缓冲的最大值，其值一般为512；        (10) _MULTI_PARTITION：定义为1 时，支持磁盘多个分区；   &

12、#160;    (11) _USE_ERASE ：R0.08a 新加入的配置项，设置为1 时，支持扇区擦除；        (12) _WORD_ACCESS ：如果定义为1，则可以使用word 访问；        (13) _FS_REENTRANT ：定义为1 时，文件系统支持重入，但是需要加上跟操作系统信号量相关的几个函数，函数在syscall.c 文件中；  

13、60;     (14) _FS_SHARE ：文件支持的共享数目。 Fatfs 开源文件系统 从R0.07e 之后 版本开始就不再提供底层接口文件 diskio.c 模板，这里附上根据以上SD卡底层驱动对应的 diskio.c 源码： 001#include "common.h"002/*-*/003/* Inidialize a Drive             

14、0;                                      */004 005DSTATUS disk_initialize (006    BYTE 

15、;drv                /* Physical drive nmuber (0.) */007)008009    u8 state;010 011    if(drv)012    013        retu

16、rn STA_NOINIT;  /仅支持磁盘0的操作014    015 016    state = SD_Init();017    if(state = STA_NODISK)018    019        return STA_NODISK;020    0

17、21    else if(state != 0)022    023        return STA_NOINIT;  /其他错误：初始化失败024    025    else026    027      &#

18、160; return 0;           /初始化成功028    029030 031 032 033/*-*/034/* Return Disk Status                   &

19、#160;                                */035 036DSTATUS disk_status (037    BYTE drv     

20、60;  /* Physical drive nmuber (0.) */038)039040    if(drv)041    042        return STA_NOINIT;  /仅支持磁盘0操作043    044 045    /检查SD卡是否插入046  &#

21、160; if(!SD_DET()047    048        return STA_NODISK;049    050    return 0;051052 053 054 055/*-*/056/* Read Sector(s)        

22、60;                                               */057 058DRESUL

23、T disk_read (059    BYTE drv,       /* Physical drive nmuber (0.) */060    BYTE *buff,     /* Data buffer to store read data */061    DWORD sector,   

24、/* Sector address (LBA) */062    BYTE count      /* Number of sectors to read (1.255) */063)064065    u8 res=0;066    if (drv | !count)067       068   

25、;     return RES_PARERR;  /仅支持单磁盘操作，count不能等于0，否则返回参数错误069    070    if(!SD_DET()071    072        return RES_NOTRDY;  /没有检测到SD卡，报NOT READY错误073&

26、#160;   074 075     076     077    if(count=1)            /1个sector的读操作     078       

27、0;                                           079      &

28、#160; res = SD_ReadSingleBlock(sector, buff);     080                                    &

29、#160;              081    else                    /多个sector的读操作    082   &#

30、160;                                               083  

31、;      res = SD_ReadMultiBlock(sector, buff, count);084                                    

32、;               085    /*086    do                         &

33、#160;087                                             088   &

34、#160;    if(SD_ReadSingleBlock(sector, buff)!=0)089                                      &

35、#160;      090            res = 1;                          091   

36、;         break;                            092           &#

37、160;                                 093        buff+=512;      &

38、#160;                     094    while(-count);                     &#

39、160;                  095    */096    /处理返回值，将SPI_SD_driver.c的返回值转成ff.c的返回值097    if(res = 0x00)098    099    

40、    return RES_OK;100    101    else102    103        return RES_ERROR;104    105106 107 108 109/*-*/110/* Write Sector(s)  &

41、#160;                                                 &

42、#160;  */111 112#if _READONLY = 0113DRESULT disk_write (114    BYTE drv,           /* Physical drive nmuber (0.) */115    const BYTE *buff,   /* Data to be written *

43、/116    DWORD sector,       /* Sector address (LBA) */117    BYTE count          /* Number of sectors to write (1.255) */118)119120    u8 res;121

44、 122    if (drv | !count)123       124        return RES_PARERR;  /仅支持单磁盘操作，count不能等于0，否则返回参数错误125    126    if(!SD_DET()127  

45、0; 128        return RES_NOTRDY;  /没有检测到SD卡，报NOT READY错误129    130 131    / 读写操作132    if(count = 1)133    134       

46、60;res = SD_WriteSingleBlock(sector, buff);135    136    else137    138        res = SD_WriteMultiBlock(sector, buff, count);139    140    / 返回值转换141  

47、;  if(res = 0)142    143        return RES_OK;144    145    else146    147        return RES_ERROR;148   

48、 149150#endif /* _READONLY */151 152 153 154/*-*/155/* Miscellaneous Functions                                 

49、0;             */156 157DRESULT disk_ioctl (158    BYTE drv,       /* Physical drive nmuber (0.) */159    BYTE ctrl,     

50、0;/* Control code */160    void *buff      /* Buffer to send/receive control data */161)162163    DRESULT res;164 165 166    if (drv)167       168 

51、60;      return RES_PARERR;  /仅支持单磁盘操作，否则返回参数错误169    170     171    /FATFS目前版本仅需处理CTRL_SYNC，GET_SECTOR_COUNT，GET_BLOCK_SIZ三个命令172    switch(ctrl)173   

52、60;174    case CTRL_SYNC:175        SD_CS_ENABLE();176        if(SD_WaitReady()=0)177        178          

53、;  res = RES_OK;179        180        else181        182            res = RES_ERROR;183    

54、;    184        SD_CS_DISABLE();185        break;186         187    case GET_BLOCK_SIZE:188      

55、60; *(WORD*)buff = 512;189        res = RES_OK;190        break;191 192    case GET_SECTOR_COUNT:193        *(DWORD*)buff = SD_GetCapacity();194&

56、#160;       res = RES_OK;195        break;196    default:197        res = RES_PARERR;198        break;199   &#

57、160;200 201    return res;202203 204/*-*/205/* User defined function to give a current time to fatfs module          */206/* 31-25: Year(0-127 org.1980), 24-21: Month(1-12), 20-16: Day(1-31) */    

58、60;                                                 

59、60;                                                 

60、60;                                                 

61、60;                                                 

62、60;                            207/* 15-11: Hour(0-23), 10-5: Minute(0-59), 4-0: Second(0-29 *2) */          &

63、#160;                                                 &

64、#160;                                                 &

65、#160;                                                 &

66、#160;                                                 &

67、#160;                            208DWORD get_fattime (void)209210  return 0;211这里的结构函数为Fatfs提供和SD卡的通信接口。 在 最新版本的Fatfs中还加入了对中文文件名的支持，需要修改 &#

68、160;ffconf.h        #define _CODE_PAGE    936   /- Simplified Chinese GBK (DBCS, OEM, Windows) 同时应该添加  option/cc936.c文件。但是这个文件有700多K占相当大的ROM， 像stm32F103RBT6这种小FLASH的MCU根本不行 ，加入当前工程文件中代码将增加160KB 左右。 配置好Stm32的串口和SPI等IO口设置后，就可以使用Fatfs做一些文件操作了。

69、 4. Fatfs 文件操作 文件分配表FAT(File AllocationTable)用来记录文件所在位置的表格.它对于硬盘的使用是非常重要的，假若丢失文件分配表，那么硬盘上的数据就会因无法定位而不能使用了。  Fatfs 文件系统减轻了操作SD卡的工作量，调用其提供的函数就可以方便的操作文件，读写删改等。这里提供一个main.c 示例：001#include "common.h"002#include <string.h>003 004FRESULT scan_files (char* path);005&

70、#160;006#define  F_PUTS         1       /测试向文件写入字符串007#define  F_READ         1       /测试从文件中读出数据008#define  F_UNLINK    

71、0;  0       /测试删除文件009#define  SCAN_FILES     1       /测试目录扫描010 011FATFS fs;012FRESULT res;013FIL file;                 

72、;     014UINT br;015BYTE buffer4096;              /以上变量作为全局变量 可以避免一些Bug016 017int main(void)018019    u16 i,n;   020     021&

73、#160;022    /stm32 初始化    023    RCC_Configuration();024    NVIC_Configuration();      025    USART_Configuration();026    SPI_Configuration();027

74、0;   GPIO_Configuration();028 029 030    /fatfs 操作031 032    f_mount(0, &fs);033 034    /如果data.txt存在，则打开；否则，创建一个新文件035    res = f_open(&file, "0:/data.txt",FA_OP

75、EN_ALWAYS|FA_READ|FA_WRITE );036 037    if(res!=FR_OK)038    039        printf("rn f_open() fail . rn");040    else041        printf("rn f_o

76、pen() success . rn");042    043 044#if F_READ045 046    while(1)                              &

77、#160;     /使用f_read读文件047        res = f_read(&file, buffer, 1, &br);     /一次读一个字节知道读完全部文件信息048 049        if (res = FR_OK )050    &

78、#160;   051            printf("%s",buffer);052        else053            printf("rn f_read() fail . rn");

79、  054        055 056        if(f_eof(&file) break;057    058 059    /*if( f_gets(buffer,sizeof(buffer),&file) != NULL)   /使用f_gets读文件  ,存

80、在 Bugs 待调试060    061        printf("%s",buffer);062    else063        printf("rn f_gets() fail . rn");  064     */065 066#end

81、if067 068#if F_PUTS069 070    /将指针指向文件末071    /res = f_lseek(&file,(&file)->fsize);072    res = f_lseek(&file,file.fsize);   073 074    n = f_puts("rn hello dog .rn"

82、, &file) ;  /向文件末写入字符串075                           076    if(n<1)  /判断写是否成功       

83、                077                                 

84、60;                       078        printf("rn f_puts() fail . rn");           

85、                                 079    else080        printf("rn f_pu

86、ts() success . rn");081    082  083#endif084 085#if F_UNLINK086 087    res = f_unlink("test.jpg");    /前提SD下存在一个test.jpg088 089    if(res!=FR_OK)090    091 

87、;       printf("rn f_unlink() fail . rn");092    else093        printf("rn f_unlink() success . rn");094    095 096#endif097 098#if SCAN_FILES099 100&

88、#160;   printf("rn the directory files : rn");101    scan_files("/");          /扫描根目录102 103#endif104 105    f_close(&file);106    f_mount(0,

89、 NULL);107 108    while(1);109110 111 112FRESULT scan_files (113    char* path        /* Start node to be scanned (also used as work area) */114)115116    FRESULT res;117    FILINFO fno;118    DIR dir;119    int i;120    char *fn;   /* This function is assuming non-Unicode cfg. */121#if _USE_LFN122    static char lfn_MAX_LF