【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(六)-FatFs使用的思路介绍

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(一)-初步认识SD卡

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(二)-了解SD总线,命令的相关介绍

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(三)-SD卡的操作流程

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(四)-介绍库函数,获取一些SD卡的信息

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(五)-文件管理初步介绍

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(六)-FatFs使用的思路介绍

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(七)-准备移植FatFs

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(八)-认识内存管理

【STM32】使用SDIO进行SD卡读写,包含文件管理FatFs(终)-配合内存管理来遍历SD卡

 

本篇要来介绍文件管理FatFs

官方的网站是:http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html

这是一个日本人写的,除了文件管理以外,还有其他的,例如解码JPEG、红外遥控等

在官网链接内,最下方有个Return,点击后就可以看到相关的开源库

 

以下开始正题(本文里提到的媒介,其实就是设备了,我不想改图了...)

打开官方网站,页面简单明了,就分为4个区块(以下图片为FatFs官网上截取的图片)

第一区块、介绍及特性(Features):FatFs是文件管理系统,可用于SD卡、硬盘(ATA)、RTC时钟,FTL和etc不清楚是什么,另外,也可以用于Flash或是EEPROM

 

第二区块、应用接口(Application Interface):FatFs提供了接口,使得我们的应用可以和它交互。官网左侧为一些接口的介绍,分四个部分

 第一部分:File Access(文件存取)

f_open 打开/创建文件
f_close 关闭文件
f_read 读取文件
f_write 写入文件
f_lseek 移动读/写指针,扩展大小
f_truncate 截断文件
f_sync 刷新缓存数据
f_forward 转移文件数据到一个数据流
f_expand 为文件分配一个连续的块
f_gets 读取一个字符串(string)
f_putc 写入一个字符(character)
f_puts 写入一个字符串(string)
f_printf 写入一个格式化字符串
f_tell 获取当前读/写指针
f_eof 文件结束测试
f_size 获取长度
f_error 测试错误

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二部分:Directory Access(目录访问)

f_opendir 打开一个目录
f_closedir 关闭一个已打开的目录
f_readdir 读取目录
f_findfirst 打开一个目录并读取匹配的第一个项目
f_findnext 查找下一个匹配的项目

 

 

 

 

 

 

 

第三部分:File and Dirextor Management(文件和目录管理)

f_stat 检查文件或子目录是否存在
f_unlink 删除文件或子目录
f_rename 重命名/移动文件或子目录
f_chmod 更改文件或子目录的属性
f_utime 更改文件或子目录的时间戳
f_mkdir 创建子目录
f_chdir 更改当前目录
f_chdive 更改当前驱动
f_getcwd 检索当前目录和驱动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第四部分:Volume Management and System Configuration(卷管理和系统配置)

f_mount 注册/注销一个工作区(挂起与否)
f_mkfs 在逻辑驱动上创建一个FAT卷
f_fdisk 在物理驱动上创建分区
f_getfree 获取卷上的可用空间
f_getlabel 获取卷标
f_setlabel 设置卷标
f_setcp 设置活动代码页

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三区块、媒介访问接口(Media Access Interface):你想管理的存储设备,必须要和FatFs链接。官网左侧为一些接口的介绍,分两个部分

 第一部分:Storage Device Controls(存储设备控件)

disk_status 获取设备状态
disk_initialize 初始化设备
disk_read 读取数据
disk_write 写入数据
disk_ioctl 控制设备相关功能

 

 

 

 

 

 

 

第二部分:Real Time Clock(实时时钟)

get_fattime 获取当前时间

 

 

 

第四区块、资源(Resources):

 

 

在这4个区块里,第2、3区块就算是说明文档了

我们先看第4个区块:资源

下载一个FatFs版本看看,就《FatFs R0.11a》这个吧

解压后,里面有2个档案,doc和src

doc(documents)其实不用看,因为文件夹里面的网页链接,其实就是文章开头的官方链接

src(source)源码,核心和接口都在这了,打开文件夹,里面的内容如下图

图片内《ffconf.h》说的精简功能,指的是如果你只需要读,不需要写,那么可以在此头文件里设置,最终调用《f_open》《f_close》《f_read》即可,可节约文件管理,所需占用的空间

《diskio》指的底层就是你想读或写的设备,可能是SD卡,或是Flash...等等

 

 

其实文章到这里,该说的都差不多了,下面这张图,只是更详细描绘了各文件的功用

像是《f_open()》《disk_read()》这些函数,分别在第二区块和第三区块都能找到

 

其实最终,我们完成三个任务就好(了解第2、3点的红字,就能了解如何使用FatFs文件管理)

1、设定好《ffconf.h》的配置

2、连接我们的设备,修改《diskio.c》达成连接的目的(开源库FatFs需要连接我们的设备

3、未来在我们的应用里,完全使用接口,来处理任何事情(调用开源库,实现文件管理的功能

 

最后,来细讲一下《diskio.c》,文章前面提到的第三区块

如果你的应用,只要读的功能就好,那么你实现(修改)下面三个函数就好

《disk_status》

《disk_initialize》

《disk_read》

 

如果还想要写的功能,还必须额外实现下面三个函数

《disk_write》

《get_fattime》

《Disk_ioctl(CTRL_SYNC)》

 

如果想要格式化的功能,要实现下面两个函数

《Disk_ioctl(GET_SECTOR_COUNT)》

《Disk_ioctl(GET_SECTOR_SIZE)》

 

还有一些其他的,有时间再补上吧

2021.01.16修改:我上方写着第四区块、资源(Resources)的图片,里面的FatFs module application note链接点击一下,就会发现如下这张图》

图片明确指示,如果你开启了哪个宏定义,需要调用哪个接口函数,一行一行来理解,disk_ioctl我统一用控制函数来代称

【1、不管任何时候(Always)】,你都需要实现三个函数:状态(disk_status)、初始化(disk_initialize)和读取(disk_read)

【2、如果只读 == 0(FF_FS_READONLY == 0)(0为否,意思就是:只读 == 否)】,你要实现三个函数:写入(disk_write)、读取当前时间(get_fattime)、控制函数(CTRL_SYNC,确保设备已完成挂起)

【3、如果需要格式化的功能(FF_USD_MKFS == 1)】,需要实现控制函数(GET_SECTOR_COUNT,检测可用扇区)、控制函数(GET_BLOCK_SIZE,检测块的大小)

【4、如果扇区扇区大小不同(FF_MAX_SS  != FF_MIN_SS)】,需要实现控制函数(GET_SECTOR_SIZE)

【5、如果要擦除扇区上不需要的数据(FF_USE_TRIM == 1)】,需要实现控制函数(CTRL_TRIM)

【6、如果需要长文件名(FF_USE_LFN != 0)】,需要实现三个函数,ff_uni2oem、ff_oem2uni、ff_wtoupper

【7、如果需要重入功能(FF_FS_REENTRANT  == 1)】,需要实现ff_cre_syncobj、ff_del_syncobj、ff_req_grant、ff_rel_grant

【8、如果设定长文件名时,宏定义设置3(FF_USE_LFN == 3)】,你额外还需要实现两个函数,ff_mem_alloc、ff_mem_free

 

 

本篇到这里就结束了,下一章开始移植的工作

 

posted @ 2020-12-13 23:32  夜桜が舞う  阅读(3831)  评论(0编辑  收藏  举报