GD32F30x移植FatFs文件系统到单片机 / 四六文摘

一、工具

1、硬件：GD32F30x系列单片机

2、编译环境：KEIL

3、Flash芯片：GD25Q256DF

二、移植FatFs文件系统到单片机

关于外部Flash的驱动程序，请看链接：https://www.cnblogs.com/wenhao-Web/p/14052266.html

关于USB设备模式下把外部Flash模拟成U盘的程序，请看链接：https://www.cnblogs.com/wenhao-Web/p/14052863.html

1、找到官方提供的固件库中的FatFs文件夹，整体拷贝到自己工程中，如下图所示：

2、打开自己的工程，创建一个“Fatfs”文件夹并添加上面拷贝的文件夹的部分文件，如下图所示：

ff.c文件包含了FatFs文件系统的整个核心内容，包含了操作文件系统的功能函数，不用修改；

fattime.c文件是用于获取当前的时间的，该时间用于设定文件的创建或修改时间，有需求的可以进去添加获取实时时间的操作；

diskio.c文件属于接口文件，用于和底层读写函数进行衔接的地方，是移植Fatfs文件系统重点修改的地方；

ccsbcs.c文件用于不同编码的转换，不用修改；

ffconf.h文件是FatFs文件系统的配置文件，用户可根据需求对文件系统进行配置，也是移植Fatfs文件系统重点修改的地方。

3、修改diskio.c文件

这三个宏定义代表着三个不同的设备，我只用一个，故删掉。

修改初始化设备函数，我要放在外面进行初始化，这里就默认初始化成功，如下所示：

/*-----------------------------------------------------------------------*//* Inicializes a Drive */DSTATUS disk_initialize (BYTE drv) /* Physical drive nmuber (0..) */{ DSTATUS stat = STA_NOINIT; stat &= ~STA_NOINIT; return stat; }

修改获取状态函数，通过读取外部Flash的ID判断其状态，因为只有一个设备，设备号可以不用管，如下所示：

/*-----------------------------------------------------------------------*//* Return Disk Status */DSTATUS disk_status ( BYTE drv /* Physical drive nmuber (0..) */) { DSTATUS stat;if(gd25q256df_read_id() == 0xC84019) { stat = RES_OK; }else{ stat = RES_ERROR; }return stat; }

修改磁盘读函数，因为只有一个设备，设备号可以不用管，如下所示：

/*-----------------------------------------------------------------------*//* Read Sector(s) */DRESULT disk_read ( BYTE drv, /* Physical drive nmuber (0..) */BYTE *buff, /* Data buffer to store read data */DWORD sector, /* Sector address (LBA) */BYTE count /* Number of sectors to read (1..255) */) { DRESULT res; gd25q256df_read_data(buff, sector*512, count*512); res = RES_OK;return res; }

修改磁盘写函数，因为只有一个设备，设备号可以不用管，如下所示：

/*-----------------------------------------------------------------------*//* Write Sector(s) */#if _READONLY == 0 DRESULT disk_write ( BYTE drv, /* Physical drive nmuber (0..) */const BYTE *buff, /* Data to be written */DWORD sector, /* Sector address (LBA) */BYTE count /* Number of sectors to write (1..255) */) { DRESULT res; gd25q256df_write_data(buff, sector*512, count*512); res = RES_OK;return res; }

修改磁盘I/O控制函数，因为只有一个设备，设备号可以不用管，如下所示：

/*-----------------------------------------------------------------------*//* Miscellaneous Functions */DRESULT disk_ioctl ( BYTE drv, /* Physical drive nmuber (0..) */BYTE ctrl, /* Control code */void *buff /* Buffer to send/receive control data */) { DRESULT res; switch(ctrl) { case GET_SECTOR_COUNT: *(DWORD *)buff = 65536; break; case GET_SECTOR_SIZE: *(WORD *)buff = 512; break; case GET_BLOCK_SIZE: /* 暂时未用 */ break; } res = RES_OK; return res; }

4、文件系统读写测试

相关变量定义

uint32_t flash_id; FATFS fs; FIL file; FRESULT res_flash; uint8_t g_TestBuf1[] = "12345hello world 今天是个好日子,123456\r\n"; uint8_t g_TestBuf2[] = "hello world\r\n"; uint8_t g_ReadBuf[128]; uint32_t bw;

主函数中实现文件的创建和读取，验证FatFs移植是否成功

/*! \brief main function \param[in] none \param[out] none \retval none*/int main(void) {/* configure 4 bits pre-emption priority */nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0); bsp_spi1_init(); gd25q256df_init(); flash_id = gd25q256df_read_id();if(flash_id == 0xC84019) { /* 挂载设备 */res_flash = f_mount (1, &fs);if (res_flash == FR_OK) {/* 打开或者创建文件 */res_flash = f_open(&file, "1:test1.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);if(res_flash == FR_OK) {/* 向文件件中写数据 */res_flash = f_write(&file, g_TestBuf1, sizeof(g_TestBuf1), &bw);if (res_flash != FR_OK) {while(1); }/* 关闭文件 */f_close(&file); } /* 打开或者创建文件 */res_flash = f_open(&file, "1:test2.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);if(res_flash == FR_OK) {/* 向文件件中写数据 */res_flash = f_write(&file, g_TestBuf2, sizeof(g_TestBuf2), &bw);if (res_flash != FR_OK) {while(1); }/* 关闭文件 */f_close(&file); }/* 以读的方式打开文件 */res_flash = f_open(&file, "1:test2.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ); if(res_flash == FR_OK) { res_flash = f_read(&file, g_ReadBuf, sizeof(g_ReadBuf), &bw); if(res_flash != FR_OK) {while(1); } /* 关闭文件 */f_close(&file); } }/* 卸载文件 */res_flash = f_mount (1, NULL); } }

通过调试，可以发现是能够成功读取前面创建的文件中的内容，如下图所示：

四、扩展功能

为了能够更直观看到文件系统创建的文件和写入的内容，我结合了单片机的USB设备模式，把外部Flash模拟成一个U盘，能够直接在电脑查看创建的文件。

USB相关变量定义及初始化

usb_core_handle_struct usbhs_core_dev = { .dev = { .dev_desc = (uint8_t *)&device_descripter, .config_desc = (uint8_t *)&configuration_descriptor, .strings = usbd_strings, .class_init = msc_init, .class_deinit = msc_deinit, .class_req_handler = msc_req_handler, .class_data_handler = msc_data_handler }, .udelay = delay_us, .mdelay = delay_ms };void usb_clock_config(void);void usb_gpio_config(void);void usb_interrupt_config(void); uint8_t timer_prescaler = 0; uint32_t usbfs_prescaler = 0;

主函数中实现文件的创建并写入数据，写入完成后初始化并启动USB设备

/*! \brief main function \param[in] none \param[out] none \retval none*/int main(void) {/* configure 4 bits pre-emption priority */nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0); bsp_spi1_init(); gd25q256df_init(); flash_id = gd25q256df_read_id();if(flash_id == 0xC84019) { /* 挂载设备 */res_flash = f_mount (1, &fs);if (res_flash == FR_OK) {/* 打开或者创建文件 */res_flash = f_open(&file, "1:test1.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);if(res_flash == FR_OK) {/* 向文件件中写数据 */res_flash = f_write(&file, g_TestBuf1, sizeof(g_TestBuf1), &bw);if (res_flash != FR_OK) {while(1); }/* 关闭文件 */f_close(&file); } /* 打开或者创建文件 */res_flash = f_open(&file, "1:test2.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);if(res_flash == FR_OK) {/* 向文件件中写数据 */res_flash = f_write(&file, g_TestBuf2, sizeof(g_TestBuf2), &bw);if (res_flash != FR_OK) {while(1); }/* 关闭文件 */f_close(&file); } }/* 卸载文件 */res_flash = f_mount (1, NULL); } /* configure USB clock */usb_clock_config(); /* USB timer configure */timer_nvic_init();/* USB device stack configure */usbd_init(&usbhs_core_dev, USB_FS_CORE_ID);/* USB interrupt configure */usb_interrupt_config(); /* check if USB device is enumerated successfully */while (usbhs_core_dev.dev.status != USB_STATUS_CONFIGURED) {} while(1); }

测试结果如下图所示：

#endif

GD32F30x移植FatFs文件系统到单片机

相关推荐