FATFS 中文资料
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1:f_mount..在 FatFs 模块上注册/注销一个工作区(文件系统对象)
2: f_open 创建/打开一个用于访问文件的文件对象
3:f_close 关闭一个打开的文件
4:f_read 从一个文件读取数据
5: f_write 写入数据到一个文件
6:f_lseek 移动一个打开的文件对象的文件读/写指针。也可以被用来扩展文件大小(簇预分配)
7:f_truncate 截断文件大小
8: f_sync 冲洗一个写文件的缓存信息
9: f_opendir 打开一个目录
10: f_readdir 读取目录项
11:f_getfree 获取空闲簇的数目
12: f_stat 获取文件状态
13: f_mkdir 创建一个目录
14; f_unlink 移除一个对象
15 ; f_chmod 修改一个文件或目录的属性。
16 ;f_utime 函数修改一个文件或目录的时间戳。
17;f_rename 重命名一个对象。
18 ; f_mkfs 在驱动器上创建一个文件系统
19 ;f_forward 读取文件数据并将其转发到数据流设备。
20 :f_chdir 函数改变一个驱动器的当前目录。
21 :f_chdrive 函数改变当前驱动器。
22; f_gets 从文件中读取一个字符串。
23 :f_putc 函数向文件中写入一个字符。
24: f_puts
25:f_printf 函数向文件中写入一个格式化字符串。
26 磁盘 I/O 接口
由于 FatFs 模块完全与磁盘 I/O 层分开,因此底层磁盘 I/O 需要下列函数去读/写物理磁盘以及获取当前
时间。由于底层磁盘 I/O 模块并不是 FatFs 的一部分,因此它必须由用户提供。
27: disk_initialize 初始化磁盘驱动器
28 :disk_status 获取当前磁盘的状态
29 :disk_read 从磁盘驱动器中读取扇区
30 :disk_write 向磁盘驱动器中写入扇区
31: disk_ioctl 控制设备特定的功能以及磁盘读写以外的其它功能
32: get_fattime 获取当前时间
f_puts 函数向文件中写入一个字符串。
了解 FatFs 文件系统的原理
掌握 FatFs 文件系统的移植方法
实现 SD 卡中文件的读写及其它操作
实验要求
在 SD 驱动移植实验的基础上,加上 FatFs 文件系统,实现 SD 卡中文件的读写及其它操作
实验 目的
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FatFs
FatFS 是一个为小型嵌入式系统设计的通用 FAT(File Allocation Table)文件系统模块。FatFs 的编写遵
循 ANSI C,并且完全与磁盘 I/O 层分开。因此,它独立(不依赖)于硬件架构。它可以被嵌入到低成本的
微控制器中,如 AVR, 8051, PIC, ARM, Z80, 68K 等等,而不需要做任何修改。
代码和工作区占用空间非常小
Windows 兼容的 FAT 文件系统
不依赖于平台,易于移植
特点
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多种配置选项:
多卷(物理驱动器和分区)
多 ANSI/OEM 代码页,包括 DBCS
在 ANSI/OEM 或 Unicode 中长文件名的支持
RTOS 的支持
多扇区大小的支持
只读,最少 API,I/O 缓冲区等等
应用程序接口
FatFs 模块为应用程序提供了下列函数,这些函数描述了 FatFs 能对 FAT 卷执行哪些操作。
[函数名] f_mount
在 FatFs 模块上注册/注销一个工作区(文件系统对象)
FRESULT f_mount (
BYTE Drive,
FATFS* FileSystemObject /* 工作区指针 */
/* 逻辑驱动器号 */
);
参数
Drive 注册/注销工作区的逻辑驱动器号(0-9)。
FileSystemObject 工作区(文件系统对象)指针。
返回值:FR_OK (0)函数成功。FR_INVALID_DRIVE,驱动器号无效
描述
f_mount 函数在 FatFs 模块上注册/注销一个工作区。 在使用任何其他文件函数之前,必须使用该函数为
每个卷注册一个工作区。要注销一个工作区,只要指定 FileSystemObject 为 NULL 即可,然后该工作区
可以被丢弃。
该函数只初始化给定的工作区,以及将该工作区的地址注册到内部表中,不访问磁盘 I/O 层。卷装入过程
是在 f_mount 函数后或存储介质改变后的第一次文件访问时完成的。
[函数名] f_open
创建/打开一个用于访问文件的文件对象
FRESULT f_open (
FIL* FileObject, /* 空白文件对象结构指针 */ 是不是把一个文件的的信息读取过来存放呢?
const XCHAR* FileName,
BYTE ModeFlags
/* 文件名指针 */
/* 模式标志 */
);
参数
FileObject……将被创建的文件对象结构的指针。
FileName::ULL 结尾的字符串指针,该字符串指定了将被创建或打开的文件名。
ModeFlags
指定文件的访问类型和打开方法。它是由下列标志的一个组合指定的。
描述
指定读访问对象。可以从文件中读取数据。
指定写访问对象。可以向文件中写入数据。
如果文件存在,则打开;否则,创建一个新文件。
创建一个新文件。如果文件已存在,则创建失败。
创建一个新文件。如果文件已存在,则它将被截断并覆盖。
打开文件。如果文件不存在,则打开失败。(默认)
模式
FA_READ
与 FA_WRITE 结合可以进行读写访问。
FA_WRITE
与 FA_READ 结合可以进行读写访问。
FA_OPEN_EXISTING
FA_OPEN_ALWAYS
FA_CREATE_NEW
FA_CREATE_ALWAYS
注 意 : 当 _FS_READONLY == 1 时 , 模 式 标 志 FA_WRITE, FA_CREATE_ALWAYS,
FA_CREATE_NEW, FA_OPEN_ALWAYS 是无效的。
返回值
FR_OK (0)::函数成功,该文件对象有效。
FR_NO_FILE::找不到该文件。
FR_NO_PATH:;找不到该路径。
FR_INVALID_NAME::文件名无效。
FR_INVALID_DRIVE::驱动器号无效。
FR_EXIST::该文件已存在。
FR_DENIED::由于下列原因,所需的访问被拒绝:
•
•
•
FR_NOT_READY:
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_WRITE_PROTECTED
在存储介质被写保护的情况下,以写模式打开或创建文件对象。
FR_DISK_ERR
由于底层磁盘 I/O 接口函数中的一个错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR
由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_ENABLED
逻辑驱动器没有工作区。
由于存在一个同名的只读文件或目录,而导致文件无法被创建。
由于目录表或磁盘已满,而导致文件无法被创建。
以写模式打开一个只读文件。
FR_NO_FILESYSTEM
磁盘上没有有效地 FAT 卷。
描述
如果函数成功,则创建一个文件对象。该文件对象被后续的读/写函数用来访问文件。如果想要关闭一个打
开的文件对象,则使用 f_close 函数。如果不关闭修改后的文件,那么文件可能会崩溃。
在使用任何文件函数之前,必须使用 f_mount 函数为驱动器注册一个工作区。只有这样,其他文件函数
才能正常工作。
例子(文件拷贝)
void main (void)
{
FATFS fs[2];
FIL fsrc, fdst;
BYTE buffer[4096];
FRESULT res;
UINT br, bw;
/* 逻辑驱动器的工作区(文件系统对象) */
/* 文件对象 */
/* 文件拷贝缓冲区 */
/* FatFs 函数公共结果代码 */
/* 文件读/写字节计数 */
/* 为逻辑驱动器注册工作区 */
f_mount(0, &fs[0]);
f_mount(1, &fs[1]);
/* 打开驱动器 1 上的源文件 */
res = f_open(&fsrc, "1:srcfile.dat", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
if (res) die(res);
/* 在驱动器 0 上创建目标文件 */
res = f_open(&fdst, "0:dstfile.dat", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
if (res) die(res);
/* 拷贝源文件到目标文件 */
for (;;) {
res = f_read(&fsrc, buffer, sizeof(buffer), &br);
if (res || br == 0) break;
/* 文件结束错误 */
res = f_write(&fdst, buffer, br, &bw);
if (res || bw < br) break;
/* 磁盘满错误 */
}
/* 关闭打开的文件 */
f_close(&fsrc);
f_close(&fdst);
/* 注销工作区(在废弃前) */
f_mount(0, NULL);
f_mount(1, NULL);
}
[函数名] f_close
关闭一个打开的文件
FRESULT f_close (
FIL* FileObject
/* 文件对象结构的指针 */
);
参数
FileObject::指向将被关闭的已打开的文件对象结构的指针。
返回值
FR_OK (0)文件对象已被成功关闭。>FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失
败。FR_INT_ERR
由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT
文件对象无效。
描述
f_close 函数关闭一个打开的文件对象。无论向文件写入任何数据,文件的缓存信息都将被写回到磁盘。
该函数成功后,文件对象不再有效,并且可以被丢弃。如果文件对象是在只读模式下打开的,不需要使用
该函数,也能被丢弃。
[函数名] f_read
从一个文件读取数据
FRESULT f_read (
FIL* FileObject,
void* Buffer,
UINT ByteToRead,
UINT* ByteRead
/* 文件对象结构的指针 */
/* 存储读取数据的缓冲区的指针 */ 首先要定义一个至少 512 的内存
/* 要读取的字节数 */
/* 返回已读取字节数变量的指针 */
);
参数
FileObject:指向将被读取的已打开的文件对象结构的指针。
Buffer:指向存储读取数据的缓冲区的指针。
ByteToRead:要读取的字节数,UINT 范围内。
ByteRead::指向返回已读取字节数的 UINT 变量的指针。在调用该函数后,无论结果如何,数值都是有
效的。
返回值
FR_OK (0)::函数成功。
FR_DENIED::由于文件是以非读模式打开的,而导致该函数被拒绝。
FR_DISK_ERR::由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR::由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。
描述
文件对象中的读/写指针以已读取字节数增加。该函数成功后,应该检查 *ByteRead 来检测文件是否结
束。在读操作过程中,一旦 *ByteRead < ByteToRead ,则读/写指针到达了文件结束位置。
[函数名] f_write
写入数据到一个文件
FRESULT f_write (
FIL* FileObject,
const void* Buffer,
UINT ByteToWrite,
UINT* ByteWritten
/* 文件对象结构的指针 */
/* 存储写入数据的缓冲区的指针 */
/* 要写入的字节数 */
/* 返回已写入字节数变量的指针 */
);
参数
FileObject
指向将被写入的已打开的文件对象结构的指针。
Buffer
指向存储写入数据的缓冲区的指针。
ByteToRead
要写入的字节数,UINT 范围内。
ByteRead
指向返回已写入字节数的 UINT 变量的指针。在调用该函数后,无论结果如何,数值都是有效的。
返回值
FR_OK (0)
函数成功。
FR_DENIED
由于文件是以非写模式打开的,而导致该函数被拒绝。
FR_DISK_ERR
由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR
由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。
描述
文件对象中的读/写指针以已写入字节数增加。该函数成功后,应该检查 *ByteWritten 来检测磁盘是否
已满。在写操作过程中,一旦 *ByteWritten < *ByteToWritten ,则意味着该卷已满。
[函数名] f_lseek
移动一个打开的文件对象的文件读/写指针。也可以被用来扩展文件大小(簇预分配)。
FRESULT f_lseek (
FIL* FileObject,
DWORD Offset
/* 文件对象结构指针 */
/* 文件字节偏移 */
);
参数
FileObject
打开的文件对象的指针
Offset
相对于文件起始处的字节数
返回值
FR_OK (0)
函数成功。
FR_DISK_ERR
由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR
由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。
描述
f_lseek 函数当 FS_MINIMIZE <= 2 时可用。
offset 只能被指定为相对于文件起始处的字节数。当在写模式下指定了一个超过文件大小的 offset 时,文
件的大小将被扩展,并且该扩展的区域中的数据是未定义的。这适用于为快速写操作迅速地创建一个大的
文件。f_lseek 函数成功后,为了确保读/写指针已被正确地移动,必须检查文件对象中的成员 fptr。如果
fptr 不是所期望的值,则发生了下列情况之一。
•
•
例子
文件结束。指定的 offset 被钳在文件大小,因为文件已被以只读模式打开。
磁盘满。卷上没有足够的空闲空间去扩展文件大小。
/* 移动文件读/写指针到相对于文件起始处偏移为 5000 字节处 */
res = f_lseek(file, 5000);
/* 移动文件读/写指针到文件结束处,以便添加数据 */
res = f_lseek(file, file->fsize);
/* 向前 3000 字节 */
res = f_lseek(file, file->fptr + 3000);
/* 向后(倒带)2000 字节(注意溢出) */
res = f_lseek(file, file->fptr - 2000);
/* 簇预分配(为了防止在流写时缓冲区上溢 */
res = f_open(file, recfile, FA_CREATE_NEW | FA_WRITE); /* 创建一个文件 */
res = f_lseek(file, PRE_SIZE);
if (res || file->fptr != PRE_SIZE) ... /* 检查文件大小是否已被正确扩展 */
/* 预分配簇 */
res = f_lseek(file, DATA_START);
...
/* 没有簇分配延迟地记录数据流 */
res = f_truncate(file);
res = f_lseek(file, 0);
...
/* 截断未使用的区域 */
/* 移动到文件起始处 */
res = f_close(file);
[函数名] f_truncate
截断文件大小
FRESULT f_truncate (
FIL* FileObject
/* 文件对象结构指针 */
);
参数
FileObject
待截断的打开的文件对象的指针。
返回值
FR_OK (0
函数成功。
FR_DENIED
由于文件是以非写模式打开的,而导致该函数被拒绝。
FR_DISK_ERR
由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR
由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。
描述
f_truncate 函数当_FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。
f_truncate 函数截断文件到当前的文件读/写指针。当文件读/写指针已经指向文件结束时,该函数不起作
用。
[函数名] f_sync
冲洗一个写文件的缓存信息
FRESULT f_sync (
FIL* FileObject
/* 文件对象结构的指针 */
);
参数
FileObject
待冲洗的打开的文件对象的指针。
返回值
FR_OK (0)
函数成功。
FR_DISK_ERR
由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR
由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY
由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。