FatFs特點和應(yīng)用接口以及其移植方法

FatFs是一個通用的文件系統(tǒng)模塊，以小的嵌入式系統(tǒng)的FAT文件系統(tǒng)。 FatFs的編程遵守的ANSI C格式語法標(biāo)準(zhǔn)，因此，它是具有獨立于硬件架構(gòu)。 在不做任何改變就可以被移植到常用的微控制器中，如8051, PIC, AVR, SH, Z80, H8, ARM等。

FatFs 特點

分離緩沖的FAT結(jié)構(gòu)和每一個文件，適合快速訪問多個文件。
支持多個驅(qū)動器和分區(qū)。
支持FAT12 ， FAT16和FAT32 。
支持8.3格式的文件名（LFN不支持）
支持兩個分區(qū)規(guī)則： Fdisk和超級軟盤。
優(yōu)化8/16-bit微控制器。

應(yīng)用接口

FatFs /微型FatFs模塊提供下列功能。
f_mount – 登記或注銷一個工作領(lǐng)域
f_open -打開或創(chuàng)建文件
f_close – 關(guān)閉一個文件
f_read – 讀文件
f_write – 寫文件
f_lseek -移動文件讀/寫指針
f_truncate – 截斷文件
f_sync – 刷新緩存的數(shù)據(jù)
f_opendir – 打開一個目錄
f_readdir – 閱讀目錄項目
f_getfree -獲取免費集群
f_stat – 獲取文件狀態(tài)
f_mkdir – 創(chuàng)建一個目錄
f_unlink – 刪除文件或目錄
f_chmod – 更改屬性
f_utime – 變更時間戳記
f_rename -重命名/移動文件或目錄
f_mkfs – 創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)的驅(qū)動器
f_forward -轉(zhuǎn)發(fā)文件數(shù)據(jù)流直接
fgets – 讀一個字符串
fputc – 寫一個字符
fputs – 寫一個字符串
fprintf – 寫格式化字串

Disk I/O Interface

disk_initialize -初始化的磁盤驅(qū)動器
disk_status – 獲取磁盤狀態(tài)
disk_read – 讀部門（星期日）
disk_write – 收件部門（星期日）
disk_ioctl – 控制裝置依賴功能
get_fattime – 獲取當(dāng)前時間

一種易于移植和使用的文件系統(tǒng)FatFs Moule

引 言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今社會的信息量越來越大，以往由單片機構(gòu)成的系統(tǒng)簡單地對存儲媒介按地址、按字節(jié)的讀／寫已經(jīng)不滿足人們實際應(yīng)用的需要，于是利用文件系統(tǒng)對存儲媒介進行管理成了今后單片機系統(tǒng)的一個發(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、EXT3等。由于微軟Windows的廣泛應(yīng)用，在當(dāng)前的消費類電子產(chǎn)品中，用得最多的還是FAT文件系統(tǒng)，如U盤、MP3、MP4、數(shù)碼相機等，所以找到一款容易移植和使用、占用硬件資源相對較小而功能又強大的FAT開源文件系統(tǒng)，對于單片機系統(tǒng)設(shè)計者來說是很重要的。

FatFs Module是一種完全免費開源的FAT文件系統(tǒng)模塊，專門為小型的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計。它完全用標(biāo)準(zhǔn)C語言編寫，所以具有良好的硬件平***立性，可以移植到8051、PIC、AVR、SH、Z80、H8、ARM等系列單片機上而只需做簡單的修改。它支持FATl2、FATl6和FAT32，支持多個存儲媒介；有獨立的緩沖區(qū)，可以對多個文件進行讀／寫，并特別對8位單片機和16位單片機做了優(yōu)化。FatFs Module有個簡化版本Tiny—FatFs，它跟完全版FatFs的不同之處主要有兩點：

①占用內(nèi)存更少，只要1 KB RAM；

②1次僅支持1個存儲介。

FatFs和Tiny—FatFs的用法一樣，僅僅是包含不同的頭文件即可,非常方便,本文主要介紹Tiny-FatFs.

1 Tiny-FatFs

1.1 移植前的準(zhǔn)備

FatFs Module一開始就是為了能在不同的單片機上使用而設(shè)計的,所以具有良好的層次結(jié)構(gòu),如圖1所示。最頂層是應(yīng)用層,使用者無需理會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、f_close等，就可以像在PC上讀／寫文件那樣簡單。

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中間層FatFs Module實現(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，使用時將需要版本的頭文件直接包含進去即可。

需要使用者編寫移植代碼的是FatFs Module提供的底層接口，它包括存儲媒介讀／寫接口DiskIO和供給文件創(chuàng)建修改時間的實時時鐘。