1. 概述
FAT32是Windows系统硬盘分区格式的一种，最大单文件大小为4GB。
FAT32由下面3个部分组成：
MBR: Master Boot Record, 512KB, 硬盘的物理0地址，以0x55aa结束分区；
FAT: File Allocation Table, 512*2KB, 32位的文件分配表，最大单文件大小为4GB，以0x55aa结束分区；
File and Directory Data：数据与目录区域。
比如，一个42B的文件会占用2K=4个sector(512KB)。
2. FATFS源码介绍
FATFS是免费开源的FAT文件系统，特别适合小型嵌入式设备使用，FATFS支持FAT12/FAT16/FAT32。
FATFS文件系统结构：
FATFS源码文件如下表：
文件名 | 功能 | 说明 |
ffconf.h | FATFS模块配置文件 | 需要根据需求配置参数 |
ff.h | FATFS和应用模块公用的头文件 | 不修改 |
ff.c | FATFS模块源码 | 不修改 |
diskio.h | FATFS和disk I/O模块公用的头文件 | 不修改 |
diskio.c | FATFS和disk I/O模块接口层文件 | 与平台相关的代码，需要根据介质编写函数 |
integer.h | 数据类型定义 | 与编译器相关 |
option文件夹 | 可选的外部功能 | 比如要支持汉字需要修改 |
3. FATFS源码移植
FATFS移植的三个步骤
数据类型：在integer.h里面去定义好数据的类型
配置：通过ffconf.h配置FATFS的相关功能
函数编写：在diskio.c中进行底层驱动编写，一般需要编写5个函数disk_status, disk_initialize
disk_read, disk_write, disk_ioctl, get_fattime
在ffconf.h中，主要修改支持的函数齐全程度，支持的字体格式等。
#define _FS_MINIMIZE 0/* This option defines minimization level to remove some basic API functions.// 0: All basic functions are enabled./ 1: f_stat(), f_getfree(), f_unlink(), f_mkdir(), f_truncate() and f_rename()/ are removed./ 2: f_opendir(), f_readdir() and f_closedir() are removed in addition to 1./ 3: f_lseek() function is removed in addition to 2. */#define _CODE_PAGE 1/* This option specifies the OEM code page to be used on the target system./ Incorrect setting of the code page can cause a file open failure.// 1 - ASCII (No extended character. Non-LFN cfg. only)/ 437 - U.S./ 936 - Simplified Chinese (DBCS)*/#define _USE_LFN 0#define _MAX_LFN 255#define _LFN_UNICODE 0/* This option switches character encoding on the API. (0:ANSI/OEM or 1:UTF-16)/ To use Unicode string for the path name, enable LFN and set _LFN_UNICODE = 1./ This option also affects behavior of string I/O functions. */
在diskio.c中，修改对应的驱动程序(SPI底层驱动查看博文"
")，修改好的代码如下：
//filename: diskio.c//author: shugen.yin//date: 2016.12.22//function: FATFS Lower layer API#include "diskio.h" /* FatFs lower layer API */#include "sd_spi.h" //初始化磁盘DSTATUS disk_initialize ( BYTE pdrv){ u8 res=0; res = SD_Initialize();//SD_Initialize() if(res)return STA_NOINIT; else return 0; //初始化成功} //获得磁盘状态DSTATUS disk_status ( BYTE pdrv /* Physical drive nmuber (0..) */){ return 0;} DRESULT disk_read ( BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */ BYTE *buff, /* Data buffer to store read data */ DWORD sector, /* Sector address (LBA) */ UINT count /* Number of sectors to read (1..128) */){ u8 res=0; if (!count)return RES_PARERR;//count不能等于0，否则返回参数错误 res=SD_ReadDisk(buff,sector,count); //处理返回值，将SPI_SD_driver.c的返回值转成ff.c的返回值 if(res==0x00)return RES_OK; else return RES_ERROR; }#if _USE_WRITEDRESULT disk_write ( BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */ const BYTE *buff, /* Data to be written */ DWORD sector, /* Sector address (LBA) */ UINT count /* Number of sectors to write (1..128) */){ u8 res=0; if (!count)return RES_PARERR;//count不能等于0，否则返回参数错误 res=SD_WriteDisk((u8*)buff,sector,count); //处理返回值，将SPI_SD_driver.c的返回值转成ff.c的返回值 if(res == 0x00)return RES_OK; else return RES_ERROR; }#endif#if _USE_IOCTLDRESULT disk_ioctl ( BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */ BYTE cmd, /* Control code */ void *buff /* Buffer to send/receive control data */){ DRESULT res; switch(cmd) { case CTRL_SYNC: SD_CS_SET; if(SD_WaitReady()==0)res = RES_OK; else res = RES_ERROR; SD_CS_CLR; break; case GET_SECTOR_SIZE: *(WORD*)buff = 512; res = RES_OK; break; case GET_BLOCK_SIZE: *(WORD*)buff = 8; res = RES_OK; break; case GET_SECTOR_COUNT: *(DWORD*)buff = SD_GetSectorCount(); res = RES_OK; break; default: res = RES_PARERR; break; } return res;}#endifDWORD get_fattime (void){ return 0;} //动态分配内存void *ff_memalloc (UINT size) { return (void*)size;}//释放内存void ff_memfree (void* mf) {} 4. 搭建软硬件环境
这里沿用博文""中的工程，将TF卡(2GB)借SD卡套插入SD卡卡座，如下图所示：
编写main函数，最终编译运行：终端显示file write成功
5. 最终结果
用读卡器打开TF卡，HELLO.TXT文件生成，打开文件内容正确写入。