【HAL库每天一例】第047例： SPI-基于串行Flash的FatFS文件系统

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haohao663 发布时间：2016-6-21 10:11

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【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接：https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-047. SPI-基于串行Flash的FatFS文件系统）
/**
  ******************************************************************************
  *                         硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-047. SPI-基于串行Flash的FatFS文件系统
  *
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：www ing10bbs com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

【1】例程简介
  串行Flash用于存储数据。YS-F1Pro开发板集成了一个16M字节的W25Q128串行Flash芯片，可以
用于存放数据。该芯片使用SPI1通信接口。
  FatFS是一个专门为嵌入式开发的开源小型文件系统。FatFS可以提供丰富的文件操作函数，方便
文件操作，我们可以在串行Flash空间上移植FatFS文件系统。

【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号    IO端口    目标功能引脚       出厂默认设置
  JP1       PA10       TXD(CH340G)       已接入
  JP2       PA9       RXD(CH340G)       已接入

【3】操作及现象
使用开发板配套的MINI USB线连接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口（需要安装驱
动），在电脑端打开串口调试助手工具，设置参数为115200 8-N-1。下载完程序之后，在串口调试
助手窗口可接收到信息。

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

spiflash_diskio.c文件内容

/**
******************************************************************************
* 文件名程: spiflash_diskio.c
* 作者: 硬石嵌入式开发团队
* 版本: V1.0
* 编写日期: 2015-10-04
* 功能: 串行FLASH与FatFS文件系统桥接函数实现
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include <string.h>
#include "ff_gen_drv.h"
#include "spiflash/bsp_spiflash.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
#define SPI_FLASH_REBUILD 1 // 1:使能格式化串行Flash，0：禁用格式化串行Flash
#define SPI_FLASH_SECTOR_SIZE 4096 // 串行Flash扇区大小
#define SPI_FLASH_START_SECTOR 1792 // 串行Flash文件系统FatFS偏移量
#define SPI_FLASH_SECTOR_COUNT 2304 // 串行Flash文件系统FatFS占用扇区个数
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
static __IO DSTATUS Stat = STA_NOINIT;
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
DSTATUS SPIFLASH_initialize(BYTE);
DSTATUS SPIFLASH_status(BYTE);
DRESULT SPIFLASH_read(BYTE, BYTE*, DWORD, UINT);
#if _USE_WRITE == 1 // 如果允许写操作
DRESULT SPIFLASH_write (BYTE, const BYTE*, DWORD, UINT);
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
#if _USE_IOCTL == 1 // 如果输入输出操作控制
DRESULT SPIFLASH_ioctl (BYTE, BYTE, void*);
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
/* 定义串行FLASH接口函数 */
const Diskio_drvTypeDef SPIFLASH_Driver =
{
SPIFLASH_initialize, // 串行FLASH初始化
SPIFLASH_status, // 串行FLASH状态获取
SPIFLASH_read, // 串行FLASH读数据
#if _USE_WRITE == 1
SPIFLASH_write, // 串行FLASH写数据
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
#if _USE_IOCTL == 1
SPIFLASH_ioctl, // 获取串行FLASH信息
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
};
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: 串行FLASH初始化配置
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
DSTATUS SPIFLASH_initialize(BYTE lun)
{
#if SPI_FLASH_REBUILD == 1
static uint8_t startflag=1;
#endif
Stat = STA_NOINIT;
/* 初始化SPIFLASHIO外设 */
MX_SPIFlash_Init();
/* 获取串行FLASH状态 */
if(SPI_FLASH_ReadID()==SPI_FLASH_ID)
{
#if SPI_FLASH_REBUILD == 1
if(startflag)
{
SPI_FLASH_SectorErase(SPI_FLASH_START_SECTOR*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE);
startflag=0;
}
#endif
Stat &=~STA_NOINIT;
}
return Stat;
}
/**
* 函数功能: 串行FLASH状态获取
* 输入参数: lun : 不用
* 返回值: DSTATUS：串行FLASH状态返回值
* 说明: 无
*/
DSTATUS SPIFLASH_status(BYTE lun)
{
Stat = STA_NOINIT;
if(SPI_FLASH_ReadID()==SPI_FLASH_ID)
{
Stat &= ~STA_NOINIT;
}
return Stat;
}
/**
* 函数功能: 从串行FLASH读取数据到缓冲区
* 输入参数: lun : 不用
* buff：存放读取到数据缓冲区指针
* sector：扇区地址(LBA)
* count：扇区数目
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
DRESULT SPIFLASH_read(BYTE lun, BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{
sector+=SPI_FLASH_START_SECTOR;
SPI_FLASH_BufferRead(buff, sector*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE, count*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE);
return RES_OK;
}
/**
* 函数功能: 将缓冲区数据写入到串行FLASH内
* 输入参数: lun : 不用
* buff：存放待写入数据的缓冲区指针
* sector：扇区地址(LBA)
* count：扇区数目
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
#if _USE_WRITE == 1
DRESULT SPIFLASH_write(BYTE lun, const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{
uint32_t write_addr;
/* 扇区偏移7MB，外部Flash文件系统空间放在SPI Flash后面9MB空间 */
sector+=SPI_FLASH_START_SECTOR;
write_addr = sector*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE;
SPI_FLASH_SectorErase(write_addr);
SPI_FLASH_BufferWrite((uint8_t *)buff,write_addr,count*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE);
return RES_OK;
}
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
/**
* 函数功能: 输入输出控制操作(I/O control operation)
* 输入参数: lun : 不用
* cmd：控制命令
* buff：存放待写入或者读取数据的缓冲区指针
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
#if _USE_IOCTL == 1
DRESULT SPIFLASH_ioctl(BYTE lun, BYTE cmd, void *buff)
{
DRESULT res = RES_ERROR;
if (Stat & STA_NOINIT) return RES_NOTRDY;
switch (cmd)
{
/* Make sure that no pending write process */
case CTRL_SYNC :
res = RES_OK;
break;
/* 获取串行FLASH总扇区数目(DWORD) */
case GET_SECTOR_COUNT :
*(DWORD * )buff = SPI_FLASH_SECTOR_COUNT;
res = RES_OK;
break;
/* 获取读写扇区大小(WORD) */
case GET_SECTOR_SIZE :
*(WORD * )buff = SPI_FLASH_SECTOR_SIZE;
res = RES_OK;
break;
/* 获取擦除块大小(DWORD) */
case GET_BLOCK_SIZE :
*(DWORD * )buff = 1;
res = RES_OK;
break;
default:
res = RES_PARERR;
}
return res;
}
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/