[转载]STM32CubeMX配置文件系统FATFS
http://www.waveshare.net/study/article-657-1.html
9 |; K" A" H) G; z（出处：微雪课堂）
FATFS简介

    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。它可以被嵌入到低成本的微控制器中，如AVR, 8051, PIC, ARM等等。兼容Windows文件系统。
关于FATFS文件系统的API函数介绍，底层移植接口和例程等可以查到FATFS官网。

( V+ T* m5 ?  G: S7 j. sFATFS官网：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
, r# m! ?, P. d* i6 f; d2 I# j
$ n' x' f. @* ?
        结合STM32cubeMX软件移植FATFS文件系统非常简单。本章程序在上一章SDMMC工程的基础上修改，复制串口SDMMC的工程，修改文件夹名。击STM32F746I.ioc打开STM32cubeMX的工程文件重新配置。在中间件中选择SD卡，在SD上建立文件系统。
5 Z5 q3 @4 L% ?

    在FATFS配置中选择简体中文字GBK编码支持中文，使能长文件名，缓存存储在堆（STACK）中。
* t4 y! }/ z) ^' R
* ^) A2 k; S+ T  ~, W    点击菜单栏中Project->Setting修改堆的大小，堆设置为0x1000。（注意：由于刚才设置长文件名动态缓存存储在堆中，故需要增大堆大小，如果不修改则程序运行时堆会生成溢出，程序进入硬件错误中断(HardFault)，死循环）。
: U* X2 v1 _/ r5 e+ k
& A9 q+ p1 K9 [" n6 W4 z6 ~  k5 V    生成报告以及代码，编译程序。在fatfs.c文件中可以看到FATFS初始化函数。在bsp_drver_sd.c文件中可以看到SD卡的板级操作函数，包括SD初始化，读写擦除块操作函数。在sd_diskio.c文件中可以看到FATFS文件系统移植的底层操作函数。

4 }3 g+ P# M5 Y3 V( W3 O) l    删除上一章SDMMC的应用程序。在main.c文件前添加变量。fs为文件系统工作区，fil为文件对象结构的指针。rtext/wtext分别为读写缓存，bytesread/byteswritten分别存储读写的字节数。filename存储文件名（FATFS文件系统配置时使能了长文件名，最长255字节，若不支持长文件名，则文件名最多8个字节）。

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   6 V8 N- p) i; }" k
2. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
   
3. FATFS fs;                 // Work area (file system object) for logical drive
   7 t4 M0 j0 h& l2 ^% V2 W' Q- }
4. FIL fil;                  // file objects
   
5.   
   
6. uint32_t byteswritten;                /* File write counts */
   
7. uint32_t bytesread;                   /* File read counts */
   6 K2 F; O! L) y. g; w0 `
8. uint8_t wtext[] = "This is STM32 working with FatFs"; /* File write buffer */
   
9. uint8_t rtext[100];                     /* File read buffers */
   
10. char filename[] = "STM32cube.txt";
    0 o6 \  E4 q# J, _
11. /* USER CODE END PV */
    # l4 \, ]: |0 x; n( C. S/ f' r0 Y

复制代码

在main函数中添加应用程序。程序中首先注册一个文件系统对象，然后新建STM32cube.txt文件，将数据写文件中再读出来，判断文件系统是否工作正常。

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
   3 P- j1 h; N9 w
2.     printf("\r\n ****** FatFs Example ******\r\n\r\n");
   , Y' v4 H1 _4 G6 h7 B) y
3. 
   
4.     /*##-1- Register the file system object to the FatFs module ##############*/
   + z) G' r5 u+ |# I
5.     retSD = f_mount(&fs, "", 0);
   
6.     if(retSD)
   
7.     {
   : x* I3 R% f$ r: w* X
8.         printf(" mount error : %d \r\n",retSD);
   / ]9 B. N- ~" x; B6 y% ]3 V
9.         Error_Handler();
   
10.     }
    
11.     else
    
12.         printf(" mount sucess!!! \r\n");
    ; p. n) H* ]0 ~& B% ^
13.      
    
14.     /*##-2- Create and Open new text file objects with write access ######*/
    ' h, s# n1 k' h1 s; X- ~' ?
15.     retSD = f_open(&fil, filename, FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
    
16.     if(retSD)
    8 Z8 W' J% i* R! S8 i1 J# X
17.         printf(" open file error : %d\r\n",retSD);
    
18.     else
    
19.         printf(" open file sucess!!! \r\n");
    * r9 ]: Z3 ?2 ]" [; ~
20.      
    % P! T* J  S2 h
21.     /*##-3- Write data to the text files ###############################*/
    / ]) E, B! u% f+ y6 k, c4 G3 S
22.     retSD = f_write(&fil, wtext, sizeof(wtext), (void *)&byteswritten);
    & `; G- f* m) k" c0 v9 V
23.     if(retSD)
    
24.         printf(" write file error : %d\r\n",retSD);
    8 v- i( y, Q- @3 I3 o2 A9 w
25.     else
    ) g/ r5 w  ~" }8 C9 n, A
26.     {
    
27.         printf(" write file sucess!!! \r\n");
    8 Q" j" r: H0 ?( g2 a4 Q. l
28.         printf(" write Data : %s\r\n",wtext);
    
29.     }
    
30.      
    
31.     /*##-4- Close the open text files ################################*/
    
32.     retSD = f_close(&fil);
    , V% o7 x0 W  V  J
33.     if(retSD)
    
34.         printf(" close error : %d\r\n",retSD);
    
35.     else
    + ?4 s( y# C- C0 C, l
36.         printf(" close sucess!!! \r\n");
    
37.      
    
38.     /*##-5- Open the text files object with read access ##############*/
    
39.     retSD = f_open(&fil, filename, FA_READ);
    
40.     if(retSD)
    
41.         printf(" open file error : %d\r\n",retSD);
    
42.     else
    ; e  O7 k2 S) w$ E
43.         printf(" open file sucess!!! \r\n");
    " `/ t7 U5 V$ W! |+ w/ s, M
44.      
    
45.     /*##-6- Read data from the text files ##########################*/
    
46.     retSD = f_read(&fil, rtext, sizeof(rtext), (UINT*)&bytesread);
    " E- Q. q! ]' M; h; f7 m, R
47.     if(retSD)
    
48.         printf(" read error!!! %d\r\n",retSD);
    4 v1 C3 g0 g6 V/ ^. F5 e
49.     else
    3 a, D2 `! t1 {# |+ u
50.     {
    ' P0 D7 k# X# \, [' B# [
51.         printf(" read sucess!!! \r\n");
    
52.         printf(" read Data : %s\r\n",rtext);
    2 U5 |* Q0 v. v# _- `. N. z* {
53.     }
    8 L! C9 p# Z: D
54.      
    
55.     /*##-7- Close the open text files ############################*/
    
56.     retSD = f_close(&fil);
    
57.     if(retSD)  
    8 i" R" g* u# s# C  Q/ T
58.         printf(" close error!!! %d\r\n",retSD);
    
59.     else
    2 U1 s: l* H. j) c* W
60.         printf(" close sucess!!! \r\n");
    
61.      
    
62.     /*##-8- Compare read data with the expected data ############*/
    0 |1 W  H1 `8 _0 G$ u) e$ w
63.     if(bytesread == byteswritten)
    
64.     {
    $ _5 {* J/ |9 |
65.         printf(" FatFs is working well!!!\r\n");
    2 w% D! U4 v% j
66.     }
    ' T; V; |$ ]% \2 r
67.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

在main.c文件后面添加错误处理函数。
* Q! |0 v: G( @3 Z! Y6 ^

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   / Z" Q3 T7 ]5 S) v7 D
2. static void Error_Handler(void)
   & H* L4 F9 ]  k# B& E5 O) o
3. {
   
4.   printf("something wrong ....\r\n");
   
5.     /* User may add here some code to deal with this error */
   + F( f, m8 k# Q6 n7 N6 ]9 A+ U# n( ]: Z
6.   while(1)
   
7.   {
   9 f; W: O$ v- l, l
8.   }
   
9. }
   9 m0 Y! y& Y. _/ j& w" Z5 O  b, r
10. /* USER CODE END 4 */

复制代码

在main.c文件前面添加错误处理函数声明。

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   
2. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
   - V, e8 M1 a0 r( I, \- i* o
3. static void Error_Handler(void);
   0 X/ u$ g! v. T7 S; N4 j0 Y& G
4. /* USER CODE END PFP */

复制代码

编译程序并下载到开发板。将Micro SD卡插入Micro SD Storage Board中，再插到Open746I-C开发的SDMMC接口中。打开串口调试助手,设置波特率为115200,按下复位串口助手上面会显示如下信息。
% N4 l4 y+ z/ s$ k# G7 a
5 G  Y( ?% O" N: L下载简介一下FATFS的几个操作函数。
) g0 B; L3 G  Z% S- z5 V1.f_mount
4 n3 a4 F6 e5 A7 z在FatFs模块上注册、注销一个工作区（文件系统对象）。

1. FRESULT f_mount (
     L. `0 }  s' Q
2.     FATFS* fs,         /* Pointer to the file system object (NULL:unmount)*/
   ; ?# W, X, ?- u2 l
3.     const TCHAR* path,    /* Logical drive number to be mounted/unmounted */
   ; V0 f0 f  w, R4 J# B
4.     BYTE opt           /* 0:Do not mount (delayed mount), 1:Mount immediately */
   - v# O1 B! L6 y: I% `
5. )

复制代码

参数
7 j  Z$ P  ?6 Z* `+ l# g- J5 Zfs 工作区（文件系统对象）指针
/ d  U1 Y' u9 \. p; B$ ypath  注册/注销工作区的逻辑驱动器号
opt      注册或注销选项
/ ?3 O3 ~: x' \2 x
& }$ {( q2 P6 y6 @6 Z

: E* d: N) t# j9 ]; b
2.f_open
创建/打开一个文件对象
& F6 n/ V. r1 ~: @# G. P0 x

1. FRESULT f_open (
     q" ~' d) N, r1 \2 a
2.     FIL* fp,           /* Pointer to the blank file object */
   
3.     const TCHAR* path,    /* Pointer to the file name */
   
4.     BYTE mode          /* Access mode and file open mode flags */
   
5. )

复制代码

fp   将被创建的文件对象结构的指针
path  文件名指针，指定将创建或打开的文件名
mode 访问类型和打开方法，由一下标准的一个组合指定的。

0 Y7 D# w' u5 d* v6 v
模式                      描述  
FA_READ   指定读访问对象。可以从文件中读取数据。 与FA_WRITE 结 合可以进行读写访问。   
FA_WRITE   指定写访问对象。可以向文件中写入数据。与FA_READ 结合 可以进行读写访问。   
" c! V8 _  b& d: \4 l  \& ZFA_OPEN_EXISTING  打开文件。如果文件不存在，则打开失败。(默认)  
1 L1 ~: U6 ^5 a0 J( n) Z8 g' KFA_OPEN_ALWAYS   如果文件存在，则打开；否则，创建一个新文件。  
6 m1 J& x# L. _7 D" LFA_CREATE_NEW   创建一个新文件。如果文件已存在，则创建失败。   
FA_CREATE_ALWAYS  创建一个新文件。如果文件已存在，则它将被截断并覆盖。

# k3 f1 w. E: m' q7 s* y
9 O+ i  c/ d; A  F3.f_close
) D) y' p. c  [( J" ^关闭一个打开的文件
1 q( @, t: M* @  Q" \: X! H6 N

1. FRESULT f_close (
   
2.     FIL *fp        /* Pointer to the file object to be closed */
   : s+ ?" O. _- M: [" _0 B
3. )

复制代码

fp 指向将被关闭的已打开的文件对象结构的指针。
/ I& r$ z4 m5 R0 F+ h

6 P$ f& E- o' ]- G( Z0 Y4.f_read
从一个打开的文件中读取数据

1. FRESULT f_read (
   
2.     FIL* fp,      /* Pointer to the file object */
   
3.     void* buff,        /* Pointer to data buffer */
   
4.     UINT btr,      /* Number of bytes to read */
   & y7 M, o$ v7 j* T2 A
5.     UINT* br       /* Pointer to number of bytes read */
   
6. )

复制代码

fp   指向将被读取的已打开的文件对象结构的指针

; Z, S( `' X, \- V& A8 S! [buff  指向存储读取数据的缓冲区的指针
btr  要读取的字节数
br 指向返回已读取字节数的UINT变量的指针，返回为实际读取的字节数。


' e" h7 [# F- z1 ^/ s" Y0 D2 Y5.f_write
写入数据到一个已打开的文件

1. FRESULT f_write (
   
2.     FIL* fp,           /* Pointer to the file object */
   
3.     const void *buff, /* Pointer to the data to be written */
   - [- ?$ S4 [' L5 ^
4.     UINT btw,          /* Number of bytes to write */
     D9 l* [2 }- z7 _8 `, R+ U
5.     UINT* bw           /* Pointer to number of bytes written */
   - p2 _# K, t# z" ?, W
6. )

复制代码

fp   指向将被写入的已打开的文件对象结构的指针
! c. E' d' l0 ^/ u
buff  指向存储写入数据的缓冲区的指针
btr  要写入的字节数
br 指向返回已写入字节数的UINT变量的指针，返回为实际写入的字节数。
- M6 r- }+ Q0 e9 r, L

另外FatFs还有很多API操作函数，在这里不再作详细的介绍，详细信息请查看FatFs文件系统官网。

5 T* n/ r2 ~3 D) l3 @) s* M5 C, g! X
# y' Q% Y& q. D" {
3 M6 J3 O# Q+ U3 u/ X& F+ W2 _


/ c3 M0 r' |8 d1 J5 D, |3 E/ |* d
9 L, c3 a( p, b9 s" }4 U

学习中，谢谢！
) f# s% L- z0 f