[转载]STM32CubeMX配置文件系统FATFS
* B# a' S" j! v$ c% Fhttp://www.waveshare.net/study/article-657-1.html
; ~  w1 Q6 P8 L3 [; t（出处：微雪课堂）
FATFS简介
) e& @. \2 u2 }2 P2 {
    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。
  @  e3 n/ O8 H4 L" D. k
; a) M2 M/ ~6 k% m2 wFATFS官网：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
& {. k$ I5 ^0 y9 J, L; {/ }

        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。
  a( C, A' t  }
: Z8 M" d0 F6 W# v8 k
' k$ Q/ Z8 s3 T8 H8 y, N7 G    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。

( W6 x  S. c( u  ]    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）。
% {6 y/ J' j1 V; _3 w
1 E; q/ q, Q; E' C2 D/ t( ^    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。
8 I% \* @: |% L% V$ n
    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）。
( o2 l/ k1 A, _" b( q2 }/ H, {

1. /* USER CODE BEGIN PV */
   
2. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
   
3. FATFS fs;                 // Work area (file system object) for logical drive
   
4. FIL fil;                  // file objects
   " h2 k) o/ R  O
5.   
   ) A: W0 i0 N& @& k
6. uint32_t byteswritten;                /* File write counts */
   % ^2 k; Z7 B+ S
7. uint32_t bytesread;                   /* File read counts */
   $ q& n4 B' B. p
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";
    
11. /* USER CODE END PV */
    / E8 n4 W0 ^1 v9 D  V6 w$ i

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 */
   " B$ d, }4 b: A5 ~: g$ l
2.     printf("\r\n ****** FatFs Example ******\r\n\r\n");
   
3. 
   
4.     /*##-1- Register the file system object to the FatFs module ##############*/
   
5.     retSD = f_mount(&fs, "", 0);
   9 m+ @2 S9 U# C4 E
6.     if(retSD)
   
7.     {
   . t$ d6 s+ d; z! z' O: I4 Y& f6 i
8.         printf(" mount error : %d \r\n",retSD);
   2 K) h/ y9 d5 ~9 N
9.         Error_Handler();
   
10.     }
    
11.     else
    ( v2 e/ B2 I5 ^9 y! u
12.         printf(" mount sucess!!! \r\n");
    ! y* h% G: D( w
13.      
    & y  B& h- A3 J0 h+ y: P* p
14.     /*##-2- Create and Open new text file objects with write access ######*/
    
15.     retSD = f_open(&fil, filename, FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
    
16.     if(retSD)
    6 w- p6 u" h( I2 \& v
17.         printf(" open file error : %d\r\n",retSD);
    $ t7 w& d: G; f! p
18.     else
    8 L/ e' |/ f: c. D2 g# B
19.         printf(" open file sucess!!! \r\n");
    6 ]$ p+ n* ], s5 z: T5 l; |9 f
20.      
    ! C" k8 m, }8 p" X8 P. i
21.     /*##-3- Write data to the text files ###############################*/
    
22.     retSD = f_write(&fil, wtext, sizeof(wtext), (void *)&byteswritten);
    
23.     if(retSD)
    . Y  x( \0 W" n0 b- S# V
24.         printf(" write file error : %d\r\n",retSD);
    
25.     else
    
26.     {
    7 e2 V9 }4 j, A" h$ \; ~/ a
27.         printf(" write file sucess!!! \r\n");
    ' T6 [- x( v% N
28.         printf(" write Data : %s\r\n",wtext);
    
29.     }
    7 L1 ^4 B/ i, |/ v! a
30.      
    - I" ^* D: Z1 g: `4 d% A
31.     /*##-4- Close the open text files ################################*/
    4 F% Y& J: f7 R! }
32.     retSD = f_close(&fil);
    
33.     if(retSD)
    
34.         printf(" close error : %d\r\n",retSD);
    0 d% _" s4 _; N
35.     else
      J  C. p+ a2 v1 S
36.         printf(" close sucess!!! \r\n");
    * l+ W3 j5 t+ }3 d3 }! c
37.      
    $ z4 G9 t- o) ~" J$ l( j  r+ V
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);
    # \" A& d; J5 c* G
42.     else
    
43.         printf(" open file sucess!!! \r\n");
    0 n7 V* j% E( G2 M! G
44.      
    $ S1 @6 ?& b# K0 K: q% X6 |
45.     /*##-6- Read data from the text files ##########################*/
      W+ i3 [( M" h( ]& _
46.     retSD = f_read(&fil, rtext, sizeof(rtext), (UINT*)&bytesread);
    6 p" F3 I% c* t  O
47.     if(retSD)
    
48.         printf(" read error!!! %d\r\n",retSD);
    + q) I; G# f; D) V- `: I& H$ V
49.     else
    
50.     {
    7 F0 F- O6 Y; q9 P6 I
51.         printf(" read sucess!!! \r\n");
    $ L& N( s3 y, E. P) t
52.         printf(" read Data : %s\r\n",rtext);
    , G, S. f, v( e, r" z
53.     }
    
54.      
    , A% s+ Y2 a- K1 R) W8 U) M3 \3 x
55.     /*##-7- Close the open text files ############################*/
    + [4 l$ G7 C- k& N
56.     retSD = f_close(&fil);
    & n# O- n  t' }0 m  e# Q# i
57.     if(retSD)  
    
58.         printf(" close error!!! %d\r\n",retSD);
    
59.     else
    + t- M; }! n, c  w  G; Y
60.         printf(" close sucess!!! \r\n");
    # y9 a) @. b" F
61.      
    
62.     /*##-8- Compare read data with the expected data ############*/
    + m/ d% k3 b$ g4 q0 {" ?
63.     if(bytesread == byteswritten)
    2 ?$ I* L* N# N: J2 K
64.     {
    3 W3 x! u/ S- V% e
65.         printf(" FatFs is working well!!!\r\n");
    
66.     }
    0 b7 {! \2 ~% E
67.   /* USER CODE END 2 */

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在main.c文件后面添加错误处理函数。
$ J* k5 o/ i2 n+ R

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   * g+ e2 D5 n# I, C. E* u6 D
2. static void Error_Handler(void)
   - z: I, I' F5 e* E3 k( c9 A2 T. n& Q
3. {
   
4.   printf("something wrong ....\r\n");
   & T6 h: I+ m/ f6 N$ @
5.     /* User may add here some code to deal with this error */
   ! |% y' i# c3 ^1 {
6.   while(1)
   ( o, m/ |0 o* m6 r
7.   {
   
8.   }
   
9. }
   / ]7 O) k$ j7 i9 D
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。
; }4 i  d" A' {, z- U

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   
2. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
   % I+ C, ^! y* y/ J& z
3. static void Error_Handler(void);
   
4. /* USER CODE END PFP */

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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。

" d7 A! v7 S. G1 L! N$ B4 a下载简介一下FATFS的几个操作函数。
1.f_mount
在FatFs模块上注册、注销一个工作区（文件系统对象）。

1. FRESULT f_mount (
   # _9 n% e+ W6 m# o- g
2.     FATFS* fs,         /* Pointer to the file system object (NULL:unmount)*/
   
3.     const TCHAR* path,    /* Logical drive number to be mounted/unmounted */
   & {5 p6 T( _: a+ z
4.     BYTE opt           /* 0:Do not mount (delayed mount), 1:Mount immediately */
   6 h0 |1 w( g& K7 `1 g6 x
5. )

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参数
fs 工作区（文件系统对象）指针
path  注册/注销工作区的逻辑驱动器号
opt      注册或注销选项
8 v& `" z8 n2 d8 b+ ?1 @  n* r



2.f_open
创建/打开一个文件对象

1. FRESULT f_open (
   ) V2 h" l9 L  i) {6 l5 o! q
2.     FIL* fp,           /* Pointer to the blank file object */
   
3.     const TCHAR* path,    /* Pointer to the file name */
   ; @8 v, d8 Z/ n7 u
4.     BYTE mode          /* Access mode and file open mode flags */
   % o* O$ Y) x" F. e% _+ P
5. )

复制代码

fp   将被创建的文件对象结构的指针
- r- i  G% {# M$ ?0 |path  文件名指针，指定将创建或打开的文件名
6 X% l- S  x' T# Zmode 访问类型和打开方法，由一下标准的一个组合指定的。
* F! G+ f4 I, _$ X, K. u

' e/ `  U* K' v; A% i8 d: S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。   
FA_OPEN_EXISTING  打开文件。如果文件不存在，则打开失败。(默认)  
/ w# ~4 w% B9 S/ ~8 vFA_OPEN_ALWAYS   如果文件存在，则打开；否则，创建一个新文件。  
FA_CREATE_NEW   创建一个新文件。如果文件已存在，则创建失败。   
( L" r' |- r% b: T  P! U" nFA_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。
9 f# D* n- [& k# [/ o+ `+ T- r

3 K, L5 j- q" J) v3.f_close
& Y: l* I+ b0 l3 K关闭一个打开的文件

1. FRESULT f_close (
   ' W, m2 U3 s8 v/ ^# o$ z3 _( G
2.     FIL *fp        /* Pointer to the file object to be closed */
   7 |/ {$ v% ]0 L% Q7 O; N  i! j
3. )

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fp 指向将被关闭的已打开的文件对象结构的指针。

: ?- r9 R3 i( c! Z. E- U- j, ?
& @/ x( m9 t# i. Y6 A4.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 */
   # h1 a8 S5 c  n' T$ M. D
3.     void* buff,        /* Pointer to data buffer */
   
4.     UINT btr,      /* Number of bytes to read */
   
5.     UINT* br       /* Pointer to number of bytes read */
   8 F4 d8 w; f$ k/ F9 f  w
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

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。

7 G3 ~- J, ?. `* t9 s4 M. c) R
5.f_write
写入数据到一个已打开的文件
% Y+ l9 y6 S7 y# g

1. FRESULT f_write (
   ' {+ u8 ?# D: R/ F
2.     FIL* fp,           /* Pointer to the file object */
   
3.     const void *buff, /* Pointer to the data to be written */
   . Z8 ]% a$ m3 T/ f3 I6 t5 @
4.     UINT btw,          /* Number of bytes to write */
   
5.     UINT* bw           /* Pointer to number of bytes written */
   
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
3 ], ]8 S# L* j, K
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。

2 J3 p8 ~, A6 u! l4 f' b/ b
. P+ h( i) u) _, s8 D) V5 }0 {& Y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。

4 x6 s9 U- y. E

6 J( [# n" Y* @: o6 g4 l: W$ s  T

3 D) k8 D& h% ^

  d0 u1 ]! ^6 M& i

学习中，谢谢！
; W4 f6 I" g/ R$ f6 W1 m