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【经验分享】从 STM32Cube 库向标准外设库移植FatFs 文件系统

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STMCU小助手 发布时间:2022-3-3 22:09
前言3 S0 V/ K+ Y5 m4 Y
在很多应用中,文件系统被用来在存储介质上进行存储和管理文件数据。FatFs 作为面向小型嵌入式系统的一种通用 FAT 文件系统,被广泛使用。在 STM32Cube 库中,Middleware 是包含有 FatFs 文件系统的,而且有相关的例程。但是在标准外设库并没有相关的例程,这使得在使用标准外设库在开发项目中使用文件系统的话,需要自己再移植代码。其实,从STM32Cube 库向标准外设库移植 FatFs 文件系统很方便,简单实用。下面我们以 STM32F4 系列为例,来介绍一下 SD 卡的移植。
+ }  v/ E9 F! l- p" ?' {' O# f' C: f/ r% _
STM32CubeF4库中的 FatFs% ~. z5 P+ Q1 T4 _
大家都知道,进行 FatFs 移植主要就是在 diskio.c 中添加底层驱动代码。在 STM32CubeF4 库中,可以在\STM32Cube_FW_F4_V1.11.0\Middlewares\Third_Party\FatFs\src 找到 FatFs R0.11 的代码,细心的工程师会发现,里边的文件与从 FatFs 下载的 FatFs R0.11 不太一样,多了 ff_gen_drv.c 和 ff_gen_drv.h 两个文件,并且多了一个包含多种存储介质驱动的 driver 文件夹。这是因为 ST 的工程师在 FatFs 的代码中,已经为大家添加了各种存储介质的驱动代码,以方便大家使用,并使用 ff_gen_drv.c 来进行管理。所以,STM32CubeF4 的 FatFs 中间件模块架构如下:4 {, b7 }. O3 E( e; m

/ ^5 h9 `* M6 e ([CW3PA_NHFHXKO5){V4LBR.png
4 c- g: g. d+ E8 j! B8 @4 B
) a4 [) D; b# ^& s, }2 \1 o' |2 }从架构图可知,在 STM32CubeF4 解决方案中,已经添加额外的接口层,可以动态地添加/删除 FatFs 模块的物理介质。如需以底层磁盘 I/O 驱动来连接 FatFs 模块,用户可以使用 FATFS_LinkDriver()和 FATFS_UnLinkDriver() 动态地添加或者删除磁盘 I/O 驱动;应用程序可能需要知道当前连接的磁盘 I/O 驱动数量,这一点可通过 FATFS_GetAttachedDriversNbr() API 来实现。这让我们在管理物理介质更为方便。这三个函数就位于 ff_gen_drv.c 中。以 SD 卡为例,原本的“diskio.c”分化为“diskio.c + ff_gen_drv.c + \drivers\sd_diskio.c”三个文件,虽然文件增加了,但是条理更加清晰。具体的介绍可以参考用户手册 UM1721《在 STM32Cube 上开发 FatFs 相关应用》,这里不作详述。看完 UM1721,接下来可以开始动手实现了。# q  G1 H6 d5 }+ n

  B7 [, G; S! I, v/ E8 B" }一实现环境  Y9 J+ B" v; Z# e
开发板: STM32439I-EVAL (MCU: STM32F439NIH6)
, i7 g$ k7 \, ^8 g9 ~. F开发环境: STM32Cube_FW_F4_V1.11.0" W. t- N6 k* ?" P9 P' b
STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.1
/ k6 s4 G; U7 a) TIDE: IAR Embedded Workbench for ARM v7.50.1.10273* Q2 N; Y$ I) c$ e2 s

/ u/ [- k, E; i( B; R* R% S% `. I二实现步骤7 V/ s' w! a0 A/ O
1.在标准外设库上建立项目文件,确保 SD 卡可正常工作7 W9 C, ^! X" d7 s* u) y
1) 在\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.1\Project 下复制 STM32F4xx_StdPeriph_Templates 并将文件夹更名为 FatFs_uSD
  n* |1 n$ Z) L0 x& E% M2) 将\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.1\Project\STM32F4xx_StdPeriph_Examples\SDIO\SDIO_uSDCard 下的文件复制到 FatFs_uSD 替换掉原有文件, d: [5 X; G; u/ m* j/ c2 `# a& r% r
3) 打开 EWARM 下面的项目文件,在项目文件中添加\Utilities\STM32_EVAL\STM324x9I_EVAL 文件组,并加入stm324x9i_eval.c、stm324x9i_eval_ioe16.c、stm324x9i_eval_sdio_sd.c,如图:
4 u- @  v8 Y$ q9 [$ p1 ?8 _: s% f  w$ p
)G]@)7`2NTZ)I6{Y9AA@D2T.png
7 _/ w4 Q. i3 T: ^; [( H+ {8 V' l+ b  X
4) 在 main.h 中将 include 中的代码加入 STM324x9I 的信息,更新为5 c) Y5 n4 d8 I5 H, B3 b8 Y
  1.    #if defined (USE_STM324xG_EVAL)- x: n3 r/ |" o. w
  2.    #include "stm324xg_eval.h"6 v$ W0 Z! m5 N3 o5 h- ^6 i8 Z
  3.    #include "stm324xg_eval_sdio_sd.h"5 ~  \1 G! }& I2 L+ Q
  4.    #elif defined (USE_STM324x7I_EVAL); Q) y% F- U) j+ ?0 p2 H; N
  5.    #include "stm324x7i_eval.h"7 X1 c( I5 ?$ c* K' q$ C8 U
  6.    #include "stm324x7i_eval_sdio_sd.h"$ Y: K6 n- p% w/ x1 M' a6 ~
  7.    #elif defined (USE_STM324x9I_EVAL)
    6 l# T  g, g. W- w
  8.    #include "stm324x9i_eval.h"( b6 v! ^3 ?2 a& M/ R  N4 ]! X
  9.    #include "stm324x9i_eval_sdio_sd.h"# }# }1 _  [' {
  10.    #else# P& i% b/ \* H1 t! ?
  11.    #error "Please select first the Evaluation board used in your application (in Project- }( n$ W7 J! B. E7 H* F$ h
  12.    Options)"$ H8 C0 X/ `- q' `1 O0 {2 U
  13.    #endif
复制代码
0 B8 H$ A. V) ^- }9 T
5) 编译,成功。下载运行,可见 LED1、LED2 和 LED3 点亮,证明 SD 卡读写正常。此步骤的目的在于首先要确保 SDIO 读写 SD 卡是正常的。3 S  V! a8 w0 Z; d9 s- U& v1 e
& F. ]. Q* B2 f, r/ n! A  I! |
   2.移植 FatFs 代码3 S* {- X- w# ~& `4 p7 Q
1) 将\STM32Cube_FW_F4_V1.11.0\Middlewares\Third_Party\下的 FatFs 文件夹复制到 \STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.1\Libraries
7 {$ f: h4 K$ i; }- O0 U( s2) 打开之前的项目,在项目中添加 FatFs 文件组,加入\drivers\sd_diskio.c、diskio.c、ff.c 和 ff_gen_drv.c,如图:8 V' H6 ?9 j; ]4 O
# G6 ~5 W( F: L# H
E@BSC54N4VXQNS72Y_$PZAI.png
3 {$ C3 m1 e1 N/ l% Q* w3 N' g2 H2 O0 M6 k7 F9 [
3) 打开 Project Options,在 C/C++ Compiler 的 Preprocessor 页面添加 FatFs 使用的头文件的地址: $PROJ_DIR$\..\..\..\Libraries\FatFs\src 和$PROJ_DIR$\..\..\..\Libraries\FatFs\src\drivers,如下:( o' C6 q; P  `. W9 S& n- A

( X& p6 J0 O" \' H, i: g. w: l2 q 7IVW{U790MXFDS4GCLBT~{4.png
, V; C. _  _% c
; q* K* u# ?; Y) y3 i4) 复制\STM32Cube_FW_F4_V1.11.0\Projects\STM324x9I_EVAL\Applications\FatFs\FatFs_uSD\Inc 下的 ffconf.h 到\STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.6.1\Project\Fatfs_uSDcard
0 L8 M' ?, g0 Y2 j4 h5) 修改 ffconf.h,删掉第 15 行的 “#include "stm32f4xx_hal.h"”,将第 18 行的“#include "stm324x9i_eval_sd.h"”改为 “#include "stm324x9i_eval_sdio_sd.h"”
( `6 t9 V) a# w( G) X  u8 Q6) 修改 sd_diskio.c,这是整个移植最关键的地方。
$ |& W" s* `  X9 f' M  ^( z    a. DSTATUS SD_initialize(BYTE lun)
) S% t/ I5 ?% o" d2 z- C    STM32CubeF4 中的 BSP_SD_Init()对应于标准外设库的 SD_Init(),MSD_OK 对应于 SD_OK。此函数修改为:. i; h% Y7 m; i, _
  1.     DSTATUS SD_initialize(BYTE lun)
    " ^. N+ Y* L& j; x4 Z
  2.     {
    7 r2 q/ s( @* B* w1 K7 r5 u
  3.     Stat = STA_NOINIT;0 x+ P8 |/ Z* t

  4. " y( n4 ^1 {: }1 |
  5. /* Configure the uSD device */: V4 ?( [# H" }) b" a5 N6 o* ^0 q8 I
  6. if(SD_Init() == SD_OK)
    & J9 F6 g, F8 V/ F3 `
  7. {
    - o; N" D/ T% o2 R2 Z, S  U
  8. Stat &= ~STA_NOINIT;0 `2 e- N( Y, a: z* K" e
  9. }
    2 _( d9 I0 u3 p1 C7 T5 |' v" B
  10. return Stat;
    : _- u. w8 s) x6 J
  11. }
复制代码

# s, l7 K7 v! X5 R7 E6 h7 h% c& J# Cb. DSTATUS SD_status(BYTE lun)( G8 V6 {% d" H& \' Y; ]
STM32CubeF4 中的 BSP_SD_GetStatus ()对应于标准外设库的 SD_GetStatus() ()。此函数修改为:
2 ]* J2 D. t( }& S2 v  h, w: k3 @
  1. DSTATUS SD_status(BYTE lun), y, ?  i+ R* l9 s8 P  n
  2. {; }1 }/ n% R2 Y0 J+ a' X
  3. Stat = STA_NOINIT;
    8 V+ @* N9 Y! A
  4. if(SD_GetStatus() == SD_TRANSFER_OK)2 H7 B+ x: q, O
  5. {
    ( Y4 A- w* ~) }9 d( r' C
  6. Stat &= ~STA_NOINIT;
    # r/ u0 r/ e$ n$ u- \7 i( L- A
  7. }4 s1 k' N  b3 [* ]+ p0 ~

  8. , Z1 x9 _$ Y* I% D2 Q
  9. return Stat;
    ' f# ?! Z1 T2 i% X1 C( Q8 r
  10. }
复制代码
$ o9 j9 ]. E8 l% |& I+ p: O
c. DRESULT SD_read(BYTE lun, BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
% m3 L( G2 \; E. W9 N1 A在 STM32CubeF4 中,BSP_SD_ReadBlocks()函数调用 HAL_SD_ReadBlocks(),而 HAL_SD_ReadBlocks()已经针对读取单个 Block 和多个 Block 进行了处理。而在标准外设库中没有这样的函数,单个 Block 的读取使用SD_ReadBlock()函数,多个 Block 的读取使用 SD_ReadMultiBlocks()函数。所以,这个函数需要修改为:( ?6 `7 g! Q- I  x3 T
  1. DRESULT SD_read(BYTE lun, BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
    + b7 |6 W) i) _6 d  Y
  2. {0 e# b" S0 S" A8 ~1 }' ~
  3. DRESULT res = RES_OK;
    ( L% J, H" b* [! R
  4. 2 s- o- X/ n8 }) |, o4 F
  5. if (count > 1)
    " n& A# I. d( B/ a6 R9 Q
  6. {6 X1 s9 K1 h- Q6 i0 F0 d) M
  7. /* Read multiple block */& C/ F' e$ A4 g+ `, Y4 q
  8. if(SD_ReadMultiBlocks((uint8_t *)buff,
    : S8 X0 u+ ?' q
  9. (uint64_t) (sector * BLOCK_SIZE),
    * J& u+ Y" h& i$ F! e: }. O# E
  10. BLOCK_SIZE,
    - e) J! l2 h  b- n: j' j
  11. count) != SD_OK)) r, v8 R* `7 M# g: m- Y# C! q
  12. return RES_ERROR;
    6 q& M; S$ f0 H1 a; v
  13. /* Check if the Transfer is finished */
    ) l* ~0 ~* |' q- g  R
  14. if(SD_WaitReadOperation() != SD_OK)! M: [( c+ e2 O  H7 p9 h% }8 T
  15. return RES_ERROR;
    ( r% h% w+ n  U% B6 O, B' H
  16. while(SD_GetStatus() != SD_TRANSFER_OK);% E2 j+ D) N8 ^6 r: L
  17. }1 z4 F& F9 B0 n8 I1 c+ D7 C& d. ^
  18. else+ ~" `& U3 U1 n8 Y9 e' H& j1 h
  19. {
    - j8 M: ~1 x/ G6 G9 ?0 C4 R
  20. /* Read block */! _4 J7 a" C+ @9 l
  21. if(SD_ReadBlock((uint8_t *)buff,+ n9 O9 i# N7 F( J0 K+ e
  22. (uint64_t) (sector * BLOCK_SIZE),& }6 r! h$ G" F5 D/ I
  23. BLOCK_SIZE) != SD_OK)/ s" y. X8 b9 Q3 k" @  D
  24. return RES_ERROR;
    & D7 i; K% C7 a3 x
  25. /* Check if the Transfer is finished */1 Z1 f5 \" P$ h: ~+ V1 M
  26. if(SD_WaitReadOperation() != SD_OK)( C6 S7 O( z' D
  27. return RES_ERROR;
    5 Y' B9 E) Y* k
  28. while(SD_GetStatus() != SD_TRANSFER_OK);
    % P7 u' {( Q( P6 F9 q! a& U
  29. }; l2 B1 I' q2 ^
  30. " x% u# e3 Z2 y+ I3 h( K
  31. return res;
    ' a* s. x7 P8 [  I1 k
  32. }
复制代码

. `) E8 N" B6 [/ E$ Cd. DRESULT SD_write(BYTE lun, const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)$ Z% V3 b$ }% S( r) m7 Q' e1 g6 \
SD_write()的修改和 SD_read()一样,需要分别对单个 Block 和多个 Block 进行处理。函数修改为:
. r2 b$ c2 O1 z1 {% t5 J0 l
  1. DRESULT SD_write(BYTE lun, const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
    : H# o4 X+ Z7 Y4 V
  2. {/ K1 P/ s4 K/ F+ a. B
  3. DRESULT res = RES_OK;4 K: Y5 m: D* F. S" Y) i  O' B
  4. , @1 m: j" D; G0 Y; c$ G
  5. if (count > 1)
    , E7 d6 `: n) q, R6 U* z5 Y+ f
  6. {
    / \6 h+ c# d) z% ?8 l
  7. /* Write multiple block */
    1 u* ^1 [7 x5 Z4 k& J/ N; \
  8. if(SD_WriteMultiBlocks((uint8_t *)buff,. N* P% ]% j8 p# `$ f* m
  9. (uint64_t) (sector * BLOCK_SIZE),  g% m+ _# D% F( R# W% E# p4 T- ?5 p
  10. BLOCK_SIZE,
    8 [  @  A( y) X: \/ j
  11. count) != SD_OK)
    . a; l% z/ W6 r; x
  12. return RES_ERROR;
    - I0 e# r2 Q7 M- x
  13. /* Check if the Transfer is finished */
    3 y4 ~5 d: {, _; z7 l3 f
  14. if(SD_WaitWriteOperation() != SD_OK)$ G, J$ s6 |4 O
  15. return RES_ERROR;0 v4 _  P* @. G: \# K, P" E
  16. while(SD_GetStatus() != SD_TRANSFER_OK);
    " C0 W, K! t0 l
  17. }
      w+ h0 h) E" b8 o% p& w
  18. else
    ' K1 j% V- a3 L5 T) B/ x" J0 a
  19. {3 u, g" M, x7 i
  20. /* Write block */
    , X' i% s8 E) m2 O
  21. if(SD_WriteBlock((uint8_t *)buff,' m! L" @, \2 U0 @- K0 m
  22. (uint64_t) (sector * BLOCK_SIZE),
    + y0 T& ~/ B% P7 {" E
  23. BLOCK_SIZE) != SD_OK)
    2 z& e4 ?, v' \* Q+ h+ J5 w. x0 v
  24. return RES_ERROR;
    ( n+ a) a9 z8 d
  25. /* Check if the Transfer is finished */
    % _0 v0 o+ ~/ I) d' X& V
  26. if(SD_WaitWriteOperation() != SD_OK)' u4 P* S. M1 ]( x* {
  27. return RES_ERROR;3 E* @* |" i( r  `
  28. while(SD_GetStatus() != SD_TRANSFER_OK);
    7 I4 z& k; M+ Z1 |1 |
  29. }9 C$ G  w% p% E+ v
  30. . W* O8 U" E% p+ y2 Q! Z
  31. return res;7 S' t8 ^4 m* v1 _- `
  32. }
复制代码

; [$ v9 v8 W& u5 O" te. DRESULT SD_ioctl(BYTE lun, BYTE cmd, void *buff)9 |3 Z3 F. h4 h& V9 X3 j/ H4 y$ w1 W1 y
STM32CubeF4 中的 BSP_SD_GetCardInfo()对应于标准外设库的 SD_GetCardInfo()。此函数修改为:
# R) j3 _' S& g- a! y. {
  1. DRESULT SD_ioctl(BYTE lun, BYTE cmd, void *buff)
    6 z3 w4 o8 ~" V+ F
  2. {+ S/ U2 F( w5 k- T
  3. DRESULT res = RES_ERROR;
    # R- o9 I, K$ [4 p. r' D
  4. SD_CardInfo CardInfo;; [0 \" j: z) R( p
  5. " b7 x- L0 C! w/ ]7 p, a
  6. if (Stat & STA_NOINIT) return RES_NOTRDY;
    6 d7 l1 i1 j* x1 i; O" a* M. o! [5 z

  7. - }$ z7 O6 {8 e4 u
  8. switch (cmd)
    * |! _$ j! y7 J0 q/ R$ U/ V
  9. {
    ' y4 j# ?' H/ N
  10. /* Make sure that no pending write process */
    . V5 g$ E8 s4 ~8 J
  11. case CTRL_SYNC :5 I1 W6 b' _* [, q# k8 X
  12. res = RES_OK;
    * q" _% d# r6 K) u+ @
  13. break;
    ' s1 f* T+ H# Z

  14. # s: o/ V+ m- Z; y. d9 m" d
  15. /* Get number of sectors on the disk (DWORD) */, {; }$ t4 S$ G$ L/ T- F3 T( A* O
  16. case GET_SECTOR_COUNT :
    9 A4 i1 ?# N9 K& ?  u
  17. SD_GetCardInfo(&CardInfo);: Y5 H" o- [9 V' r  s  q/ T9 O; q
  18. *(DWORD*)buff = CardInfo.CardCapacity / BLOCK_SIZE;, Y! {1 t. w+ V* q; c8 f
  19. res = RES_OK;
    7 h+ R* c4 L- V* F# i( U
  20. break;5 y( X" m5 l" Q' ?6 j
  21. . M6 R) d7 x: R' t
  22. /* Get R/W sector size (WORD) */
    2 q* T9 H+ T% r4 N$ s7 F, w
  23. case GET_SECTOR_SIZE :& S8 A7 j$ ^$ W7 k6 w% {* H
  24. *(WORD*)buff = BLOCK_SIZE;
    * j) N' S) h. s' l! S
  25. res = RES_OK;
    ' i* p3 S3 S$ |/ g, G
  26. break;
    ( H* C: H' m" d* ]
  27. ( k. h* ?+ y" u1 k, X* `
  28. /* Get erase block size in unit of sector (DWORD) */& g% Y( ^( \5 |7 t/ B7 V! ]5 a8 C
  29. case GET_BLOCK_SIZE :0 y( ]+ v& J( y% \5 M5 @
  30. *(DWORD*)buff = BLOCK_SIZE;
    ( e8 o% d" L$ \7 O$ d7 u
  31. break;
    0 i6 k  D  W7 x$ _3 ?

  32. / P" ?, A4 N9 R4 B
  33. default:
    9 N4 o4 ^9 N0 u8 A9 E+ Y5 M( x
  34. res = RES_PARERR;
    " ?) D, O% D8 o4 s$ Y# h7 ~
  35. }
    & w: c9 p( z) v) @* g: Q! }

  36. 0 N3 W  H5 R4 j$ L8 ^3 w5 i
  37. return res;
    7 |6 a& M4 ?# w% u7 r
  38. }
复制代码
$ s0 `' r0 Z! E) Y- ^, S; g
至此,编译可通过,FatFs 的移植已算完成。接下来,是修改测试代码。( e! M' w5 `2 u# i; X  M
7) 修改 main.c。参考\STM32Cube_FW_F4_V1.11.0\Projects\STM324x9I_EVAL\Applications\FatFs\FatFs_uSD\Src\main.c,修改此文件,如下:4 w2 \# Q) P5 \7 o; E+ H+ Y: t
  1. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
    ! o8 V: n: ]0 C6 y/ C
  2. #include "main.h"
    * \; F5 q4 b9 g. ?3 K( \: j+ {
  3. /** @addtogroup STM32F4xx_StdPeriph_Examples
    . o; x/ c- c2 b' T8 j  v
  4. * @{
    ! v, ^1 t0 t7 h+ `0 l! G
  5. */7 g) D9 \7 q) k
  6. /** @addtogroup SDIO_uSDCard# p/ P" o. l0 ?4 N' [5 ?% C$ b  [
  7. * @{3 ~6 }# ?/ c$ H! t' X5 ^; @
  8. */) p* S3 e( `+ B: T% Q
  9. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
      d( {  a( S* Q8 Y1 B/ s
  10. typedef enum {FAILED = 0, PASSED = !FAILED} TestStatus;
    ) o5 A& G& X" b6 O
  11. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
    % |# f4 V/ ]" H1 _
  12. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ ( Q3 i; B- @3 e5 r+ i+ B
  13. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/0 b% L  T0 U! |" A, b$ R2 `
  14. FATFS SDFatFs; /* File system object for SD card logical drive */( O+ M" B7 C3 [' s* e
  15. FIL MyFile; /* File object */
    % V0 V: j3 n- ^( O
  16. char SDPath[4]; /* SD card logical drive path */" j. `/ W$ ?: h& Y
  17. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/* G. N! \3 k1 L5 l
  18. static void NVIC_Configuration(void);
    2 e& d: ^7 P$ u; e
  19. static void Error_Handler(void);
    4 E' M7 l8 L& r; k2 S
  20. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/- D4 I* }7 N& f9 S) C2 z
  21. /**! s; j0 H4 w7 i1 z. x. H3 x0 O/ u
  22. * @brief Main program9 g9 y) L2 s2 n
  23. * @param None4 s  g! s3 M: u0 T- A
  24. * @retval None, ~/ h9 J/ A+ A
  25. */& Y& R3 c+ k: G
  26. int main(void)) K* W: K- D% R7 [' r2 v0 Q9 {3 f. k* M
  27. {& G" b) c, ?5 d( S4 Q6 d2 n
  28. /*!< At this stage the microcontroller clock setting is already configured,* b! L- x9 i+ C; h/ W; \3 K" q% W
  29. this is done through SystemInit() function which is called from startup
    0 r& W" ?2 k6 \. s1 C$ T* v, ^* Q0 z
  30. files (startup_stm32f40_41xxx.s/startup_stm32f427_437xx.s)
    5 T7 _+ ]% V  y$ [
  31. before to branch to application main. To reconfigure the default setting
    # _- h4 h( _) Z+ m6 G& U+ l0 C
  32. of SystemInit() function, refer to system_stm32f4xx.c file# O8 D9 W, x1 i" @! D' _
  33. */
    " v* \6 A+ @/ I! G
  34. FRESULT res; /* FatFs function common result) @0 P5 @% m/ i  J3 b; U
  35. code */
    7 ~  J) n7 ^% s& S: n
  36. uint32_t byteswritten, bytesread; /* File write/read counts */
    4 @& e: W& N- G& ?1 a$ D4 G
  37. uint8_t wtext[] = "STM32 with FatFs demo @ std lib"; /* File write buffer */
    4 |- M, `2 t/ z8 w
  38. uint8_t rtext[100]; /* File read buffer */
    - t, z0 y2 S) ]  h# @
  39. /* Initialize LEDs available on EVAL board */! w2 L2 z/ E% M( f
  40. STM_EVAL_LEDInit(LED1);
    % s5 F9 e4 C$ C, D
  41. STM_EVAL_LEDInit(LED3);5 s7 E/ U; r' z2 ]# v( K8 U
  42. /* NVIC Configuration */
    7 L" a8 V& e4 i/ Z1 b* V
  43. NVIC_Configuration();2 s6 u) H& D- [) v
  44. /*##-1- Link the micro SD disk I/O driver ##################################*/
    / |( h: G& q: J
  45. if(FATFS_LinkDriver(&SD_Driver, SDPath) == 0)
    ; b. a( q$ E+ ]# f
  46. {
    1 j5 m2 u2 Z6 C5 a: H
  47. /*##-2- Register the file system object to the FatFs module ##############*/
    : g1 z% b# m- `$ U& B0 E# n
  48. if(f_mount(&SDFatFs, (TCHAR const*)SDPath, 0) != FR_OK); S$ q6 l- e' }
  49. {3 q$ W0 L5 l/ J3 G
  50. /* FatFs Initialization Error */
    8 W, G9 W% J2 K: i+ S/ W, }
  51. Error_Handler();
    ! m; d1 q/ ]  a# ]% b! M7 O
  52. }. c! h& h  E1 ~6 K. ?9 z7 n
  53. else7 G* x2 X/ E0 [& \$ [: M5 U
  54. {: w; ]# Z) c3 U, F3 ]2 ~+ ?- b% v
  55. /*##-3- Create a FAT file system (format) on the logical drive #########*/
    2 ?% Z- i( e1 x/ X, B- q
  56. /* WARNING: Formatting the uSD card will delete all content on the device */; H! i. t4 O2 _1 H1 i8 j& D/ ?5 V$ I
  57. if(f_mkfs((TCHAR const*)SDPath, 0, 0) != FR_OK)
    ( O2 y1 O+ Y( ?8 m, ?* D3 H2 o* C* N
  58. {
    ' v* J8 G$ g+ F' U2 w  ~
  59. /* FatFs Format Error */
    / g! z$ ~% G& _% U2 L
  60. Error_Handler();
    * \1 c; M- J2 [
  61. }
      z1 z# ~/ n2 ]3 f
  62. else* {6 n" P% f# s- X+ B  L
  63. {
    ) K. _/ r, c8 S; N: i6 f
  64. /*##-4- Create and Open a new text file object with write access #####*/
    + M" |; p# `7 g6 H' j. c9 O" B7 G% E
  65. if(f_open(&MyFile, "STM32STD.TXT", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE) != FR_OK)
    + ?- Y) O/ l, V
  66. {
    * O* N1 H3 C3 t3 f# @4 x+ Y
  67. /* 'STM32STD.TXT' file Open for write Error */
    2 C: t2 t) U: E* w
  68. Error_Handler();9 u3 X% R$ q! Y, T7 Y+ V  I
  69. }
    2 m* h" E( D. v
  70. else4 {5 Q; U. [. U( [3 d, K4 [: v
  71. {1 s4 L- M' I; O6 s* h' m7 m# I
  72. /*##-5- Write data to the text file ################################*/
    " _0 q8 I4 f1 y( I4 f
  73. res = f_write(&MyFile, wtext, sizeof(wtext), (void *)&byteswritten);
    ' G" X9 o/ b2 `! J! F

  74. 5 |2 f5 W* [! W/ l
  75. if((byteswritten == 0) || (res != FR_OK))
    3 }2 ?- B: R( @# x* v8 f. i0 k
  76. {
    2 H1 F2 |! {; i& e1 c
  77. /* 'STM32STD.TXT' file Write or EOF Error */
    $ ~5 l: A! o: w; {8 k: ]3 q
  78. Error_Handler();
    4 l/ Q) @/ ^6 @5 U8 k
  79. }& e) F* K" V- @) H  z
  80. else
    2 u5 y9 o! K! l8 h. F1 \9 `4 F/ Q
  81. {; }& u( d7 ]& a" @. t, W% k
  82. /*##-6- Close the open text file #################################*/
    0 Q5 o7 y( c* y2 n  M; v# h
  83. f_close(&MyFile);" T" ?, y( i# l$ x  Y" j+ l0 e

  84. & ^8 N  B5 K: Q: z
  85. /*##-7- Open the text file object with read access ###############*/& K& B. Y3 c8 F' @+ H: r
  86. if(f_open(&MyFile, "STM32STD.TXT", FA_READ) != FR_OK)5 B& a4 N+ C/ k7 l$ n( m
  87. {
    9 b! \! v4 `& g1 @0 \1 Q
  88. /* 'STM32STD.TXT' file Open for read Error */5 x' b7 f  r+ e
  89. Error_Handler();
    9 ?" y6 C6 ^9 ]+ Y
  90. }
    0 M7 x: a% m% O6 [0 k; O+ i. R5 e
  91. else3 |0 y* r1 l9 Z$ Z
  92. {# v5 C( z9 v. c1 k
  93. /*##-8- Read data from the text file ###########################*/$ U! H0 {- ?- ?3 K, I
  94. res = f_read(&MyFile, rtext, sizeof(rtext), (UINT*)&bytesread);
    ) `4 l* Y7 A' C" v0 k: }; O( ^! n5 U

  95. 5 U3 |# q) u0 _# g6 V
  96. if((bytesread == 0) || (res != FR_OK))
    2 g( Z! Z, K# R% f- w
  97. {
    2 a. X0 q6 [' n& }8 U4 y/ e5 H2 E
  98. /* 'STM32STD.TXT' file Read or EOF Error */6 V- ?( M  J% @; c/ L, ?
  99. Error_Handler();
    ( C$ X6 f" _5 O$ O4 m8 ]
  100. }" b: J; y3 q/ R: V: f) B) d, R
  101. else
    / d! W+ M6 D5 a4 d
  102. {
    2 I; {# f2 y- y0 u# _7 |/ |- |
  103. /*##-9- Close the open text file #############################*/
    ( E4 ?1 M* [3 A7 i! Y4 H
  104. f_close(&MyFile); 7 e$ z% K* m$ r

  105.   H. Q1 H$ W7 I2 l5 C4 N, k& }
  106. /*##-10- Compare read data with the expected data ############*// U% F6 H% v; C: n% h- K
  107. if((bytesread != byteswritten))* }. N/ G" w$ J
  108. {
    # x8 N7 d- o/ h: ?7 t" I" R/ r
  109. /* Read data is different from the expected data */
      U; W; q) B. K/ }; ]1 d% Q
  110. Error_Handler();' s! M$ q1 M# t
  111. }
    % `! }/ {6 z; M2 N) f2 G7 E
  112. else
    : T, }5 b$ w8 ?+ Z- B" U8 [9 H
  113. {' M6 ^( w2 w* U1 j) u: l
  114. /* Success of the demo: no error occurrence */5 M. ~" q, J: X/ `" j% t& `$ `! J
  115. STM_EVAL_LEDOn(LED1);9 @4 P/ O- L$ ^  I
  116. }
    ( @: X% Z4 Z: I2 }% V/ R: {
  117. }: v" u$ x; U, ~6 w* i9 [: }
  118. }5 f7 J. B, I) U( o+ ^2 k
  119. }4 [) p" Q; g$ w
  120. }
    8 p1 }1 R1 m( F# @  r' U0 h
  121. }
    # U0 d0 X2 c8 v6 d  C$ q4 J
  122. }
    9 s  A, P( ^5 ?$ ^$ J
  123. }! M0 [0 C! L; ^+ n) b0 s2 x8 X
  124. 6 h; x1 B6 _0 N( q& `" I9 _" J$ o) a
  125. /*##-11- Unlink the micro SD disk I/O driver ###############################*/
    1 k0 x+ \8 [9 ^% ^% M
  126. FATFS_UnLinkDriver(SDPath);
    # G' ~! ]& @. S/ c4 {( P5 B1 x

  127. ; e2 T! R2 j# u
  128. /* Infinite loop */
    : e- P9 ?& G$ e' C
  129. while (1)- U4 ?1 L8 ~8 v- M
  130. {
    $ z% \" @# n4 F! x
  131. }, r' g5 f, V7 W1 R; f: u6 A
  132. }
    2 Y! a8 f! \7 v( v0 ~5 E6 P2 `
  133. /**
    - r) G# W) w& n* p/ @# i9 C
  134. * @brief Configures SDIO IRQ channel.7 }: h" S/ e; E8 I7 P" F
  135. * @param None# q( ]2 \! H/ y; D9 K+ t& Y
  136. * @retval None
    + W& N' w6 s7 b
  137. */3 j; }9 l- N% J/ e
  138. static void NVIC_Configuration(void)4 s1 K- f0 O0 Z+ o5 n
  139. {
    0 }; ~, D& I0 S9 V$ h7 M/ Q
  140. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;! X: D1 v8 t1 ?! s* M
  141. /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */
    ' |- S8 R& F  x
  142. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);% F( B  W2 Z3 F
  143. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SDIO_IRQn;
    ; F1 c1 ~" u: G3 v# f
  144. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;5 h# `) p: g; q2 G3 u
  145. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    5 U8 O1 h& Q/ ]$ I6 k
  146. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    9 r% P8 W0 b6 O' V6 @/ e
  147. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);- i) P" r# U# m6 R8 _
  148. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SD_SDIO_DMA_IRQn;, C4 f! z6 [9 M
  149. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    ; h- U' E( }  z. C9 w2 m
  150. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 0 @1 C4 t3 L( G0 Z) ^7 Q% c% C
  151. }
    & y: k) p" c9 A- J0 Q) M
  152. /**0 N+ {: S' x+ _/ t2 }2 q. r
  153. * @brief This function is executed in case of error occurrence.
    ; i0 v0 g+ z% M
  154. * @param None1 _, {% ^+ V) t" A$ n5 `/ o; y0 _
  155. * @retval None
    5 z" D/ y7 I0 V7 m: ^
  156. */
    2 `, F  g; ]! I4 F
  157. static void Error_Handler(void)
    ' u7 Y& G, R& d7 s3 d( T
  158. {
    ; a6 i( ~) x* P1 d
  159. /* Turn LED3 on */# m, k# Z9 D$ k* R" z4 h  k
  160. STM_EVAL_LEDOn(LED3);
    : F  y# X; ^* F& X4 [3 x
  161. while(1)
    # w. l" q& B* g4 I2 A1 Z$ |
  162. {
    5 E1 A8 H! `& H5 v- F2 ?3 V
  163. }2 d  h' i5 o6 ~( |) Q3 H
  164. }
    ( v3 u; _: X# q
  165. #ifdef USE_FULL_ASSERT, P$ {# {6 U! g/ B' X% y* v9 N
  166. /**
    : h5 [8 \, ~' }$ a
  167. * @brief Reports the name of the source file and the source line number0 c# e8 Z  m$ m
  168. * where the assert_param error has occurred.
    & P& s" k8 s; F! K  m* F) i
  169. * @param file: pointer to the source file name. _0 X/ C/ j/ c7 s  v% D/ j0 s9 l
  170. * @param line: assert_param error line source number
    $ x4 H& W% m  F2 w4 ?& l  N
  171. * @retval None
    , Y' B8 _$ r" e* v4 x
  172. */
    " a& \" M# X6 H% Z- U
  173. void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)" ?) ~: T+ o6 Y4 X
  174. {
    , Y% J( j3 S$ J7 J8 |0 z- e' e
  175. /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
    & D; o; ~4 R8 Q& M# ~* p% A
  176. ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
    , c6 e9 K- R$ d# ~) n, H. B! _2 B+ i
  177. /* Infinite loop */
    5 r2 w; Z2 h. y8 b- H
  178. while (1)
    ( R+ A( s+ B1 |, e1 T9 ]" y
  179. {
    * r. Y- l& F$ Z8 R- f: B
  180. }
    ! i5 K, C9 O' M8 H3 t3 L/ y
  181. }) }! C6 E( a# m7 F9 x
  182. #endif
复制代码
还需要在 main.h 中加入:
4 Q0 u. x' G' L/ @. L- N
  1. /* FatFs includes component */+ T6 N% H  Q& w5 h( [
  2. #include "ff_gen_drv.h"
    % [  b) U) d# k! L% b. {6 H& Q
  3. #include "sd_diskio.h"
复制代码

9 ^" R0 A  g$ E此主函数实现功能为:创建 STM32STD.TXT 文件,并向其写入“STM32 with FatFs demo @ std lib”
, H$ k$ D+ V' v8) 编译,成功。
7 i- b* K$ n! h/ D2 y6 y3.测试
+ t8 Q5 \. W* |1) 连接 STM32439I-EVAL 到 PC% T% K0 g7 ?+ S% E, L/ q
2) 打开工程,下载代码并运行,LED1 点亮,代表运行通过。
6 D* j+ K/ N* N/ Z; G( I* g3) 将 SD 卡从 STM32439I-EVAL 取出,放入 PC 进行读取,可见:6 v+ O" u' c& P# P5 {" C/ |3 ^0 R

' \" A( [9 }$ _7 l0 X8 d' c RIW0SYF]40H62D6F6G9I(H4.png $ ^; Z) e2 t* P' P8 Q
) M. \8 y2 s( r
4) 打开 STM32STD.TXT,可见:$ v" _8 E% X5 r, z: q' A

; A4 W- D! d( u8 f. A. p& _# K9 f ]LQTA@JB){ZS5Q@]U882S76.png
! \+ k9 K- Q2 J" l8 l
2 Q% X. ?) s5 a: T/ x5 X, v4 r5) 测试结果:成功。
8 \" D( l$ ^/ h# U  X  q( r% d1 D6 K9 f; p
结论
% l1 z% z! J( ^& ]此文档介绍从 STM32CubeF4 中将 FatFs 文件系统移植到标准外设库的实现过程。另外,对于时间接口函数,有需要的读者可自行进行移植。
1 w2 _( H/ d/ v9 u; w7 M! a$ L# V. p1 h3 q, U
& i) i8 V' b* J7 I6 G

, r2 J) c7 N8 [/ Q9 L6 K) x
- ^1 b5 _) V1 B1 h4 N9 z$ O' _6 b% \
! M: F7 [: x9 o8 B! P
7 q. M8 Q9 E. z, ~/ f' k' D
0 q: j2 {" n! l4 O" C5 Q! v' t

9 c9 j' A! p, Y9 `$ C7 Y: i
/ z. I$ A! I/ c$ V) D2 V9 Z  h9 y% q8 F: J- i+ k! V' f) {* H

6 g. K; Y* ^$ d7 X( s
4 r$ K5 Y. M) x# `( o
( i' l) M+ o* f+ [. L" f. F
+ Y& I4 G$ A" w0 t2 K' J
: X$ d$ K2 t: a8 L( G1 e/ t& ^* s# P
% E: {, z& S7 {" t& m

$ w$ O4 N4 `+ D- h, [+ O
. y5 A3 a2 Y+ h& |: w& r5 N0 `8 _% {+ y
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