fatfs文件系统应用程序手册中文版)

fatfs使用流程一、引言FAT文件系统（File Allocation Table，文件分配表）是一种常用的文件系统，广泛应用于嵌入式系统和移动存储设备中。

在使用FAT 文件系统之前，我们需要了解其使用流程，以便正确地操作和管理文件。

二、初始化FAT文件系统在开始使用FAT文件系统之前，我们需要对其进行初始化。

初始化的步骤如下：1. 创建一个FAT文件系统对象，通常命名为fs。

2. 调用初始化函数来初始化文件系统对象，例如：f_mount(&fs, "0:", 1)。

其中，第一个参数是文件系统对象，第二个参数是逻辑驱动器号，第三个参数表示是否格式化磁盘。

三、创建文件在FAT文件系统中，创建文件的步骤如下：1. 定义一个文件对象，通常命名为file。

2. 调用打开函数来创建文件，例如：f_open(&file, "test.txt", FA_CREATE_ALWAYS)。

其中，第一个参数是文件对象，第二个参数是文件名，第三个参数表示创建文件时如果文件已存在是否覆盖。

四、写入文件在FAT文件系统中，写入文件的步骤如下：1. 定义一个缓冲区用于存储待写入的数据。

2. 调用写入函数来写入数据到文件中，例如：f_write(&file, buffer, sizeof(buffer), &bytes_written)。

其中，第一个参数是文件对象，第二个参数是待写入的数据缓冲区，第三个参数是待写入的数据大小，第四个参数是实际写入的字节数。

五、读取文件在FAT文件系统中，读取文件的步骤如下：1. 定义一个缓冲区用于存储读取的数据。

2. 调用读取函数来从文件中读取数据，例如：f_read(&file, buffer, sizeof(buffer), &bytes_read)。

其中，第一个参数是文件对象，第二个参数是用于存储读取数据的缓冲区，第三个参数是待读取的数据大小，第四个参数是实际读取的字节数。

STM32笔记（六）SD卡的读写和FatFS文件系统因为要用，学习了一下SPI操作SD卡，同时移植了一个免费开源的FAT文件系统：FatFS。

感觉挺好，在单片机上实现了读写文件的操作，接下来就可以解释我的G代码咯！我的SD卡底层操作参考了网上几种常见的代码，但又对其结构做了一定的优化，至少看起来用起来比较方便。

既可以作为文件系统的diskio使用，也可以直接使用底层函数，把SD卡作为一块flash读写。

FatFs文件系统体积蛮小，6-7K足矣，对于128Kflash的STM32来说很合适，代价不大。

同时可移植性很高，最少只需要4个函数修改既可以实现文件系统的移植。

相关文件系统的介绍请看这里。

这里给一套比较完整的参考资料，包括fatfs文件系统的原版资料、几个重要的手册和网上下载的代码。

/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3210864&bbs_page_no=1&bbs_id=3020 下面是我的代码：其中底层的SPI总线对SD卡的操作在SPI_SD_driver.c/h中，而FATFS的移植文件diskio.c中对磁盘的操作函数中将调用底层的操作函数。

下面是一些底层操作函数：u8 SPI_ReadWriteByte(u8 TxData); //SPI总线读写一个字节u8 SD_WaitReady(void); //等待SD卡就绪u8 SD_SendCommand(u8 cmd, u32 arg, u8 crc); //SD卡发送一个命令u8 SD_SendCommand_NoDeassert(u8 cmd, u32 arg, u8 crc); //SD卡发送一个命令，不断线u8 SD_Init(void); //SD卡初始化u8 SD_ReceiveData(u8 *data, u16 len, u8 release); //SD卡读数据u8 SD_GetCID(u8 *cid_data); //读SD卡CIDu8 SD_GetCSD(u8 *csd_data); //读SD卡CSDu32 SD_GetCapacity(void); //取SD卡容量u8 SD_ReadSingleBlock(u32 sector, u8 *buffer); //读一个sectoru8 SD_WriteSingleBlock(u32 sector, const u8 *buffer); //写一个sectoru8 SD_ReadMultiBlock(u32 sector, u8 *buffer, u8 count); //读多个sectoru8 SD_WriteMultiBlock(u32 sector, const u8 *data, u8 count); //写多个sector这是diskio.c中的一段代码，在disk初始化中，我们调用了SPI_SD_driver.c中的SD卡初始化函数。

FATFS文件系统剖析1：FAT16：数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分：MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区，相比fat12多了DBR区Main boot record: MBR（0--1bdh）磁盘参数存放DPT（1beh--1fdh）磁盘分区表55，aa 分区结束标志DBR（Dos Boot Record）是操作系统引导记录区的意思FAT区（有两个，一个备份）：对于fat16，每一个fat项16位，所以可寻址的簇项数为65535（2的16次方）。

而其每簇大小不超过32k，所以其每个分区最大容量为2G。

fat32，每一个fat项32位，可寻址簇数目为2的32次方。

DIR区（根目录区）：紧接着第二FAT表（即备份的FAT表）之后，记录着根目录下每个文件（目录）的起始单元，文件的属性等。

定位文件位置时，操作系统根据DIR中的起始单元，结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。

DATA区：实际文件内容存放区。

FAT32：暂时放在这里，不讨论！Fatfs：嵌入式fat文件系统，支持fat16，fat32。

包含有ff.h,diskio.h,integer.h,ffconf.h 四个头文件以及ff.c 文件系统实现。

当然要实现具体的应用移植，自己要根据diskio.h实现其diskio。

c 底层驱动。

diskio.h : 底层驱动头文件ff.h : 文件系统实现头文件，定义有文件系统所需的数据结构ff.c : 文件系统的具体实现如下开始逐个文件加以分析：integer.h :仅实现数据类型重定义,增加系统的可移植性。

ffconf.h : 文件系统配置---逐个配置，先配置实现一个最小的fat文件系统,下面来分析各配置选项：#define _FFCONF 8255 //版本号#define _FS_TINY 0 /* 0:Normal or 1:Tiny */ //在这里与先前版本有些许变化，是通过配置头配置两种不同大小的文件系统，这里配置为0。

stm32 fatfs 中文编码摘要：1.简介- 介绍STM32- 介绍FATFS文件系统- 介绍中文编码2.STM32与FATFS的结合- 为什么选择FATFS文件系统- STM32如何支持FATFS- 实现过程的注意事项3.中文编码在FATFS中的处理- 中文编码的基本概念- FATFS文件系统对中文编码的支持- 中文编码在实际应用中的问题及解决方案4.总结- 回顾STM32、FATFS和中文编码的关系- 对未来发展的展望正文：1.简介STM32是一款由STMicroelectronics公司开发的基于ARM Cortex-M 内核的微控制器。

凭借其高性能、低功耗和丰富的外设资源，STM32在嵌入式领域得到了广泛应用。

为了更好地管理存储在STM32上的数据，文件系统成为了必不可少的组件。

FATFS（File Allocation Table File System）是一款经典的文件系统，适用于各种嵌入式系统。

然而，在处理中文编码文件时，STM32与FATFS的结合面临着一些挑战。

2.STM32与FATFS的结合FATFS文件系统以其简单、稳定、可移植性强等优点，成为了许多嵌入式系统的首选。

在STM32上实现FATFS，首先需要选择合适的库。

有许多开源库可供选择，如CubeMX、FatFS等。

这些库为开发者提供了丰富的例程和详细的文档，大大简化了开发过程。

在实际应用中，还需注意处理FATFS的初始化、挂载、卸载等操作，以确保文件系统的稳定运行。

3.中文编码在FATFS中的处理中文编码是指将中文字符映射为二进制序列的技术。

在FATFS中处理中文编码文件，需要确保文件系统能够正确识别并存储中文字符。

FATFS文件系统本身支持多种编码，如ASCII、UTF-8等。

为了在STM32上正确处理中文编码文件，开发者需在代码层面进行相应的处理。

例如，在写入文件时，需将中文字符转换为UTF-8编码，以确保文件系统能够正确识别。

一、读文件流程。

1、程序结构res = f_mount(0, &fs);res = f_open(&file, "data.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);while(1){ if(fgets(data, sizeof(data), &file)==NULL){ break; }prints(data);}f_close(&file);总共四个与文件系统相关的函数，下面就沿着函数执行路径去探索一下。

2、f_mount(0, &fs)的执行参数0是卷号，就像电脑上的CDE盘等。

fs是一个未初始化的一个文件系统对象，其定义在此：FATFS fs。

这个函数好像就做了两个个事，使全局文件系统指针FatFS指向fs对象，并使fs.fstype=0。

3、f_open(&file, "data.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ)的执行参数&file是提供一个文件对象指针，打开文件过程中获得的一些信息都填入这个结构体。

FA_OPEN_EXISTING | FA_READ表示要打开和读取相应的文件。

源程序如下：FRESULT f_open (FIL *fp, /* fp就指向传入的对象file */const char *path, /*path指向data.txt的地址*/BYTE mode /* Access mode and file open mode flags */){DIR dj; 目录对象BYTE *dir; 目录项指针char fn[8+3+1]; 8.3文件名。

// 程序开头定义了这么三个变量，007c版本中由于支持长文件名，最好一个改为NAMEBUF(sfn, lfn)。

fp->fs = NULL; 每个文件对象都指向具体的文件系统，这里先清0auto_mount(&path, &dj.fs, (BYTE)(mode) ); //这个函数看来很关键了。

fatfs使用例程FATFS是一个用于嵌入式系统的开源文件系统模块，它提供了对FAT文件系统的支持。

下面是一个使用FATFS的简单例程：c.#include "ff.h"#include "diskio.h"FATFS fs; // 文件系统对象。

FIL file; // 文件对象。

FRESULT res; // 操作结果。

int main(void) {。

// 初始化文件系统。

res = f_mount(&fs, "", 1);if (res != FR_OK) {。

// 文件系统挂载失败。

while (1);}。

// 打开文件。

res = f_open(&file, "test.txt", FA_READ); if (res != FR_OK) {。

// 文件打开失败。

while (1);}。

// 读取文件内容。

char buffer[100];UINT bytesRead;res = f_read(&file, buffer, sizeof(buffer), &bytesRead);if (res != FR_OK) {。

// 文件读取失败。

while (1);}。

// 关闭文件。

f_close(&file);// 卸载文件系统。

f_mount(NULL, "", 0);while (1);}。

上述例程中，我们首先需要包含`ff.h`和`diskio.h`头文件，这些文件是FATFS库的必要文件。

然后我们定义了一个`FATFS`类型的文件系统对象`fs`，以及一个`FIL`类型的文件对象`file`，以及一个`FRESULT`类型的变量`res`用于存储操作的结果。

在`main`函数中，我们首先通过调用`f_mount`函数来挂载文件系统。

第一个参数是文件系统对象，第二个参数是逻辑驱动器号，这里使用空字符串表示默认驱动器。

FatFS⽂件系统的使⽤技术和移植⽅法总结 最近想探索⼀下⽂件系统-FATFS相关的⼀些知识，于是乎收集了相关资料，将其总结在下。

⼀、介绍⼀下FATFS FatFs是⼀个通⽤的⽂件系统(FAT/exFAT)模块，⽤于在⼩型嵌⼊式系统中实现FAT⽂件系统。

其特点如下： （1）DOS/Windows兼容的FAT/exFAT⽂件系统 （2）平台独⽴性，容易使⽤ （3）程序代码量少，占⽤资源低 （4）配置参数丰富，配置详情可参考官⽅⽹站⼆、组件包内容 ⽂件系统在嵌⼊式软件开发中的运⽤： 应⽤可以使⽤FatFs提供的API函数来进⾏⽂件系统功能的实现，使⽤FatFs提供的底层设备接⼝对存储设备进⾏适配，才能正常使⽤FatFs⽂件系统。

三、组件包分析 资源架构： 图⽚展⽰了FatFs⽂件系统的资源架构。

可见其资源⽂件较少。

FatFs提供的API函数： 使⽤这些函数接⼝来进⾏⽂件系统功能的实现，包括⽂件和⽬录的操作等。

FatFs底层存储介质接⼝函数： 这⼏个函数在在项⽬开发中，往往需要⾃⼰提供代码，来适配不同的存储媒介环境。

四，移植和使⽤⽅法总结 下⾯是关于FatFS⽂件系统移植需要的⼏个关键⽂件： ff.c（不改动） ⽂件系统的实现源代码，主要包含FatFs⽂件系统源码，移植的时候不需要修改 diskio.h（不改动）　声明diskio.c中需要的⼀些接⼝函数和命令格式 diskio.c（需要⾃写）这个⽂件是⽂件系统底层和SD驱动的中间接⼝的实现代码。

在移植FatFs的时候需要完成在diskio.h中声明的那⼏个函数。

函数在ff.c中被调⽤ integer.h（可以微改）⽂件中包含了FatFs⽤到的数据类型定义，根据移植的平台修改即可。

主要关注CPU相关的配置。

ff.h（不改动）是FatFs的⽂件系统的函数(在ff.c中)声明，以及⼀些选项的配置。

具体选项及详细说明可参见⽂件中注释。

ffconf.h(按需要)　这个是在FatFs的0.08a版本中有看到，0.06版本中还没有，是关于FatFs系统模块的⼀些配置，具体可以参考注释来进⾏配置。

[STM32]stm32+sdio+fatfs文件系统源码分析一、概述1、目的在移植之前，先将源代码大概的阅读一遍，主要是了解文件系统的结构、各个函数的功能和接口、与移植相关的代码等等。

2、准备工作在官方网站下载了0.07c版本的源代码，利用记事本进行阅读。

二、源代码的结构1、源代码组成源代码压缩包解压后，共两个文件夹，doc是说明，src里就是代码。

src文件夹里共五个文件和一个文件夹。

文件夹是option，还有00readme.txt、diskio.c、diskio.h、ff.c、ff.h、integer.h。

对比网上的文章，版本已经不同了，已经没有所谓的tff.c和tff.h了，估计现在都采用条件编译解决这个问题了，当然文件更少，可能编译选项可能越复杂。

2、00readme.txt的说明Low level disk I/O module is not included in this archive because the FatFsmodule is only a generic file system layer and not depend on any specificstorage device. Y ou have to provide a low level disk I/O module that writtento control your storage device.主要是说不包含底层IO代码，这是个通用文件系统可以在各种介质上使用。

我们移植时针对具体存储设备提供底层代码。

接下来做了版权声明-可以自由使用和传播。

然后对版本的变迁做了说明。

3、源代码阅读次序先读integer.h,了解所用的数据类型，然后是ff.h,了解文件系统所用的数据结构和各种函数声明，然后是diskio.h，了解与介质相关的数据结构和操作函数。

再把ff.c和diskio.c两个文件所实现的函数大致扫描一遍。

fatfs使用例程-回复如何使用fatfs 来读写文件。

第一步：了解FAT 文件系统FAT（File Allocation Table）是一种常见的文件系统类型，被广泛用于各种嵌入式设备和存储介质上。

FAT 文件系统有多个版本，包括FAT12、FAT16 和FAT32，其主要特点是简单、轻量级和易于实现。

FAT 文件系统使用一个文件分配表来管理磁盘空间的分配情况。

每个文件都有一个或多个簇（cluster）来存储其数据，而文件分配表则记录了每个簇的使用情况。

通过跟踪每个簇的使用状态，FAT 文件系统可以有效地管理磁盘空间，并允许文件的动态增长。

第二步：准备开发环境在开始使用fatfs 之前，我们首先需要准备好相应的开发环境。

你可以选择使用嵌入式开发板或者模拟器来进行开发，只要能够运行嵌入式操作系统即可（如FreeRTOS、ThreadX 等）。

另外，你还需要下载fatfs 的源代码，并将其添加到你的项目中。

fatfs 的源代码是一个单一的C 文件，几乎不需要任何外部依赖。

你只需要包含这个文件即可开始使用fatfs。

第三步：定义工作区和文件对象在使用fatfs 之前，你需要定义一个工作区和一个文件对象。

工作区是一个用来存储fatfs 内部数据结构的内存区域，而文件对象则用来表示一个打开的文件。

cFATFS fs;FIL file;第四步：初始化fatfs在开始使用fatfs 之前，你需要初始化fatfs 库，这可以通过调用`f_mount` 函数来完成。

在初始化之前，你可以为函数提供一个参数来指定要使用的驱动器号，或者使用默认的驱动器号（0）。

cf_mount(&fs, "", 0);第五步：打开文件在文件系统中，打开文件是一个常见的操作。

要打开一个文件，你需要使用`f_open` 函数，并指定文件对象、文件名和打开模式。

cf_open(&file, "example.txt", FA_READ);第六步：读取文件一旦文件打开成功，你就可以使用`f_read` 函数来读取文件的内容。

fatfs 详解【原创实用版】目录1.FATFS 简介2.FATFS 的特点3.FATFS 的应用领域4.FATFS 的优势与不足5.结论正文1.FATFS 简介FATFS（File Allocation Table File System）是一种适用于嵌入式系统的文件系统，由 Keil 公司开发。

FATFS 是一种可扩展的、可恢复的、易于使用的文件系统，适用于管理存储设备上的文件和数据。

它支持FAT12、FAT16 和 FAT32 三种文件分配表格式，因此可以适应不同存储容量的设备。

2.FATFS 的特点（1）可扩展性：FATFS 支持多种文件分配表格式，可以根据存储设备的容量进行选择，最大支持 2TB 的存储空间。

（2）可恢复性：FATFS 具有自动纠错功能，能够在读取数据时检测到错误并尝试修复。

同时，它还提供了一种称为“垃圾回收”的机制，用于回收已删除文件的存储空间。

（3）易于使用：FATFS 提供了丰富的应用程序编程接口（API），方便开发人员在嵌入式系统中进行文件操作。

3.FATFS 的应用领域FATFS 广泛应用于各种嵌入式系统，如智能家居、工业控制、消费电子等。

在这些领域，FATFS 可以提供可靠的文件存储和管理功能，满足设备对文件系统的需求。

4.FATFS 的优势与不足（1）优势：FATFS 具有较好的可扩展性和可恢复性，能够适应不同存储容量的设备。

同时，它提供了丰富的 API，便于开发人员进行文件操作。

（2）不足：尽管 FATFS 在嵌入式领域应用广泛，但它在某些方面存在局限性。

例如，与 extFS、yaffs 等其他文件系统相比，FATFS 在存储性能和空间利用率方面表现较差。

此外，FATFS 主要针对小容量存储设备，对于大容量存储设备而言，管理效率较低。

5.结论FATFS 是一种适用于嵌入式系统的文件系统，具有可扩展性、可恢复性和易于使用等特点。

在多种应用领域中，FATFS 都能提供可靠的文件存储和管理功能。