STM32完全学习——FLASH上FATFS文件管理系统

一、需要移植的接口

我们通过看官网的手册,可以看到我们只要完成下面函数的实现,就可以完成移植。我们这里只移植前5个函数,获取时间的函数我们不在这里移植。

二、移植接口函数

DSTATUS disk_status (BYTE pdrv		/* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{DSTATUS stat;switch (pdrv) {case DEV_FALSH :stat = EN25QXX_ReadSR();return stat;return stat;}return STA_NOINIT;
}
//获取存储器状态的函数
uint8_t EN25QXX_ReadSR(void)   
{  uint8_t byte = 0;   FLASH_CS = 0;                            //使能器件   SPI1_ReadWriteByte(EN25X_ReadStatusReg);    //发送读取状态寄存器命令    byte = SPI1_ReadWriteByte(0Xff);             //读取一个字节  FLASH_CS = 1;                            //取消片选     return byte;   
} 
DSTATUS disk_initialize (BYTE pdrv				/* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{DSTATUS stat = 0;;if (pdrv == DEV_FALSH)  //由于我只里关于FLASH的初始化,在main函数里面已经完成了,这里直接返回就行{return stat;}return STA_NOINIT;
}

 需要注意的是读和写的函数里面的LBA_t sector这个程序内部代表的是扇区号,而不是扇区地址,但是我们的FLASH写和读函数里面传的参数是地址,因此一定要先将扇区号转化成对应的地址然后才可以进行传参。count代表的是扇区的个数而不是我们要写的字节数。而我们的读函数一次是读一个扇区,因此count是多少就代表我们要读多少个扇区。读完一个扇区后一定要将地址和数据进行更新,虽然在FALSH层面上读是不会限制大小的,但是由于我们是给FATFS文件系统使用,因此我们就要写成按一个扇区来读。

DRESULT disk_read (BYTE pdrv,		/* Physical drive nmuber to identify the drive */BYTE *buff,		/* Data buffer to store read data */LBA_t sector,	/* Start sector in LBA 这个参数是扇区的个数 而不是扇区的地址*/  UINT count		/* Number of sectors to read */
)
{uint32_t i = 0;uint32_t addr = sector*SECTOR_SIZE;if (pdrv == DEV_FALSH){for (i=0; i<count; i++){EN25QXX_Read((BYTE *)buff, addr, SECTOR_SIZE);  //每运行一次就读一个扇区addr += SECTOR_SIZE;buff += SECTOR_SIZE;}return RES_OK;}return RES_PARERR;
}//读取SPI FLASH  
//在指定地址开始读取指定长度的数据
//pBuffer:数据存储区
//ReadAddr:开始读取的地址(24bit)
//NumByteToRead:要读取的字节数(最大65535)
void EN25QXX_Read(uint8_t *pBuffer,uint32_t ReadAddr, uint16_t NumByteToRead)   
{ uint16_t i;   										    FLASH_CS = 0;                            //使能器件   SPI1_ReadWriteByte(EN25X_ReadData);         //发送读取命令   SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>16));  //发送24bit地址    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((ReadAddr)>>8));   SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)ReadAddr);   for(i=0; i<NumByteToRead; i++){ pBuffer[i] = SPI1_ReadWriteByte(0XFF);   //循环读数 }FLASH_CS = 1;  				    	      
} //SPI1 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
uint8_t SPI1_ReadWriteByte(uint8_t TxData)
{uint8_t Rxdata;HAL_SPI_TransmitReceive_DMA(&hspi1, &TxData, &Rxdata, 1);delay_us(1);   //必须的需要这个延时,不然速度太快了return Rxdata;          		    //返回收到的数据		
}

 这里需要注意的是FLASH在每次写之前一定要先进行擦除,才可以写,因此我们这里还需要一个按扇区擦除的函数。

DRESULT disk_write (BYTE pdrv,			/* Physical drive nmuber to identify the drive */const BYTE *buff,	/* Data to be written */LBA_t sector,		/* Start sector in LBA */UINT count			/* Number of sectors to write */
)
{uint32_t i = 0;uint32_t addr = sector*SECTOR_SIZE;if (pdrv == DEV_FALSH){for (i=0; i<count; i++){EN25QXX_Erase_Sector(addr);EN25QXX_Write_Sector((BYTE *)buff, addr, SECTOR_SIZE);addr += SECTOR_SIZE;buff += SECTOR_SIZE;}return RES_OK;}return RES_PARERR;
}//擦除一个扇区
//Dst_Addr:扇区地址 根据实际容量设置
//擦除一个山区的最少时间:150ms
void EN25QXX_Erase_Sector(uint32_t Dst_Addr)   
{  //监视falsh擦除情况,测试用   
// 	printf("fe:%x\r\n",Dst_Addr);	  EN25QXX_Write_Enable();                  //SET WEL 	 EN25QXX_Wait_Busy();   FLASH_CS = 0;                            //使能器件   SPI1_ReadWriteByte(EN25X_SectorErase);      //发送扇区擦除指令 SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>16));  //发送24bit地址    SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)((Dst_Addr)>>8));   SPI1_ReadWriteByte((uint8_t)Dst_Addr);  FLASH_CS = 1;                            //取消片选     	      EN25QXX_Wait_Busy();   				   //等待擦除完成
}
DRESULT disk_ioctl (BYTE pdrv,		/* Physical drive nmuber (0..) */BYTE cmd,		/* Control code */void *buff		/* Buffer to send/receive control data */
)
{if (pdrv == DEV_FALSH){switch (cmd){case CTRL_SYNC:               //确保设备已完成挂起的写入过程。如果磁盘I/O层或存储设备具有回写式缓存,则脏缓存数据必须立即提交到介质。如果对介质的每个写操作都在以下时间内完成,则此命令不执行任何操作 disk_write 功能。return RES_OK;case GET_SECTOR_COUNT:{*(DWORD *)buff = 4096;     //表示扇区的个数return RES_OK;}		case GET_SECTOR_SIZE:{*(WORD *)buff = SECTOR_SIZE;  //表示每个扇区的大小return RES_OK;}	}return RES_PARERR;}return RES_PARERR;
}

三、注意事项

移植完上面的接口函数后,因为我们无法手动给FLASH里面格式化成FAT32文件系统,因此我们需要使用f_mkfs()函数,来完成格式化。当你使用这个函数的时候,你会发现会报错,那是因为在ffconf.h里面的相关配置没有打开。

 如果你在编译的过程中发现下面的错误,那也是因为配置里面没有关闭使用时间这个选项

 

如果发现运行过程中,程序老是死在某个地方,他不是死循环,而是直接程序就不动了。那有可能是因为扇区的大小设置的不对,因为FATFS默认情况将512个字节作为一个簇,但是我们的FLASH里面的最小擦出的单元是一个扇区,而我们的一个扇区大小是4KB也就是4096个字节。因此我们要将扇区范围的上限提高一下。

res = f_mkfs("0:/", 0, work, 4096);
这里传的参数也是一个扇区的大小,如果不对格式化会有问题。

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