stm32--FatFs移植（SPIFlash）

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获取FatFs库（官网）
将source文件夹全部复制到目标工程中
添加所有.c文件到工程中，添加相关路径

移植修改

需要修改的文件：

integer.h：修改各种整型的宏定义（注：C99--long long对应64位整型）
ffconf.h：修改各种设置：（全部宏定义意义见官网）

FF_USE_STRFUNC设为1：开启字符串功能
FF_USE_FIND设为1：开启查找功能
FF_USE_MKFS设为1：开启格式化功能（在逻辑驱动器上创建一个FAT卷）
FF_CODE_PAGE设为936：简体中文
FF_STR_VOLUME_ID设为1：允许字符串卷ID
FF_VOLUME_STRS设为"NODE"：设定字符串卷ID
FF_FS_NORTC设为1：禁用RTC（时间戳）功能，因为stm32不具备获取时间的功能

diskio.c：修改各磁盘IO层操作函数
1. 修改磁盘设备定义：#define DEV_SPI 1
2. 修改各函数中case DEV_RAM的操作：stat = STA_NOINIT; 或res = RES_PARERR;
3. 修改各函数中case DEV_SPI的操作：指向spi_disk.c中的各执行函数

spi_disk.c：自定义文件，是diskio.c中各函数指向的执行函数

定义静态全局变量_s_SPI_Init_OK，用于指示当前磁盘初始化状态
SPI_disk_status函数：获取驱动器状态。_s_SPI_Init_OK为0时返回STA_NOINIT。
SPI_disk_initialize函数：驱动器初始化。执行SPIFlash初始化函数，执行完毕后将_s_SPI_Init_OK置1。

SPI_disk_read函数：读磁盘驱动器。进行异常处理后，将所有数据读到指定的指针内。

1 DRESULT SPI_disk_read(BYTE *buff, DWORD sector, UINT count) {
2   if(sector > SEC_MAX || sector + count > SEC_MAX) return RES_PARERR;
3   if(CS_STATUS() == Bit_RESET) return RES_NOTRDY;
4   
5   if(SSTF016B_RD(sector*SEC_SIZE, SEC_SIZE*count, buff) == ERR) {
6     return RES_ERROR;
7   }
8   return RES_OK;
9 }

SPI_disk_read

SPI_disk_write函数：写磁盘驱动器。进行异常处理后，将所有数据写入指定的扇区内。

 1 DRESULT SPI_disk_write(const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count) {
 2   if(sector > SEC_MAX || sector + count > SEC_MAX) return RES_PARERR;
 3   if(CS_STATUS() == Bit_RESET) return RES_NOTRDY;
 4   
 5 
 6   if(SSTF016B_Erase(sector, sector + count - 1) == ERR) {
 7     return RES_ERROR;
 8   }
 9   if(SSTF016B_WR(sector*SEC_SIZE, buff, SEC_SIZE*count) == ERR){
10     return RES_ERROR;
11   }
12   return RES_OK;
13 }

SPI_disk_write

SPI_disk_ioctl函数：执行ioctl命令。因为没有开启强制擦除的功能，强制擦除指令不执行任何操作。

 1 DRESULT SPI_disk_ioctl(BYTE cmd, void *buff) {
 2   DWORD *pdword = NULL;
 3   WORD  *pword = NULL;
 4   
 5   switch(cmd) {
 6     case CTRL_SYNC://确保写入操作已完成
 7     return RES_OK;
 8     
 9     case GET_SECTOR_COUNT://获取扇区数量
10       pdword = (DWORD *)buff;
11       *pdword = SEC_MAX + 1;
12     return RES_OK;
13     
14     case GET_SECTOR_SIZE://获取单个扇区大小
15       pword = (WORD *)buff;
16       *pword = SEC_SIZE;
17     return RES_OK;
18     
19     case GET_BLOCK_SIZE://获取擦除块大小
20       pdword = (DWORD *)buff;
21       *pdword = SEC_SIZE;
22     return RES_OK;
23     
24     case CTRL_TRIM://强制擦除
25     return RES_PARERR;
26   }
27   return RES_PARERR;
28 }

SPI_disk_ioctl

user_fatfs_app.c：自定义文件，定义fatfs的应用函数。

注意事项：
1. 在单个扇区设为4k时，创建文件系统需要4k的ram（FATFS对象），工作缓冲区需要4k的ram，每一个文件对象需要4k的ram（FIL对象）。当硬件sram不大时，应仅在需要时创建文件对象并使用、使用后马上释放该对象。
2. 执行写入操作后，如果不关闭文件对象(f_close)，则必须执行f_sync函数刷新文件。否则如果意外断电，会发生不可预知的错误。
3. f_open的第三参数：FA_OPEN_ALWAYS--存在则打开、不存在则创建；FA_OPEN_APPEND--同上，但指针指向文件尾；FA_WRITE--要写入必须带此参数；FA_READ--要读取必须带此参数。
4. 如何判断f_open函数执行的到底是打开操作还是创建操作？用f_size判断文件大小即可。

 1 #include "user_fatfs_app.h"
 2 
 3 extern uint8_t g_User_Data[sizeof(t_g_Statistical_Data)];
 4 extern t_g_Statistical_Data *pg_User_Data;
 5 extern uint8_t g_History_Data[sizeof(t_g_History_Data)];
 6 extern t_g_History_Data *pg_History_Data;
 7 
 8 FATFS g_Fatfs;
 9 BYTE work_buffer[FF_MAX_SS];
10 
11 
12 void fatfs_Init(void) {
13   f_mkfs("", FM_FAT, 0, work_buffer, FF_MAX_SS);
14   f_mount(&g_Fatfs, "", 0);
15   memset(g_User_Data, 0, sizeof(g_User_Data));
16   memset(g_History_Data, 0, sizeof(g_History_Data));
17   fatfs_Get_Statistical_Data();
18 }
19 
20 
21 int8_t fatfs_Get_Statistical_Data(void) {
22   FIL statistical_data;
23   UINT len = 0;
24   int8_t result = 0;
25   
26   result = f_open(&statistical_data, "statistical_data.bin", FA_OPEN_ALWAYS | FA_WRITE | FA_READ);//指针指向文件头
27   if(result == FR_OK) {
28     if(f_size(&statistical_data) < sizeof(t_g_Statistical_Data)) { //初次创建
29       f_write(&statistical_data, g_User_Data, sizeof(t_g_Statistical_Data), &len);
30       f_lseek(&statistical_data, 0);
31     }
32     result = f_read(&statistical_data, g_User_Data, sizeof(t_g_Statistical_Data), &len);
33   } else {
34     result = -1;
35   }
36   f_close(&statistical_data);
37   free(&statistical_data);
38   
39   return result;
40 }
41 
42 
43 int8_t fatfs_Update_Statistical_Data(void) {
44   FIL statistical_data;
45   UINT len = 0;
46   int8_t result = 0;
47   
48   result = f_open(&statistical_data, "statistical_data.bin", FA_OPEN_ALWAYS | FA_WRITE);//指针指向文件头
49   if(result == FR_OK) {
50     result = f_write(&statistical_data, g_User_Data, sizeof(t_g_Statistical_Data), &len);
51   } else {
52     result = -1;
53   }
54   f_close(&statistical_data);
55   free(&statistical_data);
56   
57   return result;
58 }
59 
60 
61 int8_t fatfs_Add_Historical_Data(void) {
62   FIL historical_data;
63   char node_type[2][7] = {"Zigbee", "LoRa"};
64   char test_result[2][8] = {"Fail", "Success"};
65   int8_t result = 0;
66   
67   result = f_open(&historical_data,  "historical_data.csv",  FA_OPEN_APPEND | FA_WRITE);//指针指向文件尾
68   if(result == FR_OK) {
69     result = f_printf(&historical_data, \
70              "%u,%s,%s,%08x%08x%08x,%04u/%02u/%02u,%02u:%02u:%02u\r\n", \
71              pg_History_Data->index, node_type[pg_History_Data->type], \
72              test_result[pg_History_Data->result], pg_History_Data->id[0], \
73              pg_History_Data->id[1], pg_History_Data->id[2], pg_History_Data->year,\
74              pg_History_Data->month, pg_History_Data->day, pg_History_Data->hour, \
75              pg_History_Data->min, pg_History_Data->sec);
76   } else {
77     result = -2;
78   }
79   f_close(&historical_data);
80   free(&historical_data);
81   
82   return result;
83 }

user_fatfs_app.c

本文参照了csdn博客https://blog.csdn.net/little_shrimp/article/details/53214120。

stm32--FatFs移植（SPIFlash）

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