FatFs移植笔记

本人一向较懒，为了方便自己使用SPI Flash，决定移植一个文件系统，这样就可以免去每次写入都要计算地址的痛苦，下面主要讲一下我对FatFs移植的一些体会，一来方便以后的朋友，二来给自己做个笔记。

首先，先简单的介绍一下FatFs，FatFs是一个适用于嵌入式系统地开源的通用FAT文件系统模型，这也就是说，它是与硬件无关的。移植工作的重点在两个方面：1、根据实际硬件情况配置FatFs；2、实现硬件I/O驱动，并将硬件驱动适配到FatFs。

FatFs配置分析：

下表给出了我移植时对FatFs的配置情况

配置选项	说明	实际值	评论
_FS_TINY	使能Tiny版本	0	目前RAM空间充足
_FS_READONLY	使能只读	0	文件系统支持读写操作
_FS_MINIMIZE	设置功能裁减程度	0	使用全功能版本
_USE_STRFUNC	使能string功能	0	不使能
_USE_MKFS	使能f_mkf功能	1	使能mkfs，用来格式化SPI Flash
_USE_FORWARD	使能f_forward;	0	不是用forward
_USE_FASTSEEK	使能fast_seek	0	不使用fastseek
_CODE_PAGE	设置code page	1	只支持ascii码
_USE_LFN	使能长文件名	0	不支持长文件名，增加移植成功率
_MAX_SS	最大扇区大小	4096	SPI Flash的扇区大小为4K
_FS_RPATH	使能相对路径	0	不使用相对路径，先移植成功后再使能也不迟
_FS_LABEL	使能lable	0	不使用Lable功能
_VOLUMES	设置最大支持volume数	1	系统中只存在一个volume，即SPI　Flash
_MULTI_PARTITION	使能多分区	0	整块flash当成一个分区，不分区
_FS_REENTRANT	使能重入	0	不带RTOS，不需要同步
_FS_LOCK	设置文件最大打开数	0	每个文件只许打开一次

 下图介绍了FatFs配置与功能裁减之间的关系：

（TBD）

FatFs用户定义函数说明：

FatFs的移植工作量不大，用户只需要完成6个函数就可以完成工作， 分别为：disk_initialize，disk_status，disk_read，disk_write，disk_ioctl，get_fattime。

函数	功能
DSTATUS disk_initialize (   BYTE pdrv           /* [IN] Physical drive number */ )	函数的主要功能是完成对应硬件IO驱动的初始化工作，对于我的移植来说，就是完成SPI驱动的初始化
DSTATUS disk_status (   BYTE pdrv     /* [IN] Physical drive number */ )	获取当前硬件的状态
DRESULT disk_read (   BYTE pdrv,     /* [IN] Physical drive number */   BYTE* buff,    /* [OUT] Pointer to the read data buffer */   DWORD sector,  /* [IN] Start sector number */   UINT count     /* [IN] Number of sectros to read */ )	这个函数FatFs会调用硬件驱动去读取若干个扇区数据到buffer中
DRESULT disk_write (   BYTE drv,         /* [IN] Physical drive number */   const BYTE* buff, /* [IN] Write data (may be non aligned) */   DWORD sector,     /* [IN] Sector number to write */   UINT count        /* [IN] Number of sectors to write */ )	这个函数FatFs会调用硬件驱动写若干个扇区
DRESULT disk_ioctl (   BYTE pdrv,     /* [IN] Drive number */   BYTE cmd,      /* [IN] Control command code */   void* buff     /* [I/O] Parameter and data buffer */ )	这个函数，FatFs可以获取扇区大小，块大小，扇区个数；以及擦除扇区
DWORD get_fattime (void)	通过函数获取时间，一般情况下会使用RTC

在完成了上面的工作后，FatFs的移植也就完成了，接下来就可以写代码来测试了。 此外，在移植的过程中，扇区的对齐也是要着重考虑的，扇区对齐不仅有利于效率的提升，更能延长设备的使用寿命。这一点我会再写一篇文章来讲述。 

希望这篇文章对朋友们会有帮助，有什么问题可以留言探讨，这里就不贴代码了占篇幅了。