FatFs文件系統的移植

FatFs 的底層能夠寫一次命令，讀寫多個扇區。FatFs的設計的讀寫的思想就很好，小塊的數據，我就通過Buffer來存儲，大塊的數據，我就直接進行存取，那樣速度，效率高了不少，看圖：

 

FatFs文件系統的結構也很清晰，也是看圖：

 

補充一點，FatFs的做者寫了兩個，一個是正宗的FatFs，比較適合大的RAM的設備，另外一個是FatFs/Tiny，比較適合小RAM的系統，好比單片機，FatFs/Tiny佔用較小的RAM，代價是更慢的讀寫速度和更少的API函數。不過兩個都支持FAT12，FAT16，FAT32文件系統。

 

    下載下來的FatFs的FatFs有兩個文件夾，一個是 doc ，FatFs的說明，包括特性，系統函數，以及可能的一些問題，另外一個就是源代碼文件夾src了，總共8個文件，diskio.c和diskio.h是硬件層，ff.c和ff.h是FatFs的文件系統層和文件系統的API層，integer.h是文件系統所用到的數據類型的定義，tff.c和tff.h是Tiny的文件系統層和文件系統的API層，還有一個00readme.txt簡要的介紹了FatFSHE FatFs/Tiny，包括他們所支持的API，怎麼配置等等。

 

    移植的問題，第一個是數據類型，在integer.h裏面去定義好數據的類型。第二個，就是配置，打開ff.h（我用的FatFs，不是Tiny），_MCU_ENDIAN，選擇你的CPU是大端存儲（big endding）仍是小端存儲（little endding），通常的都用的小端存儲，1是小端，2是大端。這個至關重要，一下子還要談到這裏。其餘的，按照本身的須要來配置了，說明文檔夠清楚了，我就很少說啥了。

 

第三件事情，就是寫底層的驅動函數，包括：

• disk_initialize - Initialize disk drive
• disk_status - Get disk status
• disk_read - Read sector(s)
• disk_write - Write sector(s)
• disk_ioctl - Control device dependent features
• get_fattime - Get current time

全部的函數都牽涉到了選擇第幾個磁盤的問題，若是僅僅用一個，能夠沒必要理會這個drv 參數。

disk_initialize ，若是不須要的話，直接返回0就行

disk_status ，這個嘛，先無論了，直接返回0就OK

disk_read - Read sector(s)
disk_write - Write sector(s)
讀寫扇區，注意參數哦！

disk_ioctl 須要迴應CTRL_SYNC，GET_SECTOR_COUNT，GET_BLOCK_SIZE 三個命令，正確返回0即   
RES_OK，不正確返回RES_ERROR。
              全部的命令都從 ctrl 裏面去讀，返回值僅僅返回此次操做是否有效，而須要傳遞回去的數據在buff
              裏面，如下是個人：
              CTRL_SYNC命令，直接返回0；
              GET_SECTOR_COUNT，獲得全部可用的扇區數目（邏輯尋址即LBA尋址方式）
              GET_BLOCK_SIZE，獲得每一個扇區有多少個字節，好比 *((DWORD*)buff) = 512;
              其餘的命令，返回RES_PARERR

disk_ioctl 這個函數僅僅在格式化的時候被使用，在調試讀寫的時候，這個函數直接讓他返回0就OK 了。

get_fattime - 獲得系統的時間，格式請見文檔。不用的話，返回0就行。

這樣移植了，也基本上就成功了，可是在個人板子上面死活不行，每次一執行到幾個宏定義好比
LD_WORD(ptr)        (WORD)(*(WORD*)(BYTE*)(ptr)) 就產生數據終止異常（ DATA ABORT exception），可是網上的一個兄弟的（ouravr上的一個兄弟，用的SD卡，IAR編譯器，平臺是STM32，已經成功了，還公佈了源碼的，這裏沒有問題啊），沒問題。分析下這個幾個宏的意思：

LD_WORD(ptr)        (WORD)(*(WORD*)(BYTE*)(ptr)) 是在little endding裏面定義的

LD_WORD(ptr) ，LD就是load，WORD在integer.h裏面定義的是16位的無符號數，那這個須要完成的就是載入一個16位的數，或者說是2個字節，後面的 ptr是參數。(WORD)(*(WORD*)(BYTE*)(ptr)) ，先將這個ptr轉換成一個指向BYTE類型數據的指針（BYTE *），在將這個指針轉換成一個指向16位無符號數的指針（WORD *），而後用一個 」 * 「將這個數據取出來，轉換成一個無符號的16位數據，這個僅僅從C語言的角度來看，實際上呢，這個完成的就是從ptr指針指向的位置，取出2個字節，做爲一個16位的無符號數取出，而這2個字節是little endding，即小端模式，低字節是低8位，高字節是高8位。


既然是這樣的，測試了下，定義了一個BYTE buf[512]，定義一個WORD類型 zz，用一個指針pt，讓pt指向
buf[0]，調用LD_WORD(ptr），zz=LD_WORD(pt）；沒問題，將pt指向buf[1]，呵呵，問題立刻出來了，數據終止異常，而後測試了指針指向 buf[3]，buf[5]等等奇數個，都是這樣的問題，我就鬱悶了啊，TMD，編譯器的問題！！！！不過還好，找到問題了，就能夠解決問題了，在 ff.h裏面的宏定義裏面把這即個東東給註釋掉，而後在ff.c裏面把這幾個宏定義寫成函數，這裏貼一個出來：

1 WORD    LD_WORD(void *pt)
2 {
3     BYTE *PT = (BYTE*)pt;     //定義一個指針，將當前的指針指向的地址的值賦給PT
4     return (WORD)(PT[0]+PT[1]*256); //計算這個16位數，（低8位在前面，高8位在後面），並來個強制類型轉
5                                                      //換，並返回
6 }

須要注意的是，LD_WORD返回的就必須是WORD。這樣作了，編譯器大部分的也能夠編譯經過，可是ADS就是通不過，有3個地方，

1     finfo->fsize = LD_DWORD(&dir[DIR_FileSize]);    /* Size */
2     finfo->fdate = LD_WORD(&dir[DIR_WrtDate]);        /* Date */
3     finfo->ftime = LD_WORD(&dir[DIR_WrtTime]);        /* Time */

其中，dir的是這樣定義的：const BYTE *dir，編譯器報錯是類型不匹配，所以，這裏的幾個LD_WORD和LD_DWORD重寫，定義成一致的類型便可：

 1     WORD    LD_WORD_1(const BYTE *pt)
 2 {
 3     BYTE *PT = (BYTE*)pt;
 4     return (WORD)(PT[0]+PT[1]*256);
 5 }
 6 
 7 DWORD    LD_DWORD_1(const BYTE *pt)
 8 {
 9     BYTE *PT = (BYTE*)pt;
10     return ((DWORD)PT[0]+(DWORD)(PT[1]*256)+(DWORD)(PT[2]*65536)+(DWORD)(PT[3]*16777216));        
11 } 

然後面改爲：

1     finfo->fsize = LD_DWORD_1(&dir[DIR_FileSize]);    /* Size */
2     finfo->fdate = LD_WORD_1(&dir[DIR_WrtDate]);        /* Date */
3     finfo->ftime = LD_WORD_1(&dir[DIR_WrtTime]);        /* Time */

編譯，一路OK，而後寫一個文件，出來了！！！！寫文件沒問題，讀也沒問題！@~~~~~測試了經常使用的函數，都沒有問題，包括格式化（f_mkfs，前提是你的disk_ioctl 沒問題），測試
了下速度，讀12.5M的MP3，大約3秒，寫這個12.5M的MP3大約6.5秒，勉強達到要求，再優化下驅動那邊就能夠更快了！~~~~~~~

發個FatFs的官方網址 http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html