立创梁山派--移植开源的SFUD和FATFS实现SPI-FLASH文件系统
本文主要是在sfud的基础上进行fatfs文件系统的移植，并不对sfud的移植再进行过多的讲解了哦，所以如果想了解sfud的移植过程，请参考我的另外一篇文章：传送门
正文开始咯
- 首先我们需要先准备资料准备好，这里对于fatfs的移植，我参考的是野火的教程。所以我在文章末尾也会给出相关的教程链接。
我们需要的东西有：一份实现了sfud库的裸机代码，这个可以从我上篇文章的文末连接中获取，这里我也将代码的链接贴出:传送门, 还有一份fatfs源码，这个为了和野火的教程保持移植，这里用的是跟野火教程版本一致的fatfs源码，这里的源码可以在文末的链接开源代码链接中获取。 - 开始移植
打开fatfs代码
我们将其添加到我们的工程中
添加文件路径#
对于fatfs的介绍，野火的教程中都有详细的介绍，这里就不再赘述了。其实它的移植是比较简单的，只需要修改diskio.c文件中的相关接口函数和ffconf.h配置文件。
- 打开diskio.c文件
首先包含我们需要的头文件，定义我们要操作的flash
#include "bsp_spi.h"
#include "sfud.h"
const sfud_flash *flash1;
#define W25Q64 0xEF16 //根据板载的spiflash来修改
/* 为每个设备定义一个物理编号 */
#define ATA 0 // 预留SD卡使用
#define SPI_FLASH1 // 外部SPI Flash
对需要修改的函数进行说明
//获取状态函数
DSTATUS disk_status(BYTE pdrv /* 物理编号 */
)
{
DSTATUS status = STA_NOINIT;
switch (pdrv)
{
case ATA: /* SD CARD */
break;
case SPI_FLASH:
/* SPI Flash状态检测：读取SPI Flash 设备ID */
if (W25Q64 == spi4_flash_readID())
{
/* 设备ID读取结果正确 */
status &= ~STA_NOINIT;
}
else
{
/* 设备ID读取结果错误 */
status = STA_NOINIT;
;
}
break;
default:
status = STA_NOINIT;
}
return status;
}
初始化函数
DSTATUS disk_initialize(BYTE pdrv /* 物理编号 */
)
{
uint16_t i;
DSTATUS status = STA_NOINIT;
switch (pdrv)
{
case ATA: /* SD CARD */
break;
case SPI_FLASH: /* SPI Flash */
sfud_init();
flash1 = sfud_get_device_table() + 0; //对应到设备表的第一个
// printf("%0x\n", spi4_flash_readID());//如果不清楚设备id的话，可以在这里打印一下
status = disk_status(SPI_FLASH); //获取设备状态
break;
default:
status = STA_NOINIT;
}
return status;
}
读取函数
DRESULT disk_read(BYTE pdrv, /* 设备物理编号(0..) */
BYTE *buff, /* 数据缓存区 */
DWORD sector, /* 扇区首地址 */
UINT count /* 扇区个数(1..128) */
)
{
DRESULT status = RES_PARERR;
switch (pdrv)
{
case ATA: /* SD CARD */
break;
case SPI_FLASH:
//这里的左移12位，等于4096，因为flash的一个扇区是4k字节
sfud_read(flash1, sector << 12, count << 12, buff);
status = RES_OK;
break;
default:
status = RES_PARERR;
}
return status;
}
写入函数
#if _USE_WRITE
DRESULT disk_write(BYTE pdrv, /* 设备物理编号(0..) */
const BYTE *buff, /* 欲写入数据的缓存区 */
DWORD sector, /* 扇区首地址 */
UINT count /* 扇区个数(1..128) */
)
{
DRESULT status = RES_PARERR;
if (!count)
{
return RES_PARERR; /* Check parameter */
}
switch (pdrv)
{
case ATA: /* SD CARD */
break;
case SPI_FLASH:
sfud_erase(flash1, sector << 12, 4096); // SPI_FLASH都是要先擦除为1才能写
sfud_write(flash1, sector << 12, count << 12, (uint8_t *)buff);
status = RES_OK;
break;
default:
status = RES_PARERR;
}
return status;
}
#endif
设备信息函数
#if _USE_IOCTL
DRESULT disk_ioctl(BYTE pdrv, /* 物理编号 */
BYTE cmd, /* 控制指令 */
void *buff /* 写入或者读取数据地址指针 */
)
{
DRESULT status = RES_PARERR;
switch (pdrv)
{
case ATA: /* SD CARD */
break;
case SPI_FLASH:
switch (cmd)
{
//扇区数量就是例如我这里是8M的flash
//那就是 8 * 1024 * 1024 (字节)/ 4096（一个扇区的大小） = 2048（扇区数）
case GET_SECTOR_COUNT:
*(DWORD *)buff = 2048; //这里是你的扇区数量
break;
/* 扇区大小 */
case GET_SECTOR_SIZE:
*(WORD *)buff = 4096;
break;
/* 同时擦除扇区个数 */
case GET_BLOCK_SIZE:
*(DWORD *)buff = 1;
break;
}
status = RES_OK;
break;
default:
status = RES_PARERR;
}
return status;
}
#endif
获取时间函数
//这里是获取时间函数，后续如果有需要的话，可以使用rtc的时间
__weak DWORD get_fattime(void)
{
/* 返回当前时间戳 */
return ((DWORD)(2015 - 1980) << 25) /* Year 2015 */
| ((DWORD)1 << 21) /* Month 1 */
| ((DWORD)1 << 16) /* Mday 1 */
| ((DWORD)0 << 11) /* Hour 0 */
| ((DWORD)0 << 5) /* Min 0 */
| ((DWORD)0 >> 1); /* Sec 0 */
}
- 对于ffconf.h主要是修改一下宏定义即可
到这里就已经是移植好啦
然后就可以开始进行测试啦
main.c文件
#include "main.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "gd32f4xx.h"
#include "sys.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_spi.h"
#include <sfud.h>
#include "ff.h"
FATFS fs;/* FatFs文件系统对象 */
FIL fnew;/* 文件对象 */
FRESULT res_flash; /* 文件操作结果 */
UINT fnum; /* 文件成功读写数量 */
BYTE ReadBuffer[1024]={0}; /* 读缓冲区 */
BYTE WriteBuffer[] = /* 写缓冲区*/
"欢迎使用野火STM32 F429开发板 今天是个好日子，新建文件系统测试文件\r\n";
/*!
\brief main function
\param[in] none
\param[out] none
\retval none
*/
int main(void)
{
systick_config();
led_gpio_config(); // led初始化
usart_gpio_config(115200U);
/* SFUD initialize */
// if (sfud_init() == SFUD_SUCCESS)
// {
// sfud_demo(0, sizeof(sfud_demo_test_buf), sfud_demo_test_buf);
// }
printf("****** 这是一个SPI FLASH 文件系统实验 ******\r\n");
//在外部SPI Flash挂载文件系统，文件系统挂载时会对SPI设备初始化
res_flash = f_mount(&fs,"1:",1);
/*----------------------- 格式化测试 ---------------------------*/
/* 如果没有文件系统就格式化创建创建文件系统 */
if(res_flash == FR_NO_FILESYSTEM)
{
printf("》FLASH还没有文件系统，即将进行格式化...\r\n");
/* 格式化 */
res_flash=f_mkfs("1:",0,0);
if(res_flash == FR_OK)
{
printf("》FLASH已成功格式化文件系统。\r\n");
/* 格式化后，先取消挂载 */
res_flash = f_mount(NULL,"1:",1);
/* 重新挂载*/
res_flash = f_mount(&fs,"1:",1);
}
else
{
printf("《《格式化失败。》》\r\n");
while(1);
}
}
else if(res_flash!=FR_OK)
{
printf("！！外部Flash挂载文件系统失败。(%d)\r\n",res_flash);
printf("！！可能原因：SPI Flash初始化不成功。\r\n");
printf("请下载 SPI—读写串行FLASH 例程测试，如果正常，在该例程f_mount语句下if语句前临时多添加一句 res_flash = FR_NO_FILESYSTEM; 让重新直接执行格式化流程\r\n");
while(1);
}
else
{
printf("》文件系统挂载成功，可以进行读写测试\r\n");
}
/*----------------------- 文件系统测试：写测试 -----------------------------*/
/* 打开文件，如果文件不存在则创建它 */
printf("\r\n****** 即将进行文件写入测试... ******\r\n");
res_flash = f_open(&fnew, "1:FatFs读写测试文件.txt",FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE );
if ( res_flash == FR_OK )
{
printf("》打开/创建FatFs读写测试文件.txt文件成功，向文件写入数据。\r\n");
/* 将指定存储区内容写入到文件内 */
res_flash=f_write(&fnew,WriteBuffer,sizeof(WriteBuffer),&fnum);
if(res_flash==FR_OK)
{
printf("》文件写入成功，写入字节数据：%d\n",fnum);
printf("》向文件写入的数据为：\r\n%s\r\n",WriteBuffer);
}
else
{
printf("！！文件写入失败：(%d)\n",res_flash);
}
/* 不再读写，关闭文件 */
f_close(&fnew);
}
else
{
printf("！！打开/创建文件失败。\r\n");
}
/*------------------- 文件系统测试：读测试 ------------------------------------*/
printf("****** 即将进行文件读取测试... ******\r\n");
res_flash = f_open(&fnew, "1:FatFs读写测试文件.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
if(res_flash == FR_OK)
{
printf("》打开文件成功。\r\n");
res_flash = f_read(&fnew, ReadBuffer, sizeof(ReadBuffer), &fnum);
if(res_flash==FR_OK)
{
printf("》文件读取成功,读到字节数据：%d\r\n",fnum);
printf("》读取得的文件数据为：\r\n%s \r\n", ReadBuffer);
}
else
{
printf("！！文件读取失败：(%d)\n",res_flash);
}
}
else
{
printf("！！打开文件失败。\r\n");
}
/* 不再读写，关闭文件 */
f_close(&fnew);
/* 不再使用文件系统，取消挂载文件系统 */
f_mount(NULL,"1:",1);
while (1)
{
}
}
效果如下
origin_url=image-4.png&pos_id=img-2thXHWxj-1721718767616)
移植成功
相关的开源代码：gitee
如果对你有所帮助的话，请给我点一个star，嘿嘿
原文地址：https://blog.csdn.net/m0_63472758/article/details/140636973
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