【HAL库每天一例】第047例： SPI-基于串行Flash的FatFS文件系统

开发板

【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接：http://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)YSF1_HAL-047. SPI-基于串行Flash的FatFS文件系统）
/**
  ******************************************************************************
  *                         硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-047. SPI-基于串行Flash的FatFS文件系统
  *
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石STM32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：http://www.ing10bbs.com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */

【1】例程简介
  串行Flash用于存储数据。YS-F1Pro开发板集成了一个16M字节的W25Q128串行Flash芯片，可以
用于存放数据。该芯片使用SPI1通信接口。
  FatFS是一个专门为嵌入式开发的开源小型文件系统。FatFS可以提供丰富的文件操作函数，方便
文件操作，我们可以在串行Flash空间上移植FatFS文件系统。

【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号    IO端口    目标功能引脚       出厂默认设置
  JP1       PA10       TXD(CH340G)       已接入
  JP2       PA9       RXD(CH340G)       已接入

【3】操作及现象
使用开发板配套的MINI USB线连接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口（需要安装驱
动），在电脑端打开串口调试助手工具，设置参数为115200 8-N-1。下载完程序之后，在串口调试
助手窗口可接收到信息。

/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

spiflash_diskio.c文件内容

/**
******************************************************************************
* 文件名程: spiflash_diskio.c
* 作者: 硬石嵌入式开发团队
* 版本: V1.0
* 编写日期: 2015-10-04
* 功能: 串行FLASH与FatFS文件系统桥接函数实现
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include
#include "ff_gen_drv.h"
#include "spiflash/bsp_spiflash.h"
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
#define SPI_FLASH_REBUILD 1 // 1:使能格式化串行Flash，0：禁用格式化串行Flash
#define SPI_FLASH_SECTOR_SIZE 4096 // 串行Flash扇区大小
#define SPI_FLASH_START_SECTOR 1792 // 串行Flash文件系统FatFS偏移量
#define SPI_FLASH_SECTOR_COUNT 2304 // 串行Flash文件系统FatFS占用扇区个数
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
static __IO DSTATUS Stat = STA_NOINIT;
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
DSTATUS SPIFLASH_initialize(BYTE);
DSTATUS SPIFLASH_status(BYTE);
DRESULT SPIFLASH_read(BYTE, BYTE*, DWORD, UINT);
#if _USE_WRITE == 1 // 如果允许写操作
DRESULT SPIFLASH_write (BYTE, const BYTE*, DWORD, UINT);
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
#if _USE_IOCTL == 1 // 如果输入输出操作控制
DRESULT SPIFLASH_ioctl (BYTE, BYTE, void*);
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
/* 定义串行FLASH接口函数 */
const Diskio_drvTypeDef SPIFLASH_Driver =
{
SPIFLASH_initialize, // 串行FLASH初始化
SPIFLASH_status, // 串行FLASH状态获取
SPIFLASH_read, // 串行FLASH读数据
#if _USE_WRITE == 1
SPIFLASH_write, // 串行FLASH写数据
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
#if _USE_IOCTL == 1
SPIFLASH_ioctl, // 获取串行FLASH信息
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
};
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: 串行FLASH初始化配置
* 输入参数: 无
* 返回值: 无
* 说明: 无
*/
DSTATUS SPIFLASH_initialize(BYTE lun)
{
#if SPI_FLASH_REBUILD == 1
static uint8_t startflag=1;
#endif
Stat = STA_NOINIT;
/* 初始化SPIFLASHIO外设 */
MX_SPIFlash_Init();
/* 获取串行FLASH状态 */
if(SPI_FLASH_ReadID()==SPI_FLASH_ID)
{
#if SPI_FLASH_REBUILD == 1
if(startflag)
{
SPI_FLASH_SectorErase(SPI_FLASH_START_SECTOR*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE);
startflag=0;
}
#endif
Stat &=~STA_NOINIT;
}
return Stat;
}
/**
* 函数功能: 串行FLASH状态获取
* 输入参数: lun : 不用
* 返回值: DSTATUS：串行FLASH状态返回值
* 说明: 无
*/
DSTATUS SPIFLASH_status(BYTE lun)
{
Stat = STA_NOINIT;
if(SPI_FLASH_ReadID()==SPI_FLASH_ID)
{
Stat &= ~STA_NOINIT;
}
return Stat;
}
/**
* 函数功能: 从串行FLASH读取数据到缓冲区
* 输入参数: lun : 不用
* buff：存放读取到数据缓冲区指针
* sector：扇区地址(LBA)
* count：扇区数目
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
DRESULT SPIFLASH_read(BYTE lun, BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{
sector+=SPI_FLASH_START_SECTOR;
SPI_FLASH_BufferRead(buff, sector*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE, count*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE);
return RES_OK;
}
/**
* 函数功能: 将缓冲区数据写入到串行FLASH内
* 输入参数: lun : 不用
* buff：存放待写入数据的缓冲区指针
* sector：扇区地址(LBA)
* count：扇区数目
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
#if _USE_WRITE == 1
DRESULT SPIFLASH_write(BYTE lun, const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{
uint32_t write_addr;
/* 扇区偏移7MB，外部Flash文件系统空间放在SPI Flash后面9MB空间 */
sector+=SPI_FLASH_START_SECTOR;
write_addr = sector*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE;
SPI_FLASH_SectorErase(write_addr);
SPI_FLASH_BufferWrite((uint8_t *)buff,write_addr,count*SPI_FLASH_SECTOR_SIZE);
return RES_OK;
}
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
/**
* 函数功能: 输入输出控制操作(I/O control operation)
* 输入参数: lun : 不用
* cmd：控制命令
* buff：存放待写入或者读取数据的缓冲区指针
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
#if _USE_IOCTL == 1
DRESULT SPIFLASH_ioctl(BYTE lun, BYTE cmd, void *buff)
{
DRESULT res = RES_ERROR;
if (Stat & STA_NOINIT) return RES_NOTRDY;
switch (cmd)
{
/* Make sure that no pending write process */
case CTRL_SYNC :
res = RES_OK;
break;
/* 获取串行FLASH总扇区数目(DWORD) */
case GET_SECTOR_COUNT :
*(DWORD * )buff = SPI_FLASH_SECTOR_COUNT;
res = RES_OK;
break;
/* 获取读写扇区大小(WORD) */
case GET_SECTOR_SIZE :
*(WORD * )buff = SPI_FLASH_SECTOR_SIZE;
res = RES_OK;
break;
/* 获取擦除块大小(DWORD) */
case GET_BLOCK_SIZE :
*(DWORD * )buff = 1;
res = RES_OK;
break;
default:
res = RES_PARERR;
}
return res;
}
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

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diskio.c文件内容

/*-----------------------------------------------------------------------*/
/* Low level disk I/O module skeleton for FatFs (C)ChaN, 2014 */
/* */
/*-----------------------------------------------------------------------*/
/* If a working storage control module is available, it should be */
/* attached to the FatFs via a glue function rather than modifying it. */
/* This is an example of glue functions to attach various exsisting */
/* storage control modules to the FatFs module with a defined API. */
/*-----------------------------------------------------------------------*/
/**
******************************************************************************
* 文件名程: diskio.c
* 作者: 硬石嵌入式开发团队
* 版本: V1.0
* 编写日期: 2015-10-04
* 功能: FatFS文件系统存储设备输入输出接口实现
******************************************************************************
* 说明：
* 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
*
* 淘宝：
* 论坛：http://www.ing10bbs.com
* 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
******************************************************************************
*/
/* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
#include "diskio.h"
#include "ff_gen_drv.h"
#include "ff.h"
#if _USE_LFN != 0 // 如果使能长文件名，添加相关解码文件
#if _CODE_PAGE == 936 /* 简体中文：GBK */
#include "optioncc936.c"
#elif _CODE_PAGE == 950 /* 繁体中文：Big5 */
#include "optioncc950.c"
#else /* Single Byte Character-Set */
#include "optioncc***cs.c"
#endif
#endif
/* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
/* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
/* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
/* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
extern Disk_drvTypeDef disk;
/* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
/* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
/**
* 函数功能: 获取物理设备状态
* 输入参数: pdrv：物理设备编号
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
DSTATUS disk_status (
BYTE pdrv /* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{
DSTATUS stat;
stat = disk.drv[pdrv]->disk_status(disk.lun[pdrv]);
return stat;
}
/**
* 函数功能: 初始化物理设备
* 输入参数: pdrv：物理设备编号
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
DSTATUS disk_initialize (
BYTE pdrv /* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{
DSTATUS stat = RES_OK;
if(disk.is_initialized[pdrv] == 0)
{
disk.is_initialized[pdrv] = 1;
stat = disk.drv[pdrv]->disk_initialize(disk.lun[pdrv]);
}
return stat;
}
/**
* 函数功能: 从物理设备读取数据到缓冲区
* 输入参数: pdrv：物理设备编号
* buff：存放待写入数据的缓冲区指针
* sector：扇区地址(LBA)
* count：扇区数目(1..128)
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
DRESULT disk_read (
BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */
BYTE *buff, /* Data buffer to store read data */
DWORD sector, /* Sector address in LBA */
UINT count /* Number of sectors to read */
)
{
DRESULT res;
res = disk.drv[pdrv]->disk_read(disk.lun[pdrv], buff, sector, count);
return res;
}
/**
* 函数功能: 将缓冲区数据写入到物理设备内
* 输入参数: pdrv：物理设备编号
* buff：存放待写入数据的缓冲区指针
* sector：扇区地址(LBA)
* count：扇区数目
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: SD卡写操作没有使用DMA传输
*/
#if _USE_WRITE == 1
DRESULT disk_write (
BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */
const BYTE *buff, /* Data to be written */
DWORD sector, /* Sector address in LBA */
UINT count /* Number of sectors to write */
)
{
DRESULT res;
res = disk.drv[pdrv]->disk_write(disk.lun[pdrv], buff, sector, count);
return res;
}
#endif /* _USE_WRITE == 1 */
/**
* 函数功能: 输入输出控制操作(I/O control operation)
* 输入参数: pdrv：物理设备编号
* cmd：控制命令
* buff：存放待写入或者读取数据的缓冲区指针
* 返回值: DSTATUS：操作结果
* 说明: 无
*/
#if _USE_IOCTL == 1
DRESULT disk_ioctl (
BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE cmd, /* Control code */
void *buff /* Buffer to send/receive control data */
)
{
DRESULT res;
res = disk.drv[pdrv]->disk_ioctl(disk.lun[pdrv], cmd, buff);
return res;
}
#endif /* _USE_IOCTL == 1 */
/**
* 函数功能: 获取实时时钟
* 输入参数: 无
* 返回值: 实时时钟(DWORD)
* 说明: 无
*/
__weak DWORD get_fattime (void)
{
/* 返回当前时间戳 */
return ((DWORD)(2015 - 1980) << 25) /* Year 2015 */
| ((DWORD)10 << 21) /* Month 10 */
| ((DWORD)4 << 16) /* Mday 4 */
| ((DWORD)10 << 11) /* Hour 10 */
| ((DWORD)15 << 5) /* Min 15 */
| ((DWORD)46 >> 1); /* Sec 46 */
}

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