在MM32F5270开发板上依靠SPI_SD移植FatFs文件系统

我的初步计划将完成音乐播放器的开发，所有代码均会在仓库中更新。

一、FatFs

官网

我们先下载源码包，或者在MindSDK中也有。

FatFs是用于小型嵌入式系统的通用FAT / exFAT文件系统模块。FatFs模块是按照ANSI C（C89）编写的，并且与磁盘I/O层完全分开。因此，它独立于平台。它可以并入资源有限的小型微控制器中，例如8051，PIC，AVR，ARM，Z80，RX等。

  “FatFs模块是为教育，研究和开发开放的免费软件。您可以在个人项目或商业产品中使用，修改和/或重新分发它，而不受您的责任限制。”

特征

• DOS / Windows兼容的FAT / exFAT文件系统。
• 平台无关。易于移植。
• 程序代码和工作区的占用空间非常小。
• 支持以下各种配置选项：
• ANSI / OEM或Unicode中的长文件名。
• exFAT文件系统，64位LBA和GPT可存储大量数据。
• RTOS的线程安全。
• 多个卷（物理驱动器和分区，最多10个卷）。
• 可变扇区大小。
• 多个代码页，包括DBCS。
• 只读，可选API，I / O缓冲区等…

层级结构

文件夹

documents文件夹中就是官方的文档文件

source文件中就是我们的源文件

还有证书文件

• 00history.txt 介绍了 FatFs 的版本更新情况。
• 00readme.txt 说明了当前目录下 diskio.c 、 diskio.h、 ff.c、 ff.h、 integer.h 的功能。
• diskio.c 文件是 FatFs 移植最关键的文件，它为文件系统提供了最底层的访问 SPI Flash芯片的方法， FatFs 有且仅有它需要用到与 SPI Flash 芯片相关的函数。
• diskio.h 定义了FatFs 用到的宏，以及 diskio.c 文件内与底层硬件接口相关的函数声明。

源码文件功能简介如下：

• diskio.c：包含底层存储介质的操作函数，这些函数需要用户自己实现，主要添加底层驱动函数。
• ff.c：FatFs 核心文件，文件管理的实现方法。该文件独立于底层介质操作文件的函数，利用这些函数实现文件的读写。

二、MindSDK——SD_SPI

我们打开MindSDK的官网，没有账户的需要注册一下。

我们构建F5270，系统我的是Win10，编译器是keil，这是我的选择，大家可以根据自己的来选择。

构建完成后，我们来到以下页面，点击进入

我们选择进入例程文件中

我们选中sdspi_basic，然后点击下载。

我们编译一下，很好没有问题：

三、移植FatFS

我们把FatFS源代码放在components文件夹中。

我们需要修改diskio.c文件中的东西。

/ ----------------------------------------------------------------------- /

/* Low level disk I/O module SKELETON for FatFs (C)ChaN, 2019 */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

/* 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. */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

#include "ff.h" /* Obtains integer types */

#include "diskio.h" /* Declarations of disk functions */

#include "sdspi.h"

/* Definitions of physical drive number for each drive */

#define DEV_RAM 0 /* Example: Map Ramdisk to physical drive 0 */

#define DEV_MMC 1 /* Example: Map MMC/SD card to physical drive 1 */

#define DEV_USB 2 /* Example: Map USB MSD to physical drive 2 */

SDSPI_ApiRetStatus_Type app_sdspi_ret;

SDSPI_CardHandler_Type app_sdspi_card;

extern const SDSPI_Interface_Type board_sdspi_if;

/ ----------------------------------------------------------------------- /

/* Get Drive Status */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

DSTATUS disk_status (

BYTE pdrv /* Physical drive nmuber to identify the drive */

)

{

DSTATUS stat;

int result;

switch (pdrv) {

case DEV_RAM :

//result = RAM_disk_status();

// translate the reslut code here

return stat;

case DEV_MMC :

//result = MMC_disk_status();

stat = RES_OK;

// translate the reslut code here

return stat;

case DEV_USB :

//result = USB_disk_status();

// translate the reslut code here

return stat;

}

return STA_NOINIT;

}

/ ----------------------------------------------------------------------- /

/* Inidialize a Drive */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

DSTATUS disk_initialize (

BYTE pdrv /* Physical drive nmuber to identify the drive */

)

{

DSTATUS stat;

//int result;

switch (pdrv) {

case DEV_RAM :

//result = RAM_disk_initialize();

// translate the reslut code here

return stat;

case DEV_MMC :

//result = MMC_disk_initialize();

if(!SDSPI_Init(&app_sdspi_card, &board_sdspi_if)){

stat = RES_OK;

}else{

stat = STA_NOINIT;

}

// translate the reslut code here

return stat;

case DEV_USB :

//result = USB_disk_initialize();

// translate the reslut code here

return stat;

}

return STA_NOINIT;

}

/ ----------------------------------------------------------------------- /

/* Read Sector(s) */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

DRESULT disk_read (

BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */

BYTE buff, / Data buffer to store read data */

LBA_t sector, /* Start sector in LBA */

UINT count /* Number of sectors to read */

)

{

DRESULT res;

//int result;

switch (pdrv) {

case DEV_RAM :

// translate the arguments here

//result = RAM_disk_read(buff, sector, count);

// translate the reslut code here

return res;

case DEV_MMC :

// translate the arguments here

//result = MMC_disk_read(buff, sector, count);
if(!SDSPI_ReadBlocks(&app_sdspi_card,buff, sector, count))
{
    res = RES_OK;
}else{
    res = RES_ERROR;
}

// translate the reslut code here

return res;

case DEV_USB :

// translate the arguments here

//result = USB_disk_read(buff, sector, count);

// translate the reslut code here

return res;

}

return RES_PARERR;

}

/ ----------------------------------------------------------------------- /

/* Write Sector(s) */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

#if FF_FS_READONLY == 0

DRESULT disk_write (

BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber to identify the drive */

const BYTE buff, / Data to be written */

LBA_t sector, /* Start sector in LBA */

UINT count /* Number of sectors to write */

)

{

DRESULT res;

//int result;

switch (pdrv) {
case DEV_RAM :
    // translate the arguments here

    //result = RAM_disk_write(buff, sector, count);

    // translate the reslut code here

    return res;

case DEV_MMC :
    // translate the arguments here

    //result = MMC_disk_write(buff, sector, count);
    if(!SDSPI_WriteBlocks(&app_sdspi_card,(uint8_t *)buff, sector, count))
    {
        res = RES_OK;
    }else{
        res = RES_ERROR;
    }

    // translate the reslut code here

    return res;

case DEV_USB :
    // translate the arguments here

    //result = USB_disk_write(buff, sector, count);

    // translate the reslut code here

    return res;
}

return RES_PARERR;

}

#endif

/ ----------------------------------------------------------------------- /

/* Miscellaneous Functions */

/* -----------------------------------------------------------------------*/

DRESULT disk_ioctl (

BYTE pdrv, /* Physical drive nmuber (0..) */

BYTE cmd, /* Control code */

void buff / Buffer to send/receive control data */

)

{

DRESULT res;

int result;

switch (pdrv) {
case DEV_RAM :

    // Process of the command for the RAM drive

    return res;

case DEV_MMC :

    // Process of the command for the MMC/SD card
    switch(cmd)
    {
        case GET_SECTOR_COUNT:
     *(DWORD *)buff = app_sdspi_card.blockCount;
     res = RES_OK;
     break;

  case GET_BLOCK_SIZE:
     *(DWORD *)buff = SDSPI_DEFAULT_BLOCK_SIZE;
     res = RES_OK;
     break;
    }

    return res;

case DEV_USB :

    // Process of the command the USB drive

    return res;
}

return RES_PARERR;

}

mian.c:

/*
 * Copyright 2021 MindMotion Microelectronics Co., Ltd.
 * All rights reserved.
 *
 * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
 */

#include "board_init.h"
#include "ffconf.h"
#include "ff.h"


/*
 * Macros.
 */

/*
 * Variables.
 */

FATFS fs;
const TCHAR fs_drv[] = "1:/";
TCHAR fs_path[256] = "\0";


/*
 * Declerations.
 */
 FRESULT app_fatfs_listfiles(const char * dir_path);


/*
 * Functions.
 */
int main(void)
{
    uint8_t ch;

    BOARD_Init();

    printf("sdspi_basic example.\r\n");
    
        /* f_mount().\r\n */
    printf("f_mount(). ");
    if( !f_mount(&fs, fs_drv ,1) )
    {
        printf("succ.\r\n");
    }
    else
    {
        printf("fail.\r\n");
        while (1)
        {}
    }
    
    /* root dir. */
    app_fatfs_listfiles(fs_drv);
    
    /* dir0. */
    fs_path[0] = '\0';
    strcat(fs_path, fs_drv);
    strcat(fs_path, "dir0/");
    app_fatfs_listfiles(fs_path);

    /* dir1. */
    fs_path[0] = '\0';
    strcat(fs_path, fs_drv);
    strcat(fs_path, "dir1/");
    app_fatfs_listfiles(fs_path);
    
    printf("app_fatfs_listfiles() done.\r\n");

    while (1)
    {
        ch = getchar();
        putchar(ch);
    }
}

/* list the file items under the indecated path. */
FRESULT app_fatfs_listfiles(const char * dir_path)
{
    FRESULT res;
    FILINFO fno;
    DIR dir;
    char *fn;

    printf("* %s ->\r\n", dir_path);
    
    res = f_opendir(&dir, dir_path);
    if (res != FR_OK)
    {
        return res;
    }

    for (;;)
    {
        /* read iterator. */
        res = f_readdir(&dir, &fno);
        if ( (res != FR_OK) || (fno.fname[0] == 0) )
        {
            break;
        }

        /* skip the "self" and "father" dir item. */
        if (fno.fname[0] == '.') 
        {
            continue;
        }
        
        /* collect the dir or file name. */
        fn = fno.fname;
        if (fno.fattrib & AM_DIR) /* dir name. */
        {
            printf("\t%s/\r\n", fn);
        } 
        else /* file name */
        {
            printf("\t%s: %u B\r\n", fn, (unsigned)fno.fsize);
        }            
    }

    /* close the opened dir to reest the iterator. */
    res = f_closedir(&dir);

    return res;
}

/* EOF. */

四、验证

我们插上读卡器：

在dir0和dir1中也有两个文件夹，是Test3和Test4.这些文件夹都是我自己创建的，MCU已经能够查看到了。没有问题

五、总结

MindSDK使用体验还行，只能提供例子。最好能够有CubeMX这样的配置，添加包就行，就会方便很多。现在移植好了文件系统，下一步就是要进行软解码了。

原作者：kings669669