【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（一）-初步认识SD卡
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（二）-了解SD总线，命令的相关介绍
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（三）-SD卡的操作流程
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（四）-介绍库函数，获取一些SD卡的信息
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（五）-文件管理初步介绍
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（六）-FatFs使用的思路介绍
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（七）-准备移植FatFs
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（八）-认识内存管理
【STM32】使用SDIO进行SD卡读写，包含文件管理FatFs（终）-配合内存管理来遍历SD卡
本篇要来介绍文件管理FatFs
官方的网站是：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
这是一个日本人写的，除了文件管理以外，还有其他的，例如解码JPEG、红外遥控等
在官网链接内，最下方有个Return，点击后就可以看到相关的开源库
以下开始正题（本文里提到的媒介，其实就是设备了，我不想改图了...）
打开官方网站，页面简单明了，就分为4个区块（以下图片为FatFs官网上截取的图片）
第一区块、介绍及特性（Features）：FatFs是文件管理系统，可用于SD卡、硬盘（ATA）、RTC时钟，FTL和etc不清楚是什么，另外，也可以用于Flash或是EEPROM
第二区块、应用接口（Application Interface）：FatFs提供了接口，使得我们的应用可以和它交互。官网左侧为一些接口的介绍，分四个部分
第一部分：File Access（文件存取）
| f_open | 打开/创建文件 |
| f_close | 关闭文件 |
| f_read | 读取文件 |
| f_write | 写入文件 |
| f_lseek | 移动读/写指针，扩展大小 |
| f_truncate | 截断文件 |
| f_sync | 刷新缓存数据 |
| f_forward | 转移文件数据到一个数据流 |
| f_expand | 为文件分配一个连续的块 |
| f_gets | 读取一个字符串（string） |
| f_putc | 写入一个字符（character） |
| f_puts | 写入一个字符串（string） |
| f_printf | 写入一个格式化字符串 |
| f_tell | 获取当前读/写指针 |
| f_eof | 文件结束测试 |
| f_size | 获取长度 |
| f_error | 测试错误 |
第二部分：Directory Access（目录访问）
| f_opendir | 打开一个目录 |
| f_closedir | 关闭一个已打开的目录 |
| f_readdir | 读取目录 |
| f_findfirst | 打开一个目录并读取匹配的第一个项目 |
| f_findnext | 查找下一个匹配的项目 |
第三部分：File and Dirextor Management（文件和目录管理）
| f_stat | 检查文件或子目录是否存在 |
| f_unlink | 删除文件或子目录 |
| f_rename | 重命名/移动文件或子目录 |
| f_chmod | 更改文件或子目录的属性 |
| f_utime | 更改文件或子目录的时间戳 |
| f_mkdir | 创建子目录 |
| f_chdir | 更改当前目录 |
| f_chdive | 更改当前驱动 |
| f_getcwd | 检索当前目录和驱动 |
第四部分：Volume Management and System Configuration（卷管理和系统配置）
| f_mount | 注册/注销一个工作区（挂起与否） |
| f_mkfs | 在逻辑驱动上创建一个FAT卷 |
| f_fdisk | 在物理驱动上创建分区 |
| f_getfree | 获取卷上的可用空间 |
| f_getlabel | 获取卷标 |
| f_setlabel | 设置卷标 |
| f_setcp | 设置活动代码页 |
第三区块、媒介访问接口（Media Access Interface）：你想管理的存储设备，必须要和FatFs链接。官网左侧为一些接口的介绍，分两个部分
第一部分：Storage Device Controls（存储设备控件）
| disk_status | 获取设备状态 |
| disk_initialize | 初始化设备 |
| disk_read | 读取数据 |
| disk_write | 写入数据 |
| disk_ioctl | 控制设备相关功能 |
第二部分：Real Time Clock（实时时钟）
| get_fattime | 获取当前时间 |
第四区块、资源（Resources）：
在这4个区块里，第2、3区块就算是说明文档了
我们先看第4个区块：资源
下载一个FatFs版本看看，就《FatFs R0.11a》这个吧
解压后，里面有2个档案，doc和src
doc（documents）其实不用看，因为文件夹里面的网页链接，其实就是文章开头的官方链接
src（source）源码，核心和接口都在这了，打开文件夹，里面的内容如下图
图片内《ffconf.h》说的精简功能，指的是如果你只需要读，不需要写，那么可以在此头文件里设置，最终调用《f_open》《f_close》《f_read》即可，可节约文件管理，所需占用的空间
《diskio》指的底层就是你想读或写的设备，可能是SD卡，或是Flash...等等
其实文章到这里，该说的都差不多了，下面这张图，只是更详细描绘了各文件的功用
像是《f_open()》《disk_read()》这些函数，分别在第二区块和第三区块都能找到
其实最终，我们完成三个任务就好（了解第2、3点的红字，就能了解如何使用FatFs文件管理）
1、设定好《ffconf.h》的配置
2、连接我们的设备，修改《diskio.c》达成连接的目的（开源库FatFs需要连接我们的设备）
3、未来在我们的应用里，完全使用接口，来处理任何事情（调用开源库，实现文件管理的功能）
最后，来细讲一下《diskio.c》，文章前面提到的第三区块
如果你的应用，只要读的功能就好，那么你实现（修改）下面三个函数就好
《disk_status》
《disk_initialize》
《disk_read》
如果还想要写的功能，还必须额外实现下面三个函数
《disk_write》
《get_fattime》
《Disk_ioctl(CTRL_SYNC)》
如果想要格式化的功能，要实现下面两个函数
《Disk_ioctl(GET_SECTOR_COUNT)》
《Disk_ioctl(GET_SECTOR_SIZE)》
还有一些其他的，有时间再补上吧
《2021.01.16修改：我上方写着第四区块、资源（Resources）的图片，里面的FatFs module application note链接点击一下，就会发现如下这张图》
图片明确指示，如果你开启了哪个宏定义，需要调用哪个接口函数，一行一行来理解，disk_ioctl我统一用控制函数来代称
【1、不管任何时候（Always）】，你都需要实现三个函数：状态（disk_status）、初始化（disk_initialize）和读取（disk_read）
【2、如果只读 == 0（FF_FS_READONLY == 0）（0为否，意思就是：只读 == 否）】，你要实现三个函数：写入（disk_write）、读取当前时间（get_fattime）、控制函数（CTRL_SYNC，确保设备已完成挂起）
【3、如果需要格式化的功能（FF_USD_MKFS == 1）】，需要实现控制函数（GET_SECTOR_COUNT，检测可用扇区）、控制函数（GET_BLOCK_SIZE，检测块的大小）
【4、如果扇区扇区大小不同（FF_MAX_SS != FF_MIN_SS）】，需要实现控制函数（GET_SECTOR_SIZE）
【5、如果要擦除扇区上不需要的数据（FF_USE_TRIM == 1）】，需要实现控制函数（CTRL_TRIM）
【6、如果需要长文件名（FF_USE_LFN != 0）】，需要实现三个函数，ff_uni2oem、ff_oem2uni、ff_wtoupper
【7、如果需要重入功能（FF_FS_REENTRANT == 1）】，需要实现ff_cre_syncobj、ff_del_syncobj、ff_req_grant、ff_rel_grant
【8、如果设定长文件名时，宏定义设置3（FF_USE_LFN == 3）】，你额外还需要实现两个函数，ff_mem_alloc、ff_mem_free
本篇到这里就结束了，下一章开始移植的工作