负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。
即在磁盘上组织文件的方法。
常用的文件系统:
-FAT / FATFS
-NTFS: 基于安全性的文件系统,是Windows NT所采用的独特的文件系统结构
-CDFS:CDFS是大部分的光盘的文件系统
-exFAT
2、FATFS 文件系统
FATFS是一个完全免费开源的FAT文件系统模块,专门为小型的嵌入式系统而设计。完全用标准C语言编写,所以具有良好的硬件平台独立性。可以移植到8051、PIC、AVR、SH、Z80、H8、ARM等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持FATl2、FATl6和FAT32,支持多个存储媒介;有独立的缓冲区,可以对多个文件进行读/写,并特别对8位单片机和16位单片机做了优化。
FATFS是可裁剪的文件系统。
4、FATFS模块的层次结构图
5、FATFS文件系统包:
下载地址:http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
此地址不仅仅包含资料包下载,还包括文件系统一些知 识,包括函数说明,函数调用实例等。
6、FATFS文件系统包结构
文件名 |
功能 |
说明 |
ffconf.h |
FATFS模块配置文件 |
需要根据需求来配置参数。 |
ff.h |
FATFS和应用模块公用的包含文件 |
不需要修改 |
ff.c |
FATFS模块源码 |
不需要修改 |
diskio.h |
FATFS和disk I/O模块公用的包含文件 |
不需要修改 |
diskio.c |
FATFS和disk I/O模块接口层文件 |
与平台相关的代码,需要用户根据存储介质来编写函数。 |
interger.h |
数据类型定义 |
与编译器有关。 |
option文件夹 |
可选的外部功能(比如支持中文等) |
汉字实验把字库放到SPI FLASH需要修改 |
经验:
大部分的可移植的小系统或者应用,都是采用类似这种将与底层打交道的源码开发给用户编写,然后提供顶层配置文件供配置。
④ _USE_MKFS。这个用来定时是否使能格式化,本章需
要用到,所以设 置这里为1。
⑤ _USE_FASTSEEK。这个用来使能快速定位,我们设置
为1,使能快速定位。
⑥ _USE_LABEL。这个用来设置是否支持磁盘盘符(磁盘名字)读取与设置。我们设置为1,使能,就可以通过相关函数来读取和设置磁盘的名字了。
⑦_CODE_PAGE。这个用于设置语言类型,包括很多选项(见FATFS官网说明),我们这里设置为936,即简体中文(GBK码,需要c936.c文件支持,该文件在option文件夹)。
⑧_USE_LFN。该选项用于设置是否支持长文件名(还需要_CODE_PAGE支持),取值范围为0~3。0,表示不支持长文件名,1~3是支持长文件名,但是存储地方不一样,我们选择使用3,通过ff_memalloc函数来动态分配长文件名的存储区域。
⑨_VOLUMES。用于设置FATFS支持的逻辑设备数目,我们设置为3的话,即支持3个设备(磁盘)。
⑩_MAX_SS。扇区缓冲的最大值,一般设置为512。
8、FATFS移植步骤
9、FATFS开放函数
f_mount - 注册/注销一个工作区域(Work Area)
f_open - 打开/创建一个文件
f_close - 关闭一个文件
f_read - 读文件
f_write - 写文件
f_lseek - 移动文件读/写指针
f_truncate -截断文件
f_sync - 冲洗缓冲数据 FlushCached Data
f_forward - 直接转移文件数据到一个数据流
f_stat - 获取文件状态
f_opendir - 打开一个目录
f_closedir -关闭一个已经打开的目录
f_readdir - 读取目录条目
f_mkdir - 创建一个目录
f_unlink -删除一个文件或目录
f_chmod - 改变属性(Attribute)
f_utime -改变时间戳(Timestamp)
f_rename - 重命名/移动一个文件或文件夹
f_chdir - 改变当前目录
f_chdrive - 改变当前驱动器
f_getcwd - 获取当前工作目录
f_getfree - 获取空闲簇 GetFree Clusters
f_getlabel - Get volume label
f_setlabel - Set volume label
f_mkfs - 在驱动器上创建一个文件系统
f_fdisk - Divide a physicaldrive
f_gets - 读一个字符串
f_putc - 写一个字符
f_puts - 写一个字符串
f_printf - 写一个格式化的字符串
f_tell - 获取当前读/写指针
f_eof - 测试文件结束
f_size - 获取文件大小
f_error - 测试文件上的错误