移植FATFS

gaunthan Posted on May 28 2016

? File System ?

## 概述
**FATFS**是面向小型嵌入式系统的一种通用的FAT文件系统。它完全由ANSI C编写且完全独立于底层I/O，因此可以很容易地、不加修改地将其移植到其他的处理器中，如8051, PIC, AVR, ARM, Z80, 78K等。FATFS支持FAT12、FAT16、FAT32等格式。

FATFS概要图见下：
![](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5905a0b4ab64414416001665)

FATFS的源码可以从其官网下载：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html

## 设备操作接口
FATFS完全分离物理设备，它通过几个接口操作存储设备：
![](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5905a0b4ab64414416001667)

## 移植工作
### 目录结构
解压在官网下载的FATFS[压缩包](http://elm-chan.org/fsw/ff/ff11a.zip)，可以见该文件夹下有两个目录，分别是：

#### doc
存放着官方文档，有英文（en）与日文（ja）两种格式：
![](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5905a0b4ab64414416001666)

#### src
FATFS的源码，具体结构见下图：
![](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=5905a0b4ab64414416001668)

其中，option目录下是一些可选的外部源文件，包含了多语言支持需要用到的文件和转换函数。更多信息可以在src目录下的00readme.txt文件中查看。这里介绍一些src目录下比较重要的文件：

### 实现diskio.c
FATFS文件系统与底层介质的驱动分离开头，对底层介质的操作都要交给用户去实现，它仅仅提供了一个函数接口而已。根据FATFS帮助文档的说明，用户需要提供的几个函数的原型如下，在diskio.c中定义。

#### 存储介质状态函数
```c
DSTATUS disk_status (
    BYTE pdrv        /* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
```

用于获取磁盘状态的函数，可以简单地返回`RES_OK`。

#### 存储介质初始化函数
```c
DSTATUS disk_initialize (
    BYTE pdrv                /* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
```

文件系统的一些函数会调用这个接口来进行存储介质的初始化，因此，在这里加入我们自己的存储介质的初始化函数。

#### 扇区读取函数
```c
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 */
)
```

这个函数是文件系统读取存储介质时会调用的一个函数，因此，在这里加入我们自己的存储介质的读扇区函数。

#### 扇区写入函数
```c
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 */
)
```

这个函数是文件系统写入存储介质时会调用的一个函数，因此，在这里加入我们自己的存储介质的写扇区函数。

#### 其它控制功能
```c
DRESULT disk_ioctl (
    BYTE pdrv,        /* Physical drive nmuber (0..) */
    BYTE cmd,        /* Control code */
    void *buff        /* Buffer to send/receive control data */
)
```

#### 时间接口函数
```c
/**
 * @brief    Get current time
 */
DWORD get_fattime(void)
{
     return RES_OK;
} 
```

在diskio.c文件的最后还得提供用于获取当前时间的函数，因为在ff.c中调用了它。该函数用于记录文件的创建、修改与访问时间，需要用户自己实现。如果不需要用到这部分功能，可以简单返回`RES_OK`即可：

## Reference

- [FatFs - Generic FAT File System Module
](http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html)