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kings669669 · 8月5日 · 江西

【MM32F5270开发板试用】一、依靠SPI_SD,移植FatFs文件系统

【MM32F5270开发板试用】依靠SPI_SD,移植FatFs文件系统

本次所有代码按照以前习惯全部开源:我的Github地址是:https://github.com/kings669/M...

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:http://elm-chan.org/fsw/ff/00...
image.png
我们先下载源码包,或者在MindSDK中也有。
image.png

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

image.png
image.png

文件夹

image.png
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
image.png

  • 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:https://mindsdk.mindmotion.com.cn,没有账户的需要注册一下。
image.png
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。
image.png
构建完成后,我们来到以下页面,点击进入
image.png
我们选择进入例程文件中
image.png
image.png
我们选中sdspi_basic,然后点击下载。
image.png
我们编译一下,很好没有问题:
image.png

三、移植FatFS

我们把FatFS源代码放在components文件夹中。
image.png
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

image.png

我们插上读卡器:
image.png
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,加油💪💪

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