豆皮 - STM32开发板基础教程（十四） - 基于STM32 的 FAT16文件系统（原创）

http://www.stmfans.com/bbs/viewthread.php?tid=1218&page=1&extra=page%3D1

功能介绍：移植FAT16文件系统到豆皮上可以在SD卡上创建文件写文件修改文件删除文件创建目录（文件名规格8.3模式）

上一个教程我们已经实现了对SD卡进行初始化读写SD卡的任意扇区下面我们继续玩SD卡使用STM32来操作SD卡上的FAT16文件系统毕竟现在的卡都很大了只是把sd卡当作是大容量的flash使用有点浪费也麻烦因为如果不支持FAT16/32文件系统那么SD卡上的内容就不能被windows等PC机操作系统识别呵呵

下面先介绍一下准备移植的文件系统是一个开源代码网址连接：http://www.roland-riegel.de/sd-reader/index.html 代码写的很精炼代码的作者一直在更新着最新的版本是：2008-06-08 我们移植的基础也是这个版本下面是这个优秀代码的参数

作者使用的是标准的ANSI C编写并且层次结构很好顶层是文件系统操作中间是设备层底层是各种SPI操作函数层与层之间独立性很好我们移植所需要做的也就是修改底层就OK 下面copy 一下作者对本代码移植的说明：

Adapting the software to your needs

The only hardware dependent part is the communication layer talking to the memory card. The other parts like partition table and FAT16 support are completely independent, you could use them even for managing Compact Flash cards or standard ATAPI hard disks.
By changing the MCU* variables in the Makefile, you can use other Atmel microcontrollers or different clock speeds. You might also want to change the configuration defines in the files fat16_config.h, partition_config.h, sd_raw_config.h and sd-reader_config.h. For example, you could disable write support completely if you only need read support.

下面谈谈我的移植
1. 保留了fat16.c fat16.h partition.c partition.h
2. 把 fat16_config.h 里面的内容整合到 fat16.h里面
3. 把 partition_config.h 里面的内容整合到 partition.h 里面
4. 源代码中的sd_raw.c 全部整合到工程的sd_mmc_spi.c里面
4. 然后就是底层的SPI操作这个根据STM32的函数进行调整也在sd_mmc_spi.c里面
5. over啦呵呵

看一下编译后的CODE MEMORY情况

这个是fat16.c的编译情况

这个是partition.c 还有 sd_mmc_spi.c 编译后的情况

。

一些需要注意的地方：

1. 初始化SD卡的时候 spi的频率不要太高工程里面设置的是
   SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
然后初始化成功了一定记得把spi频率提高这样传输速率高了读写速率也就搞了撒
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;

2. 本代码在读写sd卡的时候提供2种方式一种是使用静态内存就是使用512字节的缓冲区这样读写速度快些  但是针对更小型的单片机片内资源紧张的mcu 也提供了一种动态内存的方式使用的ram特别的少看上面的那个图只需要50字节左右呵呵当然对于STM32 我是使用了静态内存的呵呵

3. fat16.h 里面有一个参数 #define CLUSTER_BUFFER_SIZE 64  这个是读写簇的一个缓冲区我在代码中也注释了的 // 设置簇写的缓冲区大小 64字节属于一个比较平衡适中的参数  如果内存紧张可以把这个数值改小但是读写速度也会稍微降低一些

简单测试了一下读写性能

1. 写文件不停的写一个512K的文件耗时84S  6.1K/S 的样子呵呵  按照工程的设置可以达到6.1K/S 觉得差不多了

2. 读文件读文件的速度还不错读512K文件只要不到2S  可以达到256K/S 这个速度还是不错的

呵呵其实如果还需要更快的速度可以加一级cache 512字节  听网友说读写性能提高很多写可以达到26K/S  呵呵大家有兴趣就玩一下呵呵（有好消息别忘了告诉我哈）

工程代码里面做了：读写操作创建文件删除文件等demo操作使用的时候需要哪块 copy 哪块就行了呵呵（很方便吧累死偶鸟呵呵）下面是演示流程数据从串口发送出来调试的时候接上串口就行了

演示过程
1. 初始化SD卡
2. 初始化分区（SD卡只有一个分区）
3. 初始化FAT文件系统
4. 打开文件系统根目录
5. 输出SD卡的卡信息
6. 输出文件系统目录项类似于DOS下的dir命令
7. 创建一个空白文件命名为“worm.txt”
8. 再次dir 可以看到“worm.txt”文件创建成功
9. 往“worm.txt”文件里面写“ABCDEFG”7个字节
10. 再来一次dir 可以看到 “worm.txt”文件后面的数字7，代表文件大小为7个字节
11. 打开“worm.txt”文件并输出里面的内容
12. Thank you .

演示开始咯先看一下SD卡的内容 4个文件