对STM32中FATFS文件系统常用API函数的理解

首先，第一次在CSDN上面开通博客，这也算是我的第一篇博文吧，写的不好的地方还请大家不吝赐教，笔者现大二在校学生，之所以会选择在这里使用博客，是在一位嵌入式大虾的渲染下，和小伙伴一起分享学习的话，我相信可以学的更多。

废话不多说，进入主题。

首先，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的，使用标准的C语言编写，具有很强的独立性，可以轻松的移植到8位，16位，及其我正在用的32位ARM系列的STM32上面。即FATFS是可裁剪的文件系统。这点，尤为重要。

FATFS模块的层次结构图如下，这里，参考了部分正点原子的资料，感谢原子大大

其中底层接口，包括存储媒介读／写接口（disk I/O）和供给文件创建修改时间的实时时钟，需要我们根据平台和存储介质编写移植代码。
而中间层FATFS模块，实现了FAT 文件读／写协议。FATFS模块提供的是ff.c和ff.h。除非有必要，使用者一般不用修改，使用时将头文件直接包含进去即可。
最顶层是应用层，使用者无需理会FATFS复杂的FAT 协议和内部结构，只需要调用FATFS模块提供给用户的一系列应用API接口函数。

那么，下面就来介绍下 我对FATFS文件系统的常用API接口函数的一些理解。（以下是我直接在WPS里面写好的，故直接cp过来了，往理解）

/* FRESULT f_open函数mode全部打开方式说明

---------------------------------------------------------------------------------

FA_READ           | 读模式，（ 读写模式可同时生效）              

FA_WRITE          | 写模式，（ 读写模式可同时生效）

FA_OPEN_EXISTING  | 默认打开方式

FA_OPEN_ALWAYS   | 打开文件，如果文件不存在，则创建一个新文件；

  | 用此种方式，可以用 f_lseek 在文件后追加数据

                  |

FA_CREATE_NEW   | 新建文件，如果文件已存在，则新建失败

FA_CREATE_ALWAYS  | 新建文件，如果文件已存在，覆盖旧文件   

                      |

---------------------------------------------------------------------------------

*/

 

/*---------------------------------------------------------------------------------

/①以下测试 f_write 通过程序写入数据 即通过程序新建txt文档且有数据

  res=f_open (&fil,"0:/写入.txt", FA_CREATE_ALWAYS|FA_WRITE); //新建文件和写操作

f_write (&fil, "This is a new file, the data is just written in!", 48, &bww);//前提是以写文件的形式打开文件

f_close(&fil);//关闭文件，必须和 f_open 函数成对出现,同下

res=f_open (&fil,"0:/写入.txt", FA_READ);

    

  f_read (&fil, buf,48,&bww);

f_close(&fil);//不论打开还是新建文件啊，一定记得关闭

LCD_ShowString(10,210,280,24,24,(u8 *)buf);//

①以下测试通过程序写入数据 即通过程序新建txt文档且有数据

--------------------------------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------

②以下测试FRESULT f_lseek()移动文件指针，此函数在对已打开的文件进行读或写时，可以移动当前指针位置 即可以加入或者减去某些不需要的数据

 

     res=f_open (&fil,"0:/写入.txt", FA_WRITE);

 res = f_lseek (&fil , 25); ////指针指向第 25 个字节

 res = f_write (&fil , "40" ,2 , &bw);//2为表示写入数据为2字节

    // res = f_lseek (&fil , fil.fptr + 10); ////指针向前移动 10 个字节

 res = f_lseek (&fil , 28); ////指针指向第 28个字节

     res = f_write (&fil , "forward" ,8 , &bw);

    // res = f_lseek (&fil , fil.fptr - 20); ////指针向后移动 20 个字节

 res = f_lseek (&fil , 37); ////指针指向第 37 个字节

     res = f_write (&fil , "backward" , 9, &bw);//写入数据为9字节

     res = f_lseek (&fil , fil.fsize); ////指针指向文件末尾

     res = f_write (&fil , "end" ,3 , &bw);

     res = f_close ( &fil );

--------------------------------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------

③以下测试FRESULT f_truncate()截断文件，此函数可以在将文件在当前指针处截断，也可以延长文件长度

 

      res = f_open (&fil ,"0:/写入.txt", FA_WRITE);//打开文件和写操作

      res = f_lseek (&fil , 60); ////指针指向第 60 个字节

      res = f_truncate (&fil ); ////将文件在此截断，在60字节以后的数据都会消失，即截断文件

      res = f_sync ( &fil ); ////关闭文件

 

-------------------------------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------  

④刷新缓存信息FRESULT f_sync (FIL* FileObject )函数，* FileObject==指向文件对象结构体的指针

例如：res=f_sync(&fil);

函数说明：此函数功能兼容f_close,它与f_close的区别就是在执行后，当前文件是否有效.

          调用该函数后，当前文件仍然可读可写可查询.

使用方法：当文件长期处于写模式，如数据记录时，定期调用此函数，或者在写入数据后立即调用

          此函数，可以减少因为断电等意外情况带来的数据损失，有点WORD中后台定期保存的意思.

--------------------------------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------   

⑤新建文件夹FRESULT f_mkdir (const TCHAR* DirName)函数，*DirName==指向将要创建的文件夹名的指针

函数说明：新建一个文件夹,

 

注意：文件名应符合 fatfs 标准,不能包含非法字符,

      文件名长度不能大于8，否则新建不成功

例：f_mkdir("new");//新建一个文件名为new的文件夹       

--------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------   

⑥删除文件和文件夹FRESULT f_unlink()函数，*FileName : 指向文件或文件夹的名称的指针

函数说明：此函数可以删除一个文件或者文件夹

使用注意项：

           删除文件夹时：1.不能为当前文件夹

               2.不能为非空文件夹

删除文件时： 1.不能为已打开文件

                         2.不能为只读文件

例如：f_unlink("new");//删除“new”这个文件夹

      f_unlink("TEXT/写入.txt");//删除“TEXT”这个文件夹下的“写入”txt文本

删除文件的时候必须注意一点 此外的所有尾巴都必须是以png txt结束的

--------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------   

⑦重命名\移动文件或文件夹FRESULT f_rename (const TCHAR* OldName，const TCHAR* NewName)

函数说明：此函数可以移动或者重命名一个文件或者文件夹

参数说明：*OldName : 指向旧文件名的指针

          *NewName : 指向新文件名的指针

使用注意项：

           1.此函数可以重命名 文件或者文件夹，而不论文件夹是否为空.

 2.此函数可以移动  文件或者文件夹，而不论文件夹是否为空.

例如：     res = f_rename("测试.txt","测试1.txt"); //重命名测试.txt文件，

           res = f_rename("测试1.txt","PAINT/测试2.txt");

 //将测试1.txt文件移动到文件夹PAINT中并重命名为测试2.txt

 

--------------------------------------------------------- */

/*---------------------------------------------------------------------------------   

⑧获取文件信息 FRESULT f_stat(const TCHAR* FileName,FILINFO* FileInfo)

函数说明：此函数可以获取文件的最近修改时间，属性等信息，获取的信息存储在fileninfo结构体中

参数说明：*FileName: 指向文件名的指针

          *FileInfo: 指向保存文件信息的结构体的指针 类型必须为FileInfo

使用注意项：

           1.如果目标是文件夹，获取的大小为0.

 2.此函数对根目录无效.

 3.时间和日期均为两字节，存储格式如下：

 a) 日期:

                    i. bit15…bit9: 年 计算后的十进制数应该加上1980

                    ii. bit8 … bit5: 月

                    iii. bit4 … bit0: 日

           b) 时间:

                    i. bit15… bit11 : 时

                    ii. bit10… bit5 : 分

                    iii. bit4 … bit0 : 秒 算出的十进制数应 *2

举例：

         i. 日期: 0000001 0001 00001, 表示 1981 年 1 月 1 日

         ii.时间: 00001  000001 00001,表示 1 点 1 分 2 秒

 

 

举例：   res = f_stat("TEXT/写入.txt", &filinfo); //读取 folder 目录下 newname.txt 文件的信息

if( res )

printf("newname.txt err : %d\r\n", res);//没读取文件信息成功

else

{

printf("newname.txt size : %lu\r\n",filinfo.fsize);//读取文件的长度，即占多少字节

printf("fdate : %d\r\n",filinfo.fdate); //读取文件的最近修改日期 转化为2进制，

printf("ftime : %d\r\n",filinfo.ftime);//读取文件的最近修改时间，转化为2进制

printf("fattrib : %d\r\n",filinfo.fattrib);//显示文件的属性，即什么文件

//#define AM_RDO 0x01 //只读文件

//#define AM_HID 0x02 //隐藏文件

//#define AM_SYS 0x04 //系统文件

//#define AM_VOL 0x08 //卷标文件

//#define AM_LFN 0x0F //

//#define AM_DIR 0x10 //程序目录

//#define AM_ARC 0x20 //存档文件

//#define AM_MASK 0x3F //

}

--------------------------------------------------------- */

 

/*---------------------------------------------------------------------------------   

⑨改变文件属性:FRESULT f_chmod (const TCHAR* FileName,BYTE Attribute,BYTE AttributeMask)

函数说明:

          1. 此函数可以修改文件或文件夹的属性

          2. 可修改的属性只能是以下一种或几种的组合,对其它属性无效

AM_RDO //只读文件

AM_ARC //存档文件

AM_SYS //系统文件

AM_HID //隐藏文件

参数说明:  

a) *Filename:指向文件或文件夹的名称的指针

b) Attribute:要置位的属性，即需要将文件或者文件夹属性改成什么

c) AttributeMask:需要改变的属性(包括要置位的和要清除的属性)，即包含原属性和需要更改的属性

使用方法:

a) Attribute 须为 AttributeMask 的子集

b) 函数对 AttributeMask 中的属性集合进行处理,若属性包含在 Attribute中,则置位,否则清除

举例： 对文件 TEXT/写入.txt，置位 HID 和 SYS 属性,取消 ARC和 RDO 属性

         res = f_chmod("TEXT/写入.txt", AM_HID | AM_SYS, AM_ARC | AM_RDO | AM_HID |AM_SYS);

         if( res )

 printf("err :%d\r\n", res);

 else

 {

 res = f_stat("TEXT/写入.txt", &filinfo);

   printf("fattrib : %d\r\n",filinfo.fattrib);//

         }

--------------------------------------------------------- */

         

/*---------------------------------------------------------------------------------   

⑩改变文件时间戳FRESULT f_utime (TCHAR* FileName,FILINFO* TimeDate)

函数说明:

1. 此函数可以更改文件的最近修改时间

参数说明:

a) Filename :指向文件的指针

b) Timedate :指向文件信息结构体的指针

 

使用方法: 在这个函数里,可以我们可以写入常规的日期时间,然后此函数按日期存储格式(见上)将数据整合后调用 f_utime.

FRESULT set_timestamp ( char *obj,int year, int month, int mday, int hour, int min, int sec);//

{

FILINFO fno;

fno.fdate = (WORD)(((year - 1980) * 512U) | month * 32U | mday);

fno.ftime = (WORD)(hour * 2048U | min * 32U | sec / 2U);

return f_utime(obj, &fno);

res = set_timestamp("123.txt",2001,06,05,02,03,34);//修改 123.txt 时间

printf("%d\r\n",res);

此例没有通过，没有找到FRESULT set_timestamp();这个函数原型 。

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好了，以上就是我对于FATFS文件系统常用API函数的一些理解，希望可以帮到一些朋友快速了解。

笔者也打算定时写出一些好的博文，虽然现在还很菜，但是我会^_^o~ 努力的，

CSDN，让我们一起成长  

2017.3.18  22：50