FatFs文件系统——（1）简介

系统官网 : http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html 

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文件系统

FatFs文件系统

FatFs系统特征

系统应用函数

系统底层函数

系统源码结构

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• 文件系统

文件系统是为了存储和管理数据，而在存储介质建立的一种组织结构，这些结构包括操作系统引导区、目录和文件。常见的 windows 下的文件系统格式包括 FAT32、NTFS、exFAT。在使用文件系统前，要先对存储介质进行格式化。格式化先
擦除原来内容，在存储介质上新建一个文件分配表和目录。这样，文件系统就可以记录数据存放的物理地址，剩余空间。使用文件系统时， 数据都以文件的形式存储。写入新文件时，先在目录中创建一个文件索引，它指示了文件存放的物理地址，再把数据存储到该地址中。当需要读取数据时，可以从目录中找到该文件的索引，进而在相应的地址中读取出数据。具体还涉及到逻辑地址、簇大小、不连续存储等一系列辅助结构或处理过程。文件系统的存在使我们在存取数据时，不再是简单地向某物理地址直接读写，而是要遵循它的读写格式。如经过逻辑转换，一个完整的文件可能被分开成多段存储到不连续的物理地址，使用目录或链表的方式来获知下一段的位置。

• FatFs文件系统

FatFs是用于小型嵌入式系统的通用FAT / exFAT文件系统模块。FatFs模块的编写符合ANSI C（C89），并与磁盘I / O层完全分离。因此它独立于平台。它可以被纳入到小微控制器利用有限的资源，如8051，PIC，AVR，ARM，Z80，RX等。

• FatFs系统特征

• DOS / Windows兼容的FAT / exFAT文件系统。
• 平台独立。易于移植。
• 程序代码和工作区域占用空间非常小。
• 支持的各种配置选项：
  • ANSI / OEM或Unicode中的长文件名。
  • exFAT文件系统。
  • RTOS的线程安全。
  • 多个卷（物理驱动器和分区）。
  • 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......

• 系统应用函数

FatFs为应用程序提供各种文件系统功能，如下所示。

• 文件访问
  • f_open - 打开/创建文件
  • f_close - 关闭一个打开的文件
  • f_read - 从文件中读取数据
  • f_write - 将数据写入文件
  • f_lseek - 移动读/写指针，扩展大小
  • f_turncate - 截断文件大小
  • f_sync - 刷新缓存的数据
  • f_forward - 将数据转发到流
  • f_expand - 为文件分配一个连续的块
  • f_gets - 读取一个字符串
  • 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 - 测试文件结尾
  • f_size - 获取大小
  • f-error - 测试错误
• 目录访问
  • f_opendir - 打开目录
  • f_closedir - 关闭一个打开的目录
  • f_readdir - 读取目录项
  • f_findfirst - 打开一个目录并读取匹配的第一个项目
  • f_findnext - 读取下一个匹配的项目
• 文件和目录管理
  • f_stat - 检查文件或子目录的存在
  • f_unlink - 删除文件或子目录
  • f_rename - 重命名/移动文件或子目录
  • f_chmod - 更改文件或子目录的属性
  • f_utime - 更改文件或子目录的时间戳
  • f_mkdir - 创建子目录
  • f_chdir - 更改当前目录
  • f_chdrive- 更改当前驱动器
  • f_getcwd - 检索当前目录和驱动器
• 卷管理和系统配置
  • f_mount - 注册/取消注册卷的工作区
  • f_mkfs - 在逻辑驱动器上创建FAT卷
  • f_fdisk - 在物理驱动器上创建逻辑驱动器
  • f_getfree - 获取卷上的总大小和可用大小
  • f_getlabel - 获取卷标
  • f_setlabel - 设置卷标
  • f_setcp - 设置活动代码页

• 系统底层函数

• disk_status - 获取设备状态
• disk_initialize - 初始化设备
• disk_read - 读取扇区
• disk_write - 写扇区
• disk_ioctl - 控制设备相关的功能
• get_fattime - 获取当前时间

• 系统源码结构