021 - STM32学习笔记 - Fatfs文件系统（三） - 细化与总结
021 - STM32学习笔记 - Fatfs文件系统（三） - 细化与总结
上节内容中，初步实现了FatFs文件系统的移植，并且实现了设备的挂载、文件打开/关闭与读写功能，这里对上节遗留的一些问题进行总结，并且继续完善文件系统的一些操作。
一、问题汇总
1、文件名过长
上节例程中，文件名为3:1.txt，文件打开、读写都没有问题，后来更改了一下文件名为3:TestDomefile.txt后，文件不能正常打开。
这里需要在ffconf.h中将长文件名支持设置为1
#define _USE_LFN 1 //0：默认设置，不支持长文件名；1：支持长文件名，最长可支持到255个字符。
#define _MAX_LFN 255
关于长文件名设置，可选的设置参数有0-3四种模式
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| 0 | 默认模式，不支持长文件名 |
| 1 | 模式1，支持长文件名，工作空间存储在BSS（段）中 |
| 2 | 模式2，支持长文件名，工作空间存储在栈中 |
| 3 | 模式3，支持长文件名，工作空间存储在堆中 |
这里设置完成后，编译会报如下错误：
.\Objects\YH-429.axf: Error: L6218E: Undefined symbol ff_convert (referred from ff.o).
.\Objects\YH-429.axf: Error: L6218E: Undefined symbol ff_wtoupper (referred from ff.o).
启用长文件支持后，会包含一些操作，这些函数是定义在ccsbsc.c中，这里只需要将ccsbsc.c文件加入工程中即可。
2、无FAT文件系统
当挂载文件系统的时候，可能会出现f_mount之后返回FR_NO_FILESYSTEM（13）的情况，这种大概率是FLASH没有格式话造成的，当出现这个情况的时候，就需要堆FLASH进行格式化。具体操作如下：
res = f_mount(&flash_fs,"3:",1); //挂载FLASH，卷标为3，立即挂载
if(res == FR_NO_FILESYSTEM) //若返回值为无FAT文件系统，则进行格式化
{
res = f_mkfs("3:",0,0); //执行格式化操作，卷标为3，分区规则为0：FDISK，分配单元大小默认为0
printf("\r\n磁盘正在格式化中，请稍等.....\r\n");
if(res == FR_OK)
{
printf("\r\n磁盘格式化完成...\r\n");
f_mount(NULL,"3:",1); //格式化后需要先卸载设备
res = f_mount(&flash_fs,"3:",1); //再重新挂载设备
}
else
{
printf("\r\n%d磁盘格式化失败，请尝试复位操作！\r\n",res);
}
}
这里需要注意的是，当使用f_mkfs格式化FLASH时，需要再fconf.h中先将_USE_MKFS使能：
#define _USE_MKFS 1 /* This option switches f_mkfs() function. (0:Disable or 1:Enable) */
这里需要注意三点：
a、之前我已经将FLASH设置为FAT格式，所以测试的时候我将判断是否为是否为FAT文件系统的条件注释掉了，所以每次执行程序都是默认格式化；
b、格式化会将整个芯片全部格式化掉，这里需要注意；
c、格式化完成后，需要先将磁盘卸载，然后重新挂载。
3、文件名中文支持
以上的例程中，我们都是以非中文字符来命名文件，但是后面如果使用中文来命名文件，那可能会出现乱码的情况，例如我们将之前的文件名改为3:FatFs文件系统测试例程.txt后，用野火提供的外部FLASH模仿U盘例程来看一下创建的文件，会发现是乱码。
遇到这种情况，我们需要将原来工程文件中的ccsbsc.c文件去掉，将cc936.c文件加入到工程中，并在fconf.h中将_CODE_PAGE更改为936即可。
#define _CODE_PAGE 936
后面如果需要支持繁体中文或者日文等的，可以根据下面的注释去选择编码页，并将对应的编码页加入到工程中即可。
/* This option specifies the OEM code page to be used on the target system.
/ Incorrect setting of the code page can cause a file open failure.
/
/ 1 - ASCII (No extended character. Non-LFN cfg. only)
/ 437 - U.S.
/ 720 - Arabic
/ 737 - Greek
/ 771 - KBL
/ 775 - Baltic
/ 850 - Latin 1
/ 852 - Latin 2
/ 855 - Cyrillic
/ 857 - Turkish
/ 860 - Portuguese
/ 861 - Icelandic
/ 862 - Hebrew
/ 863 - Canadian French
/ 864 - Arabic
/ 865 - Nordic
/ 866 - Russian
/ 869 - Greek 2
/ 932 - Japanese (DBCS)
/ 936 - Simplified Chinese (DBCS)
/ 949 - Korean (DBCS)
/ 950 - Traditional Chinese (DBCS)
*/
二、程序细化
类似于Windows 系统一样，当我们在磁盘上右键属性时，可以看到该磁盘的一些数据信息，这里用FatFs文件系统也可以对FLASH进行这些操作，例如：
1、获取FLASH空间信息
static FRESULT miscellaneous(void)
{
FATFS *fs;
DWORD fre_clust,fre_sect,tot_sect;
printf("\r\n--------------------获取设备信息--------------------\r\n");
/* 获取卷3的设备信息 */
res = f_getfree("3:",&fre_clust,&fs);
if(res)
{
printf("\r\n未获取到设备信息！\r\n");
return res;
}
/* 计算得到的总的扇区个数和空扇区个数 */
tot_sect = (fs->n_fatent -2) * fs->csize;
fre_sect = fre_clust * fs->csize;
/* 打印信息（4096字节/扇区） */
printf("》设备总空间：%10lu KB。\n》可用空间：：%10lu KB。\n",tot_sect*4 , fre_sect*4);
return res;
}
2、文件定位操作
printf("\r\n--------------------文件定位操作--------------------\r\n");
res = f_open(&fp,"3:FatFs文件系统测试例程.txt",FA_OPEN_EXISTING | FA_READ );
if(res == FR_OK)
{
res = f_lseek(&fp,fp.fsize/2); //使用文件结构体的成员属性fsize获取文件大小,将文件指针定位到文件内容的中间
//res = f_lseek(&fp,f_size(&fp)/2); //使用f_size()获取文件大小,将文件指针定位到文件内容的中间
printf("\r\n文件打开成功，准备读取数据！\r\n");
res = f_read(&fp,&readBuffer,sizeof(readBuffer),&fnum);
if(res==FR_OK)
{
printf("》文件读取成功,读到字节数据：%d\r\n",fnum);
printf("》读取得的文件数据为：\r\n%s \r\n", readBuffer);
}
else
{
printf("！！文件读取失败：(%d)\n",res);
}
f_close(&fp);
}
else
{
printf("\r\n文件打开失败，失败代码 = %d\r\n",res);
}
3、创建目录及重命名
printf("\r\n--------------------目录创建和重命名--------------------\r\n");
res = f_opendir(&dir,"3:Hello");
if(res != FR_OK)
{
printf("\r\n不存在该目录，将创建新的Hello文件夹\r\n");
res = f_mkdir("3:Hello"); //如果目录不存在，则创建目录
}
else
{
printf("\r\n存在该目录，关闭目录并删除！\r\n");
res = f_closedir(&dir);
f_unlink("3:Hello/testdir.txt");
}
if(res == FR_OK)
{
printf("\r\n将FatFs文件系统测试例程.txt复制到Hello下，并重命名为testdir.txt\r\n");
res = f_rename("3:FatFs文件系统测试例程.txt","3:Hello/testdir.txt");
}
readFile(&fp,"3:Hello/testdir.txt");
4、文件/文件夹信息获取
static FRESULT file_check(const TCHAR *path)
{
FILINFO fInfo;
/* 获取文件信息 */
res = f_stat(path,&fInfo);
if(res == FR_OK)
{
printf("“%s”文件信息：\n",path);
printf("》文件大小：%ld(字节)\n",fInfo.fsize);
printf("》时间戳：%u/%02u/%02u,%02u:%02u\n",(fInfo.fdate >> 9)+1980,fInfo.fdate >> 5&15,fInfo.fdate & 31,fInfo.ftime>>11,fInfo.ftime >>5 &63);
printf("》属性：%c%c%c%c%c\n\n",
(fInfo.fattrib & AM_DIR)?'D':'-', //目录
(fInfo.fattrib & AM_RDO)?'R':'-', //只读文件
(fInfo.fattrib & AM_HID)?'H':'-', //隐藏文件
(fInfo.fattrib & AM_SYS)?'S':'-', //系统文件
(fInfo.fattrib & AM_ARC)?'A':'-'); //档案文件
}
elsec
{
printf("\r\n文件打开失败，失败代码 = %d\r\n",res);
}
return res;
}
在main中调用：
res = file_check("3:Hello/testdir.txt");
在这里关于时间戳说明一下，因为之前get_fattime函数我们用了一个空函数来骗过编译器，所以这里读出来的时间实际上是有问题的，等到后面有时间系统了，这个就可以实现了。
5、文件遍历
static FRESULT Scan_files(char *path)
{
FRESULT res;
FILINFO fInfo;
DIR dir;
int i;
char *fn;
#if _USE_LFN //如果使用长文件名
static char lfn[_MAX_LFN*2+1];
fInfo.lfname = lfn;
fInfo.lfsize = sizeof(lfn);
#endif
res = f_opendir(&dir,path); //打开目录
if(res == FR_OK)
{
i = strlen(path);
for(;;)
{
res = f_readdir(&dir,&fInfo); //读取目录下的内容，再读会自动读到下一个文件
if(res != FR_OK||fInfo.fname[0] == 0)
break;
#if _USE_LFN
/*这里其实不用看的，我们之前已经启用长文件名了，但是需要注意的
是，虽然启用了长文件名，当存储文件名不够13个字节时，文件系统仍
然会将文件名存储到fname中，只有文件名超过13时，才会存储到lfname中*/
fn = *fInfo.lfname ? fInfo.lfname:fInfo.fname;
#else
fn = fInfo.name;
#endif
if(*fn == '.') //如果遇到点，则表示当前目录，跳过即可
continue;
if(fInfo.fattrib & AM_DIR) //遇到目录时，递归调用
{
sprintf(&path[i],"/%s",fn); //将获取到的文件名合成为完整文件名（即包含卷标和目录名的）
res = Scan_files(path); //递归遍历
path[i] = 0;
if(res != FR_OK) //如果打开失败，跳出循环
break;
}
else
{
printf("%s/%s\r\n",path,fn);
}
}
}
return res;
}
OK，关于FatFs文件系统的内容就学习到这里，其实里面还有很多内容这里没有提到，有兴趣的可以去官网学习一下。