运动控制器30:FATFS文件系统的接口函数1-应用层函数

接口函数包括了向上的应用层接口函数和媒体层接口函数
官网的链接如下 FATFS

应用层接口

文件操作接口

文件打开和创建f_open
//第一个参数,一个新的文件型结构体,如FIL fil;    
//路径和文件名"message.txt"或者"0:file.bin"
//第三个参数是文件的属性,
FRESULT f_open (FIL* fp,const TCHAR* path, BYTE mode   );    
mode 含义
FA_READ 数据可以被读出
FA_WRITE 数据可写入
FA_OPEN_EXISTING 打开一个文件,如果没有此文件,则失败
FA_CREATE_NEW 创建新文件,如果已经存在则反馈错误
FA_CREATE_ALWAYS 创建一个新文件,如果已存在,则覆盖旧文件
FA_OPEN_ALWAYS 打开一个文件,如果不存在,则创建文件
FA_OPEN_APPEND 功能同FA_OPEN_ALWAYS ,指针移到文件最后

返回码有很多,最主要的是FR_OK

f_close

当打开一个文件时,操作完成后进行关闭,这个很简单

 fr = f_open(&fil, "message.txt", FA_READ);
 f_close(&fil);

读文件f_read

第一个参数

FRESULT f_read (
  FIL* fp,     /* [IN] File object */
  void* buff,  /* [OUT] Buffer to store read data */
  UINT btr,    /* [IN] Number of bytes to read */
  UINT* br     /* [OUT] Number of bytes read */
);

看下面的调用函数

fr = f_read(&fsrc, buffer, sizeof buffer, &br); 
if (fr || br == 0) break;

读的文件结构体是fsrc,将数据读入到buffer中,读出的数量为buffer数,而br用于累积已经完成了多少读出

f_write

下面的函数可以看出,写入结构体为fdst,将buffer中的内容进行写入,数量为刚刚计算的BR,BW用于累积写入的数量。

fr = f_write(&fdst, buffer, br, &bw);         
if (fr || bw < br) break;
f_lseek 移动光标
 res = f_lseek(fp, f_size(fp));//移动到文件末
   res = f_lseek(fp, 5000);//移动到文件前往后的5000位置
压缩文件f_truncate

也就是是将尺寸压缩到现在的指针位置,也就是说,把后面的全部删除。

f_sync

功能基本上同f_close ,但是还可以继续进行读写查询的操作,用于那种用于需要长时间打开的操作,用此函数可以避免出错。

f_forward

f_forward函数从文件中读取数据并将数据转发到输出流,而不使用数据缓冲区。这适用于小存储系统,因为它在应用模块中不需要任何数据缓冲区。比如音频播放就可以用到此功能。

 /* 定期或请求式填充输出流 */
49         rc = f_forward(&fil, out_stream, 1000, &dmy);
f_expand

给文件分配一个连续空间,如下:其中malloc的用法为:

lloc的全称是memory allocation,中文叫动态内存分配,用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址,当无法知道内存具体位置的时候,想要绑定真正的内存空间,就需要用到动态的分配内存。

     //创建一个新文件
    res = f_open(fp = malloc(sizeof (FIL)), "file.dat", FA_WRITE|FA_CREATE_ALWAYS);
    /* Alloacte a 100 MiB of contiguous area to the file */
    res = f_expand(fp, 104857600, 1);
f_gets - Read a string
f_putc - Write a character
f_puts - Write a string
f_printf

以特定格式写入到文件中,如下:

  f_printf(&fil, "%d", 1234);            /* "1234" */
    f_printf(&fil, "%6d,%3d%%", -200, 5);  /* "  -200,  5%" */
    f_printf(&fil, "%ld", 12345L);         /* "12345" */
f_tell

获取一下当前的读写指针

f_eof

测试是不是文件的最尾端,如果是最尾端,则返回一个值。

f_size

获取一个文件的尺寸

f_error

测试是否有硬件错误发生,并不执行任何实际操作。

目录操作接口

f_opendir - Open a directory
f_closedir - Close an open directory
f_readdir - Read an directory item
f_findfirst - Open a directory and read the first item matched
f_findnext - Read a next item matched

在下面的这个函数中,用到了f_opendir和f_closedir和f_readdir
而f_findfirst为打开一个目录,然后读第一条。
而f_findnext为打开一个目录,读下一条匹配的标题。

FRESULT scan_files (
    char* path     
)
{
    FRESULT res;
    DIR dir;
    UINT i;
    static FILINFO fno;

    //打开一个目录,目录为dir,打开目录中的某个路径
    res = f_opendir(&dir, path);                       /* Open the directory */
    if (res == FR_OK) {
        for (;;) {
        //读目录,读某个目录的某一条内容
            res = f_readdir(&dir, &fno);                   /* Read a directory item */
            if (res != FR_OK || fno.fname[0] == 0) break;  /* Break on error or end of dir */
            if (fno.fattrib & AM_DIR) {                    /* It is a directory */
                i = strlen(path);
                sprintf(&path[i], "/%s", fno.fname);
                //嵌套使用
                res = scan_files(path);                    /* Enter the directory */
                if (res != FR_OK) break;
                path[i] = 0;
            } else {                                       /* It is a file. */
                printf("%s/%s\n", path, fno.fname);
            }
        }
        //关闭目录
        f_closedir(&dir)
    }

    return res;
}

上面关于目录管理的函数,在文件数量比较大一点的系统中可以用到,我们控制器的文件目录都比较简单,暂时不要考虑。

文件和目录管理

  • f_stat - 查询一个文件是否存在,如果存在,则读文件的FILINFO信息。
  • f_unlink - 移除一个文件
  • f_rename - Rename/Move a file or sub-directory
  • f_chmod - 更改文件的属性,如下:
/* Set Read-only, clear Archive and others are left unchanged. */
    f_chmod("file.txt", AM_RDO, AM_RDO | AM_ARC);
  • f_utime - 修改时间戳
  • f_mkdir - Create a sub-directory
  • f_chdir - Change current directory
  • f_chdrive - Change current drive,修改当前的驱动盘符,如下:
    f_chdrive("2:");  /* Set current drive to drive 2 */ 
  • f_getcwd - Retrieve the current directory and drive
    检索当前的目录的路径,如下:
 TCHAR str[256];
    fr = f_getcwd(str, sizeof str / sizeof *str);  /* Get current directory path */

磁盘管理和系统配置

最重要的一个函数来了:

f_mount

挂载一个磁盘或者释放一个磁盘:

  • 第一个参数:文件系统结构体
  • 第二个参数:逻辑磁盘号
  • 第三个参数:初始化,可以不用
    比如:
 fs = malloc(sizeof (FATFS));           /* Get work area for the volume */
    f_mount(fs, "", 0);                    /* Mount the default drive */
    
  ...

    f_mount(0, "", 0);                     /* Unmount the default drive */
    free(fs);                              /* Here the work area can be discarded */   
f_mkfs 创建一个FAT/exFAT

比如:

    /* Create FAT volume */
    res = f_mkfs("", FM_ANY, 0, work, sizeof work);
    if (res) ...

    /* Register work area */
    f_mount(&fs, "", 0);
f_fdisk

比如在f_mkfs前先创建f_fdisk

 f_fdisk(0, plist, work);                    /* Divide physical drive 0 */

    f_mkfs("0:", FM_ANY, work, sizeof work);    /* Create FAT volume on the logical drive 0 */
    f_mkfs("1:", FM_ANY, work, sizeof work);    /* Create FAT volume on the logical drive 1 */
  • f_getfree - Get total size and free size on the volume
  • f_getlabel - Get volume label
  • f_setlabel - Set volume label
  • f_setcp The f_setcp function sets the active code page for the path name.

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