FatFS文件系统介绍及使用例程
FatFS文件系统包含了文件
ff.h ：文件系统实现头文件，定义有文件系统所需的数据结构
diskio.h ：底层驱动头文件，就一些状态宏的定义和底层驱动函数的申明
integer.h：仅实现数据类型重定义,增加系统的可移植性
ffconf.h ：文件系统配置
ff.c ：文件系统实现。
diskio.c 底层驱动
文件系统结构体
/* File system object structure (FATFS) */
typedef struct {
BYTE fs_type; /* FAT子类型，一般在mount时用，置0表示未挂载*/
BYTE drv; /* 物理驱动号，一般为0*/
BYTE csize; /* 每个簇的扇区数目(1,2,4...128) */
BYTE n_fats; /* 文件分配表的数目(1,2) */
/*FAT文件系统依次为：引导扇区、两个文件分配表、根目录区和数据区*/
BYTE wflag; /* 标记文件是否被改动过，为1时要回写*/
BYTE fsi_flag; /* 标记文件系统信息是否被改动过，为1时要回写*/
WORD id; /* 文件系统挂载ID */
WORD n_rootdir; /* 根目录区入口(目录项)的个数(用于FAT12/16)*/
#if _MAX_SS != 512
WORD ssize; /* 每扇区的字节数(用于扇区大于512Byte的flash) */
#endif
#if _FS_REENTRANT
_SYNC_t sobj; /* 允许重入，即定义同步对象，用在tiny中*/
#endif
#if !_FS_READONLY
DWORD last_clust; /* 最后一个被分配的簇*/
DWORD free_clust; /* 空闲簇的个数*/
DWORD fsi_sector; /* 存放fsinfo的扇区(用于FAT32) */
#endif
#if _FS_RPATH
DWORD cdir; /* 允许相对路径时用，存储当前目录起始簇(0:root)*/
#endif
DWORD n_fatent; /* FAT入口数(簇的数目 + 2)*/
DWORD fsize; /* 每个FAT所占扇区*/
DWORD fatbase; /* FAT起始扇区*/
DWORD dirbase; /* 根目录起始扇区(FAT32:Cluster#) */
DWORD database; /* 数据目录起始扇区*/
DWORD winsect; /* 当前缓冲区中存储的扇区号*/
BYTE win[_MAX_SS]; /* 单个扇区缓存*/
} FATFS;
文件结构体
/* File object structure (FIL) */
typedef struct {
FATFS* fs; /* 所在的fs指针*/
WORD id; /* 所在的fs挂载编号*/
BYTE flag; /* 文件状态*/
BYTE pad1; /* 不知道含义，也未见程序使用*/
DWORD fptr; /* 文件读写指针*/
DWORD fsize; /* 大小*/
DWORD sclust; /* 文件起始簇(fsize=0时为0) */
DWORD clust; /* 当前簇*/
DWORD dsect; /* 当前数据扇区*/
#if !_FS_READONLY
DWORD dir_sect; /* 包含目录项的扇区 */
BYTE* dir_ptr; /* Ponter to the directory entry in the window */
#endif
#if _USE_FASTSEEK
DWORD* cltbl; /*指向簇链接映射表的指针*/
#endif
#if _FS_SHARE
UINT lockid; /* File lock ID (index of file semaphore table) */
#endif
#if !_FS_TINY
BYTE buf[_MAX_SS]; /* File data read/write buffer */
#endif
} FIL;
目录结构体
/* Directory object structure (DIR) */
typedef struct {
FATFS* fs; /* 同上*/
WORD id;
WORD index; /* 当前读写索引号 */
DWORD sclust; /* 文件数据区开始簇*/
DWORD clust; /* 当前簇*/
DWORD sect; /* 当前扇区*/
BYTE* dir; /* 扇区缓存中当前SFN入口指针，SFN含义未知，猜测和LFN类似，与文件名相关*/
BYTE* fn; /* Pointer to the SFN (in/out) {file[8],ext[3],status[1]} */
#if _USE_LFN
WCHAR* lfn; /* Pointer to the LFN working buffer */
WORD lfn_idx; /* Last matched LFN index number (0xFFFF:No LFN) */
#endif
} DIR;
FatFs 提供下面的函数API：
f_mount - 注册/注销一个工作区域（Work Area）
f_open - 打开/创建一个文件f_close - 关闭一个文件
f_read - 读文件f_write - 写文件
f_lseek - 移动文件读/写指针
f_truncate - 截断文件
f_sync - 冲洗缓冲数据 Flush Cached Data
f_opendir - 打开一个目录
f_readdir - 读取目录条目
f_getfree - 获取空闲簇 Get Free Clusters
f_stat - 获取文件状态
f_mkdir - 创建一个目录
f_unlink - 删除一个文件或目录
f_chmod - 改变属性（Attribute）
f_utime - 改变时间戳（Timestamp）
f_rename - 重命名/移动一个文件或文件夹
f_mkfs - 在驱动器上创建一个文件系统
f_forward - 直接转移文件数据到一个数据流 Forward file data to the stream directly
f_gets - 读一个字符串
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磁盘I/O接口
f_tell - 获取当前读/写指针
f_eof - 测试一个文件是否到达文件末尾
f_size - 获取一个文件大小
f_error - 测试一个文件是否出错
因为FatFs模块完全与磁盘I/O层分开，因此需要下面的函数来实现底层物理磁盘的读写与获取当前时间。底层磁盘I/O模块并不是FatFs的一部分，并且必须由用户提供。
disk_initialize - Initialize disk drive 初始化磁盘驱动器
disk_status - Get disk status 获取磁盘状态
disk_read - Read sector(s) 读扇区
disk_write - Write sector(s) 写扇区
disk_ioctl - Control device dependent features 设备相关的控制特性
get_fattime - Get current time 获取当前时间
FatFS系统特性
打开文件数量：无限制，与可用内存有关。 卷（volume）数量：最多10个。
文件大小：与FAT规范有关（最大4G-1字节）。
卷大小：与FAT规范有关（在512字节/扇区上，最大2T字节）
簇（Cluster）大小：与FAT规范有关（在512字节/扇区上，最大64K字节） 扇区（Sector）大小：与FAT规范有关（最大4K字节）
创建文件并读写的使用例程
1）f_mount(0, &fatFS); /* 挂载文件系统 */
2）f_mkfs(0,1,512); //创建文件系统
FRESULT f_mkfs (
BYTE Drive, /* 逻辑驱动器号 */
BYTE PartitioningRule, /* 分区规则 */
WORD AllocSize /* 分配单元大小 */);
分区规则：当给定0时，首先在驱动器上的第一个扇区创建一个分区表，然后文件系统被创建在分区上。这被称为FDISK格式化，用于硬盘和存储卡。当给定1时，文件系统从第一个扇区开始创建，而没有分区表。这被称为超级软盘(SFD)格式化，用于软盘和可移动磁盘。
3）f_getfree("0:", &fre_clust, &fs2) //获得磁盘存储空间大小
4）f_open(&file1, "/srcfile.txt", FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ | FA_WRITE); //打开文件
FIL file1;
5）f_puts(cDataBuf, &file1); //将cDataBuf[]数据写入 文件srcfile.txt
6）f_sync (&file1); //刷新文件
7）f_lseek(&file1, 0); //从文件 偏移字节0出开始读文件
8）f_read(&file1, buffer, 10,&r); //读出10个字节到 buffer[]中
9）f_close(&file1); //操作完成 关闭文件
创建目录例程
1） f_chdir("0:"); //切换到根目录
2）f_mkdir("folder"); //创建目录 folder
3）f_open(&file1, "folder/oldname2.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE); //打开folder目录下的文件
4）f_close(&file1); //关闭文件