FATFS 分析
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要:1.FATFS 简介2.FATFS 的读写模式3.FATFS 读写模式的解析4.FATFS 读写模式的应用正文:【1.FATFS 简介】FATFS,全称File Allocation Table File System,是一种适用于嵌入式系统的文件系统。
它主要用于管理闪存存储设备上的文件和数据,为开发者提供了简单易用的文件操作接口。
FATFS 文件系统是基于FAT(File Allocation Table)文件分配表的,具有较好的容错性和可靠性。
【2.FATFS 的读写模式】FATFS 的读写模式主要包括两种:顺序读写和随机读写。
(1)顺序读写:顺序读写是一种按照文件的物理存储顺序进行读写的方式。
这种读写模式适用于对数据顺序要求较高的场景,如音频、视频播放等。
(2)随机读写:随机读写是一种根据文件的逻辑地址进行读写的方式。
这种读写模式允许开发者直接定位到文件的某个位置进行读写,提高了数据访问的效率。
【3.FATFS 读写模式的解析】(1)顺序读写模式的解析:在顺序读写模式下,FATFS 会按照文件的物理存储顺序进行读写操作。
这种模式的优点在于顺序读写时,闪存设备的写入性能较高,且不容易产生碎片。
缺点是读写效率受到物理存储顺序的限制,可能会降低数据访问速度。
(2)随机读写模式的解析:在随机读写模式下,FATFS 会根据文件的逻辑地址进行读写操作。
这种模式的优点在于可以提高数据访问速度,尤其是在随机访问频繁的场景下。
缺点是可能会导致闪存设备产生碎片,降低写入性能。
【4.FATFS 读写模式的应用】FATFS 的读写模式在嵌入式系统中具有广泛的应用。
根据不同的应用场景,开发者可以选择合适的读写模式以满足性能和存储需求的平衡。
fatfs 详解
fatfs 详解摘要:I.什么是FATFS?A.FATFS 的定义B.FATFS 的作用II.FATFS 的历史A.FATFS 的起源B.FATFS 的发展历程III.FATFS 的文件系统结构A.FATFS 的目录结构B.FATFS 的文件分配表IV.FATFS 的操作A.FATFS 的文件操作1.打开文件2.读取文件3.写入文件4.关闭文件B.FATFS 的目录操作1.打开目录2.读取目录3.创建目录4.删除目录5.改变目录C.FATFS 的磁盘操作1.格式化磁盘2.挂载磁盘3.卸载磁盘V.FATFS 的应用A.FATFS 在嵌入式系统中的应用B.FATFS 在移动设备中的应用C.FATFS 在其他领域的应用正文:FATFS(File Allocation Table File System,文件分配表文件系统) 是一种通用的文件系统,被广泛应用于嵌入式系统、移动设备等领域。
FATFS 具有良好的可移植性和兼容性,支持大容量存储设备,并且具有高效的数据管理能力。
本文将对FATFS 进行详细的介绍和解析。
FATFS 最早由Microsoft 公司于1977 年开发,用于MS-DOS 操作系统中。
随着技术的发展,FATFS 不断地得到改进和完善,现在已经成为了一个功能强大、稳定性高、可移植性好的文件系统。
FATFS 的作用是将磁盘分成多个逻辑块,并为每个逻辑块分配唯一的标识符,以便对磁盘中的数据进行高效的管理和访问。
FATFS 的文件系统结构包括目录结构、文件分配表等。
其中,目录结构用于存储文件的元数据,如文件名、大小、创建时间等;文件分配表则用于记录磁盘中的空闲块和已分配块的位置,以便进行磁盘空间的分配和管理。
FATFS 支持多种操作,包括文件操作、目录操作和磁盘操作。
文件操作包括打开文件、读取文件、写入文件和关闭文件等;目录操作包括打开目录、读取目录、创建目录、删除目录和改变目录等;磁盘操作包括格式化磁盘、挂载磁盘和卸载磁盘等。
fatfs f_open creat_new解析 -回复
fatfs f_open creat_new解析-回复在写这篇文章之前,我们先解释一下主题中的关键词。
首先,“fatfs”是一个开源的嵌入式文件系统库,用于嵌入式设备中的存储管理。
其全称为FAT File System,即“FAT文件系统”。
其次,“f_open”是fatfs中的一个函数,用于打开文件。
最后,“creat_new”是一个参数,用于指定打开文件的模式,表示要创建一个新的文件。
在接下来的文章中,我们将深入探讨fatfs中的f_open函数和creat_new 参数的工作原理和使用方法。
我们会一步一步回答问题,帮助读者更好地理解。
第一部分:了解fatfs和FAT文件系统(大约500字)首先,让我们了解一下fatfs和FAT文件系统。
FAT文件系统是一种常见的存储文件系统,在许多嵌入式设备中广泛使用。
它最初由微软开发,用于DOS操作系统和FAT12、FAT16和FAT32文件系统。
后来,FAT文件系统被广泛应用于其他操作系统和设备中,包括嵌入式系统。
fatfs是一个轻量级的FAT文件系统库,适用于小型嵌入式设备。
它具有快速、简单和可移植的特点,因此受到了广大嵌入式设备开发者的喜爱。
fatfs提供了一组API函数,用于管理文件和目录,包括创建、打开、读取、写入和关闭文件等操作。
第二部分:了解f_open函数(大约500字)f_open是fatfs库中的一个函数,用于打开文件。
它的原型如下:FRESULT f_open (FIL* fp, const TCHAR* path, BYTE mode)参数说明:- fp:指向FIL结构的指针,用于保存打开的文件信息。
- path:要打开的文件的路径。
路径可以是相对路径或绝对路径。
- mode:打开文件的模式。
常见的模式包括读取、写入、创建和追加等。
creat_new是在创建一个新的文件。
f_open函数的返回值是一个FRESULT类型的枚举值,表示操作的结果。
fatfs详解
UC/FS也是在网上搜了个代码,看了下,很标准的几个层,什么硬件层,文件系统层,API层,等等(具体参见UC/FS的文档),跟UCOSII一个公司的,稳定性应该不错,需要提供的函数也是读扇区,写扇区等等几个。但是底层的读写扇区的函数不需要提供扇区计数器count这个参数,也就是说,这个文件系统不能在只写一个读或者写命令的情况下,读或者写多个扇区,本来效感觉不错的一个文件系统,效率就大大的降低了。
FatFs文件系统的结构也很清晰,也是看图:
补充一点,FatFs的作者写了两个,一个是正宗的FatFs,比较适合大的RAM的设备,另一个是FatFs/Tiny,比较适合小RAM的系统,比如单片机,FatFs/Tiny占用较小的RAM,代价是更慢的读写速度和更少的API函数。不过两个都支持FAT12,FAT16,FAT32文件系统。
get_fattime - Get current time
所有的函数都牵涉到了选择第几个磁盘的问题,如果仅仅用一个,可以不必理会这个drv 参数。
disk_initialize ,如果不需要的话,直接返回0就行
disk_status ,这个嘛,先不管了,直接返回0就OK
disk_read - Read sector(s)
LD_WORD(ptr) (WORD)(*(WORD*)(BYTE*)(ptr)) 就产生数据终止异常( DATA ABORT exception),但是网上的一个兄弟的(ouravr上的一个兄弟,用的SD卡,IAR编译器,平台是STM32,已经成功了,还公布了源码的,这里没有问题啊),没问题。分析下这个几个宏的意思:
下载下来的FatFs的FatFs有两个文件夹,一个是 doc ,FatFs的说明,包括特性,系统函数,以及可能的一些问题,另一个就是源代码文件夹src了,总共8个文件,diskio.c和diskio.h是硬件层,ff.c和ff.h是FatFs的文件系统层和文件系统的API层,integer.h是文件系统所用到的数据类型的定义,tff.c和tff.h是Tiny的文件系统层和文件系统的API层,还有一个00readme.txt简要的介绍了FatFSHE FatFs/Tiny,包括他们所支持的API,怎么配置等等。
fatfs 详解
fatfs 详解(实用版)目录1.FATFS 简介2.FATFS 的特点3.FATFS 的文件系统4.FATFS 的应用领域5.FATFS 的未来发展正文【1.FATFS 简介】FATFS,全称 File Allocation Table File System,是一种基于文件分配表的文件系统,主要用于管理闪存设备上的文件和数据。
FATFS 起源于 DOS 时代,由微软公司开发,后来逐渐被广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中。
【2.FATFS 的特点】FATFS 具有以下特点:1) 文件分配表:FATFS 通过文件分配表来管理文件的分配和释放,使得文件管理更加灵活和高效。
2) 适用于闪存设备:FATFS 主要针对闪存设备进行优化,具有较好的性能和稳定性。
3) 支持多种存储介质:FATFS 支持多种存储介质,如闪存、硬盘、软盘等。
4) 兼容性:FATFS 具有良好的兼容性,可兼容多种操作系统和设备。
【3.FATFS 的文件系统】FATFS 的文件系统主要包括以下几个部分:1) 文件分配表:用于记录文件的分配情况,包括文件的起始簇号、文件长度等信息。
2) 簇:FATFS 将闪存设备划分为多个簇,每个簇可容纳多个文件。
3) 根目录:FATFS 的根目录包含所有文件和子目录的入口。
4) 短文件名:FATFS 支持短文件名,使得文件查找更加方便。
【4.FATFS 的应用领域】FATFS 广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中,如:1) 智能家居:FATFS 可用于管理智能家居设备中的文件和数据。
2) 工业控制:FATFS 可用于工业控制设备中的数据存储和管理。
3) 消费电子:FATFS 可用于各种消费电子产品中的文件管理。
【5.FATFS 的未来发展】随着物联网和嵌入式系统的快速发展,FATFS 将继续保持其在闪存设备文件管理领域的优势。
同时,FATFS 也在不断进行技术创新和升级,以适应新时期的市场需求。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要:1.FATFS 简介2.FATFS 读模式解析3.FATFS 写模式解析4.FATFS 的应用场景正文:【1.FATFS 简介】FATFS(File Allocation Table File System)是一种适用于嵌入式系统的文件系统,主要用于管理闪存或其他非易失性存储设备上的文件。
FATFS 具有易于实现、可靠性高、兼容性好等特点,因此在嵌入式系统中得到了广泛应用。
【2.FATFS 读模式解析】FATFS 的读模式主要包括以下几种:(1)FATFS_RDONLY:只读模式,用于读取已经存在的文件。
在此模式下,用户只能读取文件的内容,而不能修改文件。
该模式适用于只需要读取文件内容的应用场景。
(2)FATFS_READWRITE:读写模式,用于读取和写入文件。
在此模式下,用户既可以读取文件内容,也可以修改文件。
该模式适用于需要对文件进行读写操作的应用场景。
(3)FATFS_WRITE:只写模式,用于向文件中写入数据。
在此模式下,用户只能向文件中写入数据,而不能读取文件内容。
该模式适用于只需要向文件中写入数据的应用场景。
【3.FATFS 写模式解析】FATFS 的写模式主要包括以下几种:(1)FATFS_CREATE:创建文件模式,用于在FATFS 文件系统中创建新文件。
在此模式下,用户可以指定文件名、文件大小等信息,然后写入文件内容。
(2)FATFS_APPEND:追加文件模式,用于在文件末尾追加数据。
在此模式下,用户可以向文件中追加数据,而不会覆盖文件中原有的内容。
(3)FATFS_WRITE:覆盖文件模式,用于覆盖文件中原有的内容。
在此模式下,用户可以修改文件的内容,但需要注意与只写模式的区别。
【4.FATFS 的应用场景】FATFS 在嵌入式系统中有广泛的应用,例如:(1)存储系统配置信息:FATFS 可用于存储系统的配置信息,如IP 地址、端口号等,方便系统启动时读取配置信息。
FATFS文件系统剖析(全)
FATFS文件系统剖析1:FAT16:数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分:MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区,相比fat12多了DBR区Main boot record: MBR(0--1bdh)磁盘参数存放DPT(1beh--1fdh)磁盘分区表55,aa 分区结束标志DBR(Dos Boot Record)是操作系统引导记录区的意思FAT区(有两个,一个备份):对于fat16,每一个fat项16位,所以可寻址的簇项数为65535(2的16次方)。
而其每簇大小不超过32k,所以其每个分区最大容量为2G。
fat32,每一个fat项32位,可寻址簇数目为2的32次方。
DIR区(根目录区):紧接着第二FAT表(即备份的FAT表)之后,记录着根目录下每个文件(目录)的起始单元,文件的属性等。
定位文件位置时,操作系统根据DIR中的起始单元,结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。
DATA区:实际文件内容存放区。
FAT32:暂时放在这里,不讨论!Fatfs:嵌入式fat文件系统,支持fat16,fat32。
包含有ff.h,diskio.h,integer.h,ffconf.h 四个头文件以及ff.c 文件系统实现。
当然要实现具体的应用移植,自己要根据diskio.h实现其diskio。
c 底层驱动。
diskio.h : 底层驱动头文件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ff.c : 文件系统的具体实现如下开始逐个文件加以分析: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---逐个配置,先配置实现一个最小的fat文件系统,下面来分析各配置选项:#define _FFCONF 8255 //版本号#define _FS_TINY 0 /* 0:Normal or 1:Tiny */ //在这里与先前版本有些许变化,是通过配置头配置两种不同大小的文件系统,这里配置为0。
fatfs filinfo解析 -回复
fatfs filinfo解析-回复FatFs(File Allocation Table FileSystem)是一个轻量级的嵌入式文件系统,适用于各种嵌入式系统,可以在各种存储设备上实现文件的读写操作。
在FatFs中,FileInfo(文件信息)结构体用于保存有关文件的各种信息,包括文件名、文件大小、时间戳等。
本文将逐步解析FatFs的FileInfo结构体,介绍其中各个字段的含义和用途。
一、FileInfo结构体定义FileInfo结构体定义在ff.h头文件中,其包含了文件的各种信息,定义如下:ctypedef struct {uint32_t fsize; 文件大小(单位:字节)uint16_t fdate; 文件日期(YMD格式)uint16_t ftime; 文件时间(HMS格式)BYTE fattrib; 文件属性TCHAR fname[13]; 文件名} FILINFO;以上代码中的变量类型说明如下:1. uint32_t:无符号32位整数。
2. uint16_t:无符号16位整数。
3. BYTE:8位无符号整数。
4. TCHAR:根据预定义的宏定义,为char或wchar_t。
二、FileInfo结构体字段解析1. fsize:文件大小fsize字段是一个32位无符号整数,用于保存文件的大小,单位是字节。
通过该字段可以获取文件的大小信息,可以帮助应用程序在读写文件时分配合适大小的缓冲区。
2. fdate和ftime:文件日期和时间fdate和ftime字段分别用于保存文件的日期和时间信息。
其中,fdate 字段是一个16位的无符号整数,用YMD格式表示日期(年、月、日),高位表示年(年份减去1980),中位表示月,低位表示日。
例如,fdate 值为0x3A8B,则表示日期为2020年11月22日(年份为1980+40=2020,月份为11,日期为22)。
ftime字段也是一个16位的无符号整数,用HMS格式表示时间(时、分、秒)。
FATFS文件系统剖析2
FATFS文件系统剖析2fatfs文件系统剖析2:分析下ff.h和ff.c两个文件。
先来分析ff.h中定义的几个结构体:typedefstruct{bytefs_type;//系统类型,为0时系统没有被挂载bytedrv;//物理磁盘驱动号bytecsize;//每簇的扇区数目,簇就是文件数据分配的基本单位byten_fats;//文件分配表的数目,通常为两个(一个备份fat表中)//fatfs文件系统必须就是:鼓励扇区,文件分配表中2个,根目录区,和数据区bytewflag;//文件活动窗体是否改动标志,为1要回写bytefsi_flag;//文件信息回写标志wordid;//文件系统加载id号wordn_rootdir;//根目录区目录项数目(针对fat12/16,fat32不采用)#if_max_ss!=512wordssize;//每扇区多少字节#endif#if_fs_reentrant_sync_tsobj;//允许重入,则定义同步对象#endif#if!_fs_readonlydwordlast_clust;//最新分配的簇dwordfree_clust;//空闲簇dwordfsi_sector;//文件信息扇区(仅用作fat32)#endif#if_fs_rpathdwordcdir;//采用相对路径,文件系统的当前初始路径0(root路径)#endifdwordn_fatent;//文件分配表占用的扇区n_fatent=数据簇数目+2dwordfsize;//每fat表有多少个扇区dwordfatbase;//文件分配表开始扇区dworddirbase;//如果就是fat32,根目录已经开始扇区须要首先获得dworddatabase;//数据初始扇区dwordwinsect;//win中当前选定的扇区bytewin[_max_ss];//扇区操作方式内存}fatfs;typedefstruct{fatfs*fs;//指向的文件系统wordid;//自身文件系统装载id号即为fs->idbyteflag;//文件状态bytepad1;//文件在簇里面扇区偏移(0--fs->csize)dwordfptr;//文件当前读写指针位置,当文件打开时为0dwordfsize;//文件大小(按字节计算)dwordorg_clust;//文件初始簇(0whenfsize==0)dwordcurr_clust;//文件当前操作方式丛dworddsect;//文件当前操作方式扇区#if!_fs_readonlydworddir_sect;//包含路径入口的扇区号byte*dir_ptr;//目录入口指针#endif#if_use_fastseekdword*cltbl;//指向查找映射表的簇(nullonfileopen)#endif#if_fs_shareuintlockid;//文件锁id号(indexoffilesemaphoretable)#endif#if!_fs_tinybytebuf[_max_ss];//文件读取内存#endif}fil;typedefstruct{fatfs*fs;//对应的文件系统wordid;//自身文件系统挂载id号即fs->idwordindex;//目前读取索引号/*currentread/writeindexnumber*/dwordsclust;//目录表中初始簇(0:rootdir)dwordclust;//目前处置的丛dwordsect;//目前簇里对应的扇区byte*dir;//指向当前在win[]中的短文件名入口项/*pointertothecurrentsfnentryinthewin[]byte*fn;//指向长文件名(in/out){file[8],ext[3],status[1]}#if_use_lfnwchar*lfn;//指向长文件名缓冲/*pointertothelfnworkingbuffer*/wordlfn_idx;/*lastmatchedlfnindexnumber(0xffff :nolfn)*/#endif}dir;typedefstruct{//文件目录表项大小=4+2+2+1+13dwordfsize;/*filesize*/wordfdate;/*lastmodifieddate*/wordftime;/*lastmodifiedtime*/bytefattrib;/*attribute*///文件属性tcharfname[13];/*shortfilename(8.3format)*/#if_use_lfn//短文件名积极支持tchar*lfname;/*pointertothelfnbuffer*/uintlfsize;/*sizeoflfnbufferintchar*/#en dif}filinfo;结构就是搞清楚了,但其里面的具体内容联系怎么也还收理不确切。
fatfs 详解
fatfs 详解摘要:一、FatFs简介二、FatFs文件系统结构三、FatFs操作方法四、FatFs应用场景五、FatFs优缺点六、总结正文:一、FatFs简介FatFs是一款开源的文件系统库,主要用于嵌入式系统中对FAT32和exFAT文件系统进行操作。
它是由Chris W.contention开发的,具有开源、高效、易于使用等特点。
在很多嵌入式设备的开发中,FatFs都发挥着重要作用。
二、FatFs文件系统结构FatFs文件系统是基于FAT32和exFAT文件标准的。
它包括以下几个部分:1.文件系统初始化:创建文件系统结构体,初始化操作环境。
2.挂载文件系统:将FatFs挂载到指定的目录。
3.文件操作:包括创建、删除、重命名、读取、写入等操作。
4.目录操作:包括创建、删除、重命名、列出目录内容等操作。
5.存储空间管理:分配和释放存储空间。
6.文件名解析:将文件名解析为文件路径。
三、FatFs操作方法FatFs提供了丰富的API供开发者使用。
以下是一些常用的操作方法:1.初始化文件系统:FF_Init;2.挂载文件系统:FF_Mount;3.卸载文件系统:FF_Unmount;4.创建文件:FF_Create;5.删除文件:FF_Delete;6.重命名文件:FF_Rename;7.读取文件:FF_Read;8.写入文件:FF_Write;9.列出目录内容:FF_List;10.查找文件:FF_Find;11.设置文件属性:FF_SetAttribute;12.获取文件属性:FF_GetAttribute;四、FatFs应用场景FatFs适用于以下场景:1.嵌入式设备:如智能家居、工业控制系统等;2.移动存储设备:如U盘、SD卡等;3.网络存储设备:如NAS、云存储等;4.需要使用FAT32或exFAT文件系统的各类项目。
五、FatFs优缺点优点:1.开源:源代码公开,便于二次开发和修改;2.高效:具有良好的性能,占用资源少;3.易于使用:提供了丰富的API,上手简单;4.跨平台:支持多种操作系统和硬件平台。
FATFS 分析
FatFS源代码阅读分析(一)一、概述1、目的在移植之前,先将源代码大概的阅读一遍,主要是了解文件系统的结构、各个函数的功能和接口、与移植相关的代码等等。
2、准备工作在官方网站下载了0.07c版本的源代码,利用记事本进行阅读。
二、源代码的结构1、源代码组成源代码压缩包解压后,共两个文件夹,doc是说明,src里就是代码。
src文件夹里共五个文件和一个文件夹。
文件夹是option,还有00readme.txt、diskio.c、diskio.h、ff.c、ff.h、integer.h。
对比网上的文章,版本已经不同了,已经没有所谓的tff.c和tff.h了,估计现在都采用条件编译解决这个问题了,当然文件更少,可能编译选项可能越复杂。
2、00readme.txt的说明Low level disk I/O module is not included in this archive because the FatFs module is only a generic file system layer and not depend on any specific storage device.You have to provide a low level disk I/O module that written to control your storage device.主要是说不包含底层IO代码,这是个通用文件系统可以在各种介质上使用。
我们移植时针对具体存储设备提供底层代码。
接下来做了版权声明-可以自由使用和传播。
然后对版本的变迁做了说明。
3、源代码阅读次序先读integer.h,了解所用的数据类型,然后是ff.h,了解文件系统所用的数据结构和各种函数声明,然后是diskio.h,了解与介质相关的数据结构和操作函数。
再把ff.c和diskio.c两个文件所实现的函数大致扫描一遍。
最后根据用户应用层程序调用函数的次序仔细阅读相关代码。
FATFS文件系统剖析全
FATFS文件系统剖析1:FAT16:数据按照其不同的特点和作用大致可分为5部分:MBR区、DBR区、FAT区、DIR区和DATA区,相比fat12多了DBR区Main boot record: MBR(0--1bdh)磁盘参数存放DPT(1beh--1fdh)磁盘分区表55, aa 分区结束标志DBR(Dos Boot Record)是操作系统引导记录区的意思FAT区(有两个,一个备份):对于fat16,每一个fat项16位,所以可寻址的簇项数为65535(2的16次方)。
而其每簇大小不超过32k,所以其每个分区最大容量为2G。
fat32,每一个fat项32位,可寻址簇数目为2的32次方。
DIR区(根目录区):紧接着第二FAT表(即备份的FAT表)之后,记录着根目录下每个文件(目录)的起始单元,文件的属性等。
定位文件位置时,操作系统根据DIR中的起始单元,结合FAT表就可以知道文件在硬盘中的具体位置和大小了。
DATA区:实际文件内容存放区。
FAT32:暂时放在这里,不讨论!Fatfs:嵌入式fat文件系统,支持fat16, fat32。
包含有ff.h,diskio.h,integer.h,ffconf.h四个头文件以及ff.c文件系统实现。
当然要实现具体的应用移植,自己要根据diskio.h实现其diskio。
c底层驱动。
diskio.h :底层驱动头文件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ff.c文件系统的具体实现如下开始逐个文件加以分析:integer.h :仅实现数据类型重定义,增加系统的可移植性。
ffconf.h :文件系统配置一逐个配置,先配置实现一个最小的fat文件系统,下面来分析各配置选项:#define _FFCONF 8255 //版本号#define _FS_TINY 0 /* 0:Normal or 1:Tiny */ //在这里与先前版本有些许变化,是通过配置头配置两种不同大小的文件系统,这里配置为0。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析【实用版】目录1.FATFS 简介2.FATFS 读模式解析3.FATFS 写模式解析4.FATFS 的应用5.总结正文【1.FATFS 简介】FATFS(File Allocation Table File System)是一种用于管理文件分配表的文件系统。
它主要用于 DOS 和 Windows 操作系统,并被广泛应用于闪存设备和嵌入式系统中。
FATFS 具有较好的兼容性和可扩展性,支持多种存储设备。
它通过将文件分成多个簇(cluster)进行管理,提高了磁盘空间的利用率。
【2.FATFS 读模式解析】FATFS 的读模式主要用于读取存储在文件系统中的数据。
它包括以下步骤:- 打开文件:通过调用 f_open 函数,指定文件路径和打开模式(如读取模式),打开文件。
- 读取文件:通过调用 f_gets 或 f_read 函数,从文件中读取数据。
f_gets 用于读取一行文本,f_read 用于读取指定字节的数据。
- 关闭文件:在读取操作完成后,通过调用 f_close 函数关闭文件。
【3.FATFS 写模式解析】FATFS 的写模式主要用于向文件系统中写入数据。
它包括以下步骤:- 打开文件:与读模式类似,通过调用 f_open 函数打开文件。
- 写入文件:通过调用 f_puts 或 f_write 函数,将数据写入文件。
f_puts 用于写入一行文本,f_write 用于写入指定字节的数据。
- 关闭文件:在写入操作完成后,通过调用 f_close 函数关闭文件。
【4.FATFS 的应用】FATFS 广泛应用于各种存储设备和嵌入式系统中,如 SD 卡、U 盘、硬盘等。
通过 FATFS,用户可以方便地管理文件和数据,实现文件的存储和共享。
此外,FATFS 还为开发者提供了丰富的 API 函数,方便进行文件操作和磁盘管理。
【5.总结】FATFS 作为一种常见的文件系统,具有较好的兼容性和可扩展性。
fatfs结构体解析
fatfs结构体解析fatfs(File Allocation Table File System)是一个用于嵌入式系统的轻量级文件系统。
它的设计旨在提供高效的文件存储和管理功能,适用于内存有限、处理能力有限的嵌入式设备。
在本文中,我们将对fatfs的结构体进行解析,以便更好地理解其内部工作原理和使用方法。
1. fatfs结构体的定义和作用fatfs结构体是fatfs文件系统的核心数据结构,它定义了文件系统的各种属性和状态信息。
通过操作fatfs结构体,我们可以对文件系统进行格式化、挂载、打开、关闭、读写等操作。
在fatfs 中,每个打开的文件都会关联一个fatfs结构体,以便进行相关的文件操作。
2. fatfs结构体的成员变量fatfs结构体包含了多个成员变量,用于描述文件系统的状态和属性。
其中一些重要的成员变量包括:- fs_type:文件系统的类型,例如FAT12、FAT16或FAT32。
- drv:文件系统所在的物理驱动器号。
- csize:簇大小,即每个簇占用的扇区数。
- n_fatent:FAT表项的总数。
- fatbase:FAT表的起始扇区号。
- dirbase:根目录的起始扇区号。
- database:数据区的起始扇区号。
- win:用于缓存FAT表和目录项的缓冲区。
3. fatfs结构体的初始化在使用fatfs之前,我们需要对fatfs结构体进行初始化。
通常情况下,我们会创建一个全局的fatfs结构体变量,并在程序启动时调用fatfs的初始化函数对其进行初始化。
初始化函数会设置fatfs结构体的各个成员变量的初始值,并为缓冲区win分配内存。
4. 文件系统的挂载和卸载使用fatfs之前,我们需要将文件系统挂载到指定的物理驱动器上。
挂载文件系统的操作是通过调用fatfs的挂载函数来实现的。
挂载函数会根据指定的物理驱动器号和fatfs结构体的地址,将文件系统与物理驱动器进行关联。
FatFS执行流程分析
FatFS执行流程分析(一)在网上找了一个FatFS移植的例子,并含有源代码。
/jjldc/190753/message.aspx在主程序中,有FatFS操作的流程,我的流程分析就以这个为基础。
一、读文件流程。
1、程序结构res = f_mount(0, &fs);res = f_open(&file, "data.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);while(1){ if(fgets(data, sizeof(data), &file)==NULL){ break; }prints(data);}f_close(&file);总共四个与文件系统相关的函数,下面就沿着函数执行路径去探索一下。
2、f_mount(0, &fs)的执行参数0是卷号,就像电脑上的CDE盘等。
fs是一个未初始化的一个文件系统对象,其定义在此:FATFS fs。
这个函数好像就做了两个个事,使全局文件系统指针FatFS指向fs对象,并使fs.fstype=0。
3、f_open(&file, "data.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ)的执行参数&file是提供一个文件对象指针,打开文件过程中获得的一些信息都填入这个结构体。
FA_OPEN_EXISTING | FA_READ表示要打开和读取相应的文件。
源程序如下:FRESULT f_open (FIL *fp, /* fp就指向传入的对象file */const char *path, /*path指向data.txt的地址 */BYTE mode /* Access mode and file open mode flags */){DIR dj; 目录对象BYTE *dir; 目录项指针char fn[8+3+1]; 8.3文件名。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要:1.FATFS 文件系统概述2.FATFS 文件系统的读写模式3.FATFS 文件系统的优缺点正文:【FATFS 文件系统概述】FATFS(File Allocation Table File System) 是一种常见的文件系统,常用于存储设备中,例如硬盘、U 盘、SD 卡等。
FATFS 文件系统采用表格方式来存储文件的分配表,从而实现对文件的读写管理。
FATFS 文件系统支持多种设备,并且具有较好的兼容性,因此被广泛使用。
【FATFS 文件系统的读写模式】FATFS 文件系统的读写模式分为三种:只读模式、读写模式和写保护模式。
1.只读模式:在只读模式下,用户只能读取文件,不能修改文件。
该模式通常用于只读设备,例如CD-ROM、DVD-ROM 等。
2.读写模式:在读写模式下,用户既可以读取文件,也可以修改文件。
该模式通常用于可读写设备,例如硬盘、U 盘、SD 卡等。
3.写保护模式:在写保护模式下,用户只能读取文件,不能修改文件。
该模式通常用于防止数据被误删除或修改的场景,例如某些设备的启动盘等。
【FATFS 文件系统的优缺点】FATFS 文件系统的优点包括:1.兼容性好:FATFS 文件系统可以支持多种设备,并且具有较好的兼容性,可以实现不同设备之间的数据共享。
2.稳定性好:FATFS 文件系统采用表格方式来存储文件的分配表,从而实现对文件的读写管理,具有较好的稳定性。
3.支持大容量存储:FATFS 文件系统支持大容量存储,可以满足不同设备的存储需求。
FATFS 文件系统的缺点包括:1.存储效率低:FATFS 文件系统采用表格方式来存储文件的分配表,导致存储效率较低。
2.安全性差:FATFS 文件系统采用明文方式来存储文件名和数据,容易导致数据泄露和安全问题。
3.不支持高级功能:FATFS 文件系统不支持高级功能,例如文件加密、压缩等。
【结论】FATFS 文件系统是一种常见的文件系统,采用表格方式来存储文件的分配表,实现对文件的读写管理。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要:一、fatfs 读写模式简介1.fatfs 文件系统概述2.读写模式的概念与分类二、fatfs 读写模式的实现1.读取模式的实现a.文件读取流程b.数据缓存与处理2.写入模式的实现a.文件写入流程b.数据校验与存储三、fatfs 读写应用案例1.嵌入式系统中的应用2.移动存储设备中的应用四、fatfs 读写模式的优化与拓展1.读写性能的提升a.数据传输速率的提高b.缓存策略的优化2.新型读写模式的探索正文:一、fatfs 读写模式简介1.fatfs 文件系统概述FATFS(FAT File System)是一种文件系统,广泛应用于嵌入式系统、移动存储设备等领域。
它基于FAT(File Allocation Table)文件分配表,具有良好的兼容性和跨平台性。
FATFS文件系统能够在各种存储介质上进行数据的读写操作,如SD卡、U盘等。
2.读写模式的概念与分类在fatfs中,读写模式主要分为两类:读取模式和写入模式。
读取模式指的是从存储设备中读取数据的过程,写入模式则是将数据写入存储设备的过程。
这两种模式分别对应着数据的输入和输出,是fatfs文件系统进行数据管理的核心。
二、fatfs 读写模式的实现1.读取模式的实现a.文件读取流程在fatfs中,文件读取流程主要包括以下几个步骤:(1)打开文件:调用fatfs提供的API,如fopen(),实现文件的打开操作。
(2)读取数据:使用fatfs提供的API,如fread(),从文件中读取数据。
(3)关闭文件:在读取数据后,调用fatfs提供的API,如fclose(),关闭文件。
(4)数据缓存与处理在读取数据过程中,为了提高读取性能,可以采用数据缓存策略。
将读取到的数据暂存在内存中,等待后续处理。
此外,根据实际需求,还可以对数据进行处理,如加密、解密等操作。
2.写入模式的实现a.文件写入流程文件写入流程与读取流程类似,主要包括以下几个步骤:(1)打开文件:调用fatfs提供的API,如fopen(),实现文件的打开操作。
fatfs 读写模式解析
fatfs 读写模式解析摘要:1.FATFS 文件系统简介2.FATFS 读模式解析3.FATFS 写模式解析4.FATFS 的应用领域正文:【FATFS 文件系统简介】FATFS(File Allocation Table File System)是一种用于管理文件和目录的文件系统,由微软公司开发,主要应用于DOS 和Windows 操作系统。
FATFS 是FAT 文件系统的一种改进版,采用了更先进的文件管理技术,具有更高的可靠性和兼容性。
FATFS 文件系统主要由FAT 表、目录表和数据区组成,其中FAT 表用于记录文件的分配情况,目录表用于记录文件和目录的名称和属性,数据区则是实际存储文件内容的地方。
【FATFS 读模式解析】FATFS 的读模式主要用于读取文件系统的根目录和子目录,以及文件的属性和内容。
在FATFS 读模式下,系统会首先读取FAT 表和目录表,根据表中的记录找到文件的入口,然后读取文件的数据区。
FATFS 读模式具有以下特点:1.支持按名查找文件:用户可以通过输入文件名来查找文件,系统会自动定位到文件的入口。
2.支持多种文件类型:FATFS 文件系统可以存储不同类型的文件,如文本文件、图片文件、音频文件等。
3.支持文件共享:多个用户可以同时访问同一个文件,提高文件的利用率。
【FATFS 写模式解析】FATFS 的写模式主要用于创建、修改和删除文件。
在FATFS 写模式下,系统会首先检查FAT 表和目录表中是否有足够的空间,如果有则进行写操作,否则会提示用户磁盘已满。
FATFS 写模式具有以下特点:1.支持文件的创建、修改和删除:用户可以通过命令创建新文件,修改文件内容或删除文件。
2.支持文件的移动和复制:用户可以将文件从一个目录移动到另一个目录,或将文件从一个目录复制到另一个目录。
3.支持文件的属性设置:用户可以设置文件的读写权限、文件名、文件类型等属性。
【FATFS 的应用领域】FATFS 文件系统广泛应用于各种嵌入式系统、移动存储设备和工业控制领域。
fatfs f_open creat_new解析 -回复
fatfs f_open creat_new解析-回复关于FatFs库中的f_open和creat_new函数解析正文:介绍:FatFs是一个轻巧可移植的文件系统库,它专门用于处理嵌入式设备上的存储设备。
它支持不同的文件系统类型,如FAT12、FAT16、FAT32和exFAT,并且可以在多个MCU平台上运行,例如ARM、AVR、STM32等。
在使用FatFs库时,f_open和creat_new函数是其中两个重要的功能函数。
本文将一步一步地分析这两个函数的工作原理。
f_open函数分析:f_open函数是FatFs库中用于打开文件的函数,其原型为:FRESULT f_open (FIL* fp, /* [out] Pointer to the file object to create/open */const TCHAR* path, /* [in] Pointer to the file name */BYTE mode /* [in] Access mode and file open mode flags */ );FRESULT是一个返回状态值的枚举类型。
FIL是一个文件对象结构体类型,用于表示打开或创建的文件。
path是一个指向文件名的字符串指针。
mode是指定文件的访问模式和文件打开模式标志。
f_open函数的作用是打开一个文件,并返回操作状态。
它的功能包括:1. 指定文件名和路径(相对路径或绝对路径)。
2. 指定文件的访问模式和文件打开模式标志。
3. 创建或打开一个文件,并获得一个文件对象。
4. 如果文件打开成功,则可使用该文件对象进行其他的文件操作。
creat_new函数分析:creat_new函数是FatFs库中的一个自定义函数,用于创建新文件,其原型为:FRESULT creat_new (TCHAR* path, /* [in] Pointer to the file path */BYTE mode, /* [in] Access mode and file open mode flags */FIL* fp /* [out] Pointer to the created file object */ );creat_new函数的功能与f_open函数类似,但可以同时创建新文件和打开创建的文件。
fatfs 详解
fatfs 详解【原创实用版】目录1.FATFS 简介2.FATFS 的特点3.FATFS 的应用领域4.FATFS 的优势与不足5.结论正文1.FATFS 简介FATFS(File Allocation Table File System)是一种适用于嵌入式系统的文件系统,由 Keil 公司开发。
FATFS 是一种可扩展的、可恢复的、易于使用的文件系统,适用于管理存储设备上的文件和数据。
它支持FAT12、FAT16 和 FAT32 三种文件分配表格式,因此可以适应不同存储容量的设备。
2.FATFS 的特点(1)可扩展性:FATFS 支持多种文件分配表格式,可以根据存储设备的容量进行选择,最大支持 2TB 的存储空间。
(2)可恢复性:FATFS 具有自动纠错功能,能够在读取数据时检测到错误并尝试修复。
同时,它还提供了一种称为“垃圾回收”的机制,用于回收已删除文件的存储空间。
(3)易于使用:FATFS 提供了丰富的应用程序编程接口(API),方便开发人员在嵌入式系统中进行文件操作。
3.FATFS 的应用领域FATFS 广泛应用于各种嵌入式系统,如智能家居、工业控制、消费电子等。
在这些领域,FATFS 可以提供可靠的文件存储和管理功能,满足设备对文件系统的需求。
4.FATFS 的优势与不足(1)优势:FATFS 具有较好的可扩展性和可恢复性,能够适应不同存储容量的设备。
同时,它提供了丰富的 API,便于开发人员进行文件操作。
(2)不足:尽管 FATFS 在嵌入式领域应用广泛,但它在某些方面存在局限性。
例如,与 extFS、yaffs 等其他文件系统相比,FATFS 在存储性能和空间利用率方面表现较差。
此外,FATFS 主要针对小容量存储设备,对于大容量存储设备而言,管理效率较低。
5.结论FATFS 是一种适用于嵌入式系统的文件系统,具有可扩展性、可恢复性和易于使用等特点。
在多种应用领域中,FATFS 都能提供可靠的文件存储和管理功能。
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FatFS源代码阅读分析(一)一、概述1、目的在移植之前,先将源代码大概的阅读一遍,主要是了解文件系统的结构、各个函数的功能和接口、与移植相关的代码等等。
2、准备工作在官方网站下载了0.07c版本的源代码,利用记事本进行阅读。
二、源代码的结构1、源代码组成源代码压缩包解压后,共两个文件夹,doc是说明,src里就是代码。
src文件夹里共五个文件和一个文件夹。
文件夹是option,还有00readme.txt、diskio.c、diskio.h、ff.c、ff.h、integer.h。
对比网上的文章,版本已经不同了,已经没有所谓的tff.c和tff.h了,估计现在都采用条件编译解决这个问题了,当然文件更少,可能编译选项可能越复杂。
2、00readme.txt的说明Low level disk I/O module is not included in this archive because the FatFs module is only a generic file system layer and not depend on any specific storage device. You have to provide a low level disk I/O module that written to control your storage device.主要是说不包含底层IO代码,这是个通用文件系统可以在各种介质上使用。
我们移植时针对具体存储设备提供底层代码。
接下来做了版权声明-可以自由使用和传播。
然后对版本的变迁做了说明。
3、源代码阅读次序先读integer.h,了解所用的数据类型,然后是ff.h,了解文件系统所用的数据结构和各种函数声明,然后是diskio.h,了解与介质相关的数据结构和操作函数。
再把ff.c和diskio.c两个文件所实现的函数大致扫描一遍。
最后根据用户应用层程序调用函数的次序仔细阅读相关代码。
三、源代码阅读1、integer.h头文件这个文件主要是类型声明。
以下是部分代码。
typedef int INT;typedef unsigned int UINT;typedef signed char CHAR;都是用typedef做类型定义。
移植时可以修改这部分代码,特别是某些定义与你所在工程的类型定义有冲突的时候。
2、ff.h头文件以下是部分代码的分析#include "integer.h" 使用integer.h的类型定义#ifndef _FATFS#define _FATFS 0x007C 版本号007c,0.07c#define _WORD_ACCESS 0 //如果定义为1,则可以使用word访问。
中间有一些看着说明很容易弄清楚意思。
这里就不例举了。
#define _CODE_PAGE 936#define _FS_REENTRANT 0 //如果要支持文件系统可重入,必须加入几个函数。
#define _TIMEOUT 1000#define _SYNC_t HANDLE#elif _CODE_PAGE == 936#define _DF1S 0x81#define _DF1E 0xFE#define _DS1S 0x40#define _DS1E 0x7E#define _DS2S 0x80#define _DS2E 0xFE接下来很大一部分都是与语言相关的因素,略过。
三个宏判断是否大写、小写、数字。
#define IsUpper(c) (((c)>='A')&&((c)<='Z'))#define IsLower(c) (((c)>='a')&&((c)<='z'))#define IsDigit(c) (((c)>='0')&&((c)<='9'))FatFS源代码阅读分析(二)继续分析ff.h文件内容。
#if _DF1S 双字节编码相关的设定,暂时不理会它。
#if _MULTI_PARTITION//该变量定义为1时,支持一个磁盘的多个分区。
typedef struct _PARTITION {BYTE pd;BYTE pt;} PARTITION;Extern const PARTITION Drives[];//如果支持分区,则声明变量Drivers#define LD2PD(drv) (Drives[drv].pd)#define LD2PD(drv) (drv)#define LD2PT(drv) 0#if _MAX_SS == 512 //一般扇区长度取512字节。
#define SS(fs) 512U#if _LFN_UNICODE && _USE_LFNtypedef WCHAR XCHAR; XCHAR是文件名的码型所用。
#elsetypedef char XCHAR;#endiftypedef struct _FATFS_ {BYTE fs_type;BYTE drive; /*对应实际驱动号01--- */BYTE csize; /* 每个簇的扇区数目 */先查一下簇的含义:应该是文件数据分配的基本单位。
BYTE n_fats;FAT文件系统依次应该是:引导扇区(即逻辑扇区0)、文件分配表两个(FAT)、根目录区(FDT)和数据区。
BYTE wflag;//文件是否改动的标志,为1时要回写。
WORD id;WORD n_rootdir;#if _FS_REENTRANT_SYNC_t sobj;#endif#if _MAX_SS != 512WORD s_size;#endif#if !_FS_READONLY //文件为可写BYTE fsi_flag;//文件需要回写的标志DWORD last_clust;DWORD free_clust;DWORD fsi_sector;#endif#if _FS_RPATHDWORD cdir;//目前的扇区在win[]里面,这个win[]数组暂时还不知道含义。
BYTE win[_MAX_SS];//这是一个win[512]数组,存储着一个扇区,好像作为扇区缓冲使用。
} FATFS;typedef struct _DIR_ {FATFS* fs;指向相应文件系统对象。
WORD id; /* 文件系统加载ID*/ WORD index; 目前读写索引代码DWORD sclust; 文件数据区开始簇DWORD clust; 目前处理的簇DWORD sect; 目前簇里对应的扇区BYTE* dir;BYTE* fn;#if _USE_LFNWCHAR* lfn; 指向长文件名缓冲。
WORD lfn_idx;#endif} DIR;typedef struct _FIL_ {FATFS* fs;WORD id;BYTE flag; 文件状态标志BYTE csect; 扇区偏移DWORD fptr; 读写指针DWORD fsize;DWORD org_clust; 文件开始簇DWORD curr_clust; 当前簇DWORD dsect; 文件当前扇区#if !_FS_READONLYDWORD dir_sect; 该文件目录项对应所在的扇区BYTE* dir_ptr;#endif#if !_FS_TINYBYTE buf[_MAX_SS];文件读写缓冲#endif} FIL;typedef struct _FILINFO_ {DWORD fsize;WORD fdate;WORD ftime;BYTE fattrib;char fname[13];#if _USE_LFNXCHAR* lfname;int lfsize;#endif} FILINFO; 这个结构主要描述文件的状态信息,包括文件名13个字符(8+.+3+\0)、属性、修改时间等。
FatFS源代码阅读分析(三)接下来是函数的定义,先大概浏览一遍。
FRESULT f_mount (BYTE, FATFS*); //加载文件系统,BYTE参数是ID,后一个是文件系统定义。
FRESULT f_open (FIL*, const XCHAR*, BYTE);//打开文件,第一个参数是文件信息结构,第二个参数是文件名,第三是文件打开模式FRESULT f_read (FIL*, void*, UINT, UINT*); //文件读取函数,参数1为文件对象(文件打开函数中得到),参数2为文件读取缓冲区,参数3为读取的字节数,参数4意义不清晰,等读到源代码就清楚了。
FRESULT f_write (FIL*, const void*, UINT, UINT*);//写文件,参数跟读差不多FRESULT f_lseek (FIL*, DWORD); //移动文件的读写指针,参数2应该是移动的数目。
FRESULT f_close (FIL*);FRESULT f_opendir (DIR*, const XCHAR*); 打开目录,返回目录对象FRESULT f_readdir (DIR*, FILINFO*); 读取目录,获得文件信息FRESULT f_stat (const XCHAR*, FILINFO*);FRESULT f_getfree (const XCHAR*, DWORD*, FATFS**);FRESULT f_truncate (FIL*);FRESULT f_sync (FIL*); 将缓冲区数据写回文件FRESULT f_unlink (const XCHAR*); 删除目录中的一个文件FRESULT f_mkdir (const XCHAR*);FRESULT f_chmod (const XCHAR*, BYTE, BYTE);FRESULT f_utime (const XCHAR*, const FILINFO*);FRESULT f_rename (const XCHAR*, const XCHAR*);FRESULT f_forward (FIL*, UINT(*)(const BYTE*,UINT), UINT, UINT*); 这个函数还要提供一个回调函数。
FRESULT f_mkfs (BYTE, BYTE, WORD);FRESULT f_chdir (const XCHAR*); 改变当前目录FRESULT f_chdrive (BYTE);应该说基本能明白这些函数用于干什么。