分类: 嵌入式
2014-01-07 16:44:05
最近做的spi
flash,本打算弄个文件系统,由于之前用过了JFFS、YAFFS和TrueFFS,代码量都相当的大,这次想找款代码量不那么吓人的,学习一下,听说配置会相对复杂一些。选来选去,最终选定了FatFS,代码量足够的小,最新的R0.09版本只有1个.c文件(当然,还有一个底层的要自己写,option文件夹里的无视),老点版本就更小了。而且更新很频繁,用户量也够大,就选定它了。尽管最后由于硬件和项目原因未能实际的移植它到vxWorks,但学过的还是要记录下。 在这里下载源码,只有800多K,小的可怜,还可以下载示例程序,有AVR、Win32、lpc等多平台已实现的方案。打开看src文件夹,一个option文件夹、00readme.txt、diskio.h、ff.c、ff.h、ffconf.h和interger.h。移植时需要修改的文件主要包括ffconf.h和interger.h,后者是在它的定义与目标平台上的有冲突,或者用的不习惯时修改的。 在做具体修改之前,先大概阅读下FatFS的源代码,可以先读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,再就是diskio.h,了解与介质相关的数据结构和操作函数。ff.c这个文件相对较大,可以在最后将所实现的函数大致扫描一遍,之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。各个文件都可以直接用记事本打开查阅,非常方便。ff.h中的几个结构体十分重要,列举如下,首先是最基础的文件系统结构体:
熟悉了代码结构后,现在开始作修改了,首先修改ffconf.h文件配置与硬件相关的文件系统特性,然后自己添加一套底层操作即可。先看ffconf.h,里面定义了很多宏,可以根据自己需要一一配置: 先看功能配置: _FS_TINY:文件系统为标准的还是微型的,默认为标准的(0); _FS_READONLY:文件系统是否为只读,默认为可读写(0),若只读则f_write、f_sync、 f_unlink、f_mkdir、f_chmod、f_rename、f_truncate和f_getfree不可用; _FS_MINIMIZE:裁剪文件系统的功能,默认为全部功能(0),若为1、2则会移除大部分链接、目录等功能; _USE_STRFUNC:是否允许字符串操作,默认为不允许(0),这个看个人需求,一般情况下设置为1即可,如果工作在windows下,为保证文件兼容性(如换行符’\n’和回车符’\r’)建议将此项设置为2; _USE_MKFS:是否允许使用f_mkfs函数,默认为0,用于创建文件夹,建议开启; _USE_FORWARD:用于允许f_forward函数,只有开启tiny文件系统时才用到,该函数用于将读写的数据立即转存到数据流中,以节省RAM空间; _USE_FASTSEEK:是否开启快速索引,默认为0,开启后,会使用FIL结构体中的cltbl元素来加快搜索; _CODE_PAGE:指定目标系统使用的OEM代码页,默认为日语(932),改为936简体中文;OEM是什么意思呢?在OS编码中,unicode是一种双字节字符编码,无论中文还是英文,或者其他语言统一到2个字节,它与现有的任何编码(ASCII,GB等)都不兼容。WindowsNT(2000)的内核即使用该编码,所有数据进入内核前转换成UNICODE,退出内核后在转换成版本相关的编码(通常称为OEM,在简体中文版下即为GB); _USE_LEN、_MAX_LEN、_LFN_UNICODE:这三个的意思不是很清楚,但是确定是与长文件名有关的,不建议开启,否则又要多加函数,麻烦; _FS_RPATH:是否允许相对路径,让我选择就不开启,否则逻辑变得复杂不说,代码量也变多了一些; 再看硬件相关配置: _VOLUMES:磁盘(flash)逻辑卷数,默认为1,不建议修改; _MAX_SS:扇区大小,默认512Byte,最大可设置4096Byte; _MULTI_PARTITION:分区选项,默认为0,即一个分区,若想要多分区可自行设置; _USE_ERASE:是否允许扇区擦除,默认为0,若开启则要在disk_ioctl函数中添加擦除命令代码; 最后是文件系统配置: _WORD_ACCESS:数据递进格式,默认为0,即以字节为单位递进,兼容性更强,若你的系统最新单位为字(2Byte),则可设为1; _FS_REENTRANT、_FS_TIMEOUT、_SYNC_t:这三个选项与文件系统是否允许重入有关,所直白点,就是能否被多线程同时访问,像RTOS中,一般建议开启,_SYNC_t可定义为对应OS中的操作对象,windows下为HANDLE,uCos中为OS_EVENT,vxWorks中为SEMAPHORE。另外,开启后还需要添加ff_req_grant、ff_rel_grant和ff_del_syncobj三个函数,实际上实现的功能就是申请互斥量、释放互斥量和删除互斥量的意思,可以定义OS封装即可; _FS_SHARE:和上面的类似,表示文件系统最大允许同时打开多少文件,默认为0,即只能打开一个。 在配置这些选项的时候,可以根据定义阅读ff.c文件中的相关代码,基本上能对整体的结果有了了解,完成了ffconf.h后,再就是编写底层接口了,在新一点的FatFs中,并未提供函数接口模版,可以下老版的拷过来,也可以打开doc文件夹下的帮助文档00index_e.htm文件,里面有底层函数接口的格式及各个参数的描述。至于底层驱动,我只做过spi flash的,这个可以参考我上一篇文章。需要注意的是,底层读写函数中的参数sector指的是扇区的序号,需要自己换算成驱动接口中的字节位置。 到这里,移植基本完成了,如果你的文件系统出现LD_WORD(ptr) (WORD)(*(WORD*)(BYTE*)(ptr))有问题(数据异常终止DATA ABORT exception之类的)的情况,请百度搜索“转一篇比较详细介绍FatFS文件系统移植的文章”就可以搞定了,那里有详细的解决办法。 |