振南FAT系统用于嵌入式系统的SD卡资源-CSDN文库

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5星 · 超过95%的资源需积分: 3 95 浏览量 2011-06-29 10:17:22 上传评论收藏 1.43MB ZIP 举报

振南FAT系统是专为嵌入式系统设计的一种文件系统解决方案，特别是在单片机（MCU）应用中，它提供了对SD卡的全面支持。FAT，全称为File Allocation Table，是一种广泛使用的文件系统格式，由Microsoft开发，用于管理和组织存储设备上的数据。FAT系统因其简单、可靠和跨平台的特性，在嵌入式领域有着广泛应用。在嵌入式系统中，尤其是在资源有限的单片机上，实现一个有效的文件系统是至关重要的。振南FAT系统针对这一需求进行了优化，允许开发者在MCU上实现读写SD卡的功能，便于进行数据存储和访问。这通常涉及到以下关键知识点： 1. **FAT结构**：FAT文件系统包含主引导记录（MBR）、FAT表（用于跟踪文件分配）、根目录区以及数据区。理解这些组成部分的工作原理对于成功地实现和使用振南FAT系统至关重要。 2. **文件操作**：包括创建、删除、打开、关闭、读取和写入文件。在嵌入式系统中，这些操作通常需要高效且节省资源的实现。 3. **内存管理**：由于单片机内存有限，有效管理内存是关键。振南FAT系统需要考虑如何在有限的RAM中存储文件系统的数据结构，并在处理大量文件时保持性能。 4. **驱动程序开发**：与SD卡硬件接口的驱动程序是必不可少的。这通常涉及SPI或I2C通信协议，需要理解和实现这些协议的细节。 5. **移植代码**：振南FAT系统提供的视频教程将指导开发者如何将文件系统移植到目标硬件平台上。这包括配置、编译和调试代码，确保其能在特定的MCU上正常工作。 6. **错误处理**：在嵌入式系统中，错误处理是非常重要的一环。振南FAT系统应该提供适当的错误检测和恢复机制，以应对电源中断、文件系统损坏等情况。 7. **效率优化**：在资源有限的嵌入式环境中，代码的执行效率至关重要。振南FAT系统可能采用了特定的算法和数据结构来提高读写速度和降低内存占用。 8. **兼容性**：考虑到不同类型的SD卡和不同的文件系统版本（如FAT16、FAT32），振南FAT系统应能适应各种情况，保证良好的兼容性。 9. **安全性和稳定性**：在嵌入式系统中，数据的安全性和系统的稳定性是不容忽视的。振南FAT系统应具备防止数据丢失和系统崩溃的机制。 10. **调试工具**：为了方便开发和调试，可能会提供一些工具，如日志输出、状态检查等，帮助开发者定位问题。通过学习和使用振南FAT系统，开发者不仅可以掌握文件系统的基础知识，还能深入理解嵌入式系统中的存储管理，这对于提升嵌入式项目的质量和可靠性具有重要意义。同时，提供的视频教程使得学习过程更加直观易懂，让开发者能够快速上手并应用到实际项目中。

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ZNFAT.zip （9个子文件）

ZNFAT

znFAT.c.htm 49KB

sd.c.htm 11KB

sd.h.htm 2KB

znFAT.rar 720KB

znFAT函数使用方法及实例.pdf 749KB

znFAT.h.htm 7KB

mytype.h.htm 1KB

myfun.c.htm 3KB

_main.c.htm 6KB

<html><head><title>znfat.rar znFAT.c</title> <LINK href="/inc/read_style.css" type=text/css rel=stylesheet></head> <body> <p><a href=http://www.pudn.com>www.pudn.com</a> > <a href="http://www.pudn.com/downloads193/sourcecode/embed/detail909939.html">znfat.rar</a> &gt znFAT.c, change:2009-07-17,size:48054b</p> <script src="/inc/gg_read1.js"></script><BR> <pre name="code" class="c"> #include "znfat.h" #include "sd.h" //存储设备的扇区读写驱动，这里是SD卡 //#include "ch375.h" //存储设备的扇区读写驱动，这里是U盘 //#include "cf.h" #include "string.h" /******************************************************* +-----------------------------------------+ |振南电子原创程序模块 znFAT文件系统 4.01 | +-----------------------------------------+ 此源码版权属振南全权享有，如欲引用，敬请署名并告知严禁随意用于商业目的，违者必究，后果自负振南电子 ->产品网站 http://www.znmcu.cn/ ->产品论坛 http://bbs.znmcu.cn/ ->产品网店 http://shop.znmcu.cn/ ->产品咨询 QQ:987582714 MSN:yzn07@126.com WW:yzn07 说明：znFAT经多方测试，确保其正确性与稳定性，请放心使用，如有bug敬请告知，谢谢！！ ********************************************************/ //全局变量定义 struct direntry data temp_rec; INT8 temp_dir_name[13]; UINT32 temp_dir_cluster,temp_last_cluster; UINT8 FAT32_Buffer[512]; //扇区数据读写缓冲区,由外部提供 extern struct FAT32_Init_Arg *pArg; //初始化参数结构体指针，用以指向某一存储设备的初始化参数结构体，由外部提供 unsigned char (*pRS)(unsigned long,unsigned char *); //指向实际存储设备的读扇区函数的函数指针，用以实现对设备的支持 unsigned char (*pWS)(unsigned long,unsigned char *); //指向实际存储设备的写扇区函数的函数指针，用以实现对设备的支持 extern unsigned char Dev_No; /****************************************************************** - 功能描述：znFAT的存储设备底层驱动接口，读取存储设备的addr扇区的 512个字节的数据放入buf数据缓冲区中 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部（用于与存储设备的底层驱动对接） - 参数说明：addr:扇区地址 buf:指向数据缓冲区 - 返回说明：0表示读取扇区成功，否则失败 - 注：这里加入了天狼星精华板上的三种存储设备，即SD卡（有效）、U盘、 CF卡通过在程序中动态的切换不同的设备驱动，从而实现多设备(即同时对多种存储设备进行操作，比如从SD卡拷贝文件到U盘等等)，不同驱动的切换，只需要在程序中改变Dev_No这个全局变量的值即可 ******************************************************************/ UINT8 FAT32_ReadSector(UINT32 addr,UINT8 *buf) { switch(Dev_No) { case SDCARD: pRS=SD_Read_Sector; break; case UDISK: //pRS=CH375_Read_Sector; break; case CFCARD: //pRS=CF_Read_Sector; //无 break; case OTHER: //无 break; } return (*pRS)(addr,buf); //替换成实际存储器的扇区读函数，这里是SD卡扇区读函数 } /****************************************************************** - 功能描述：znFAT的存储设备底层驱动接口，将buf数据缓冲区中的512个字节的数据写入到存储设备的addr扇区中 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部（用于与存储设备的底层驱动对接） - 参数说明：addr:扇区地址 buf:指向数据缓冲区 - 返回说明：0表示读取扇区成功，否则失败 - 注：略 ******************************************************************/ UINT8 FAT32_WriteSector(UINT32 addr,UINT8 *buf) { switch(Dev_No) { case SDCARD: pWS=SD_Write_Sector; break; case UDISK: //pWS=CH375_Write_Sector; break; case CFCARD: //pWS=CF_Write_Sector; //无 break; case OTHER: //无 break; } return (*pWS)(addr,buf); //替换成实际存储器的扇区写函数，这里是SD卡扇区写函数 } /****************************************************************** - 功能描述：小端转大端，即LittleEndian车BigEndian - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部 - 参数说明：dat:指向要转为大端的字节序列 len:要转为大端的字节序列长度 - 返回说明：转为大端模式后，字节序列所表达的数据 - 注：比如：小端模块的 0x33 0x22 0x11 0x00 (低字节在前) 转为大端模式后为 0x00 0x11 0x22 0x33 (高字节在前) 所表达的数值为 0x00112233 (CISC的CPU通常是小端的，所以FAT32也设计为小端，而单片机这种RISC的CPU，通常来说都是大端的，所以需要这个函数将字节的存放次序进行调整，才能得到正确的数值) ******************************************************************/ UINT32 LE2BE(UINT8 *dat,UINT8 len) { UINT32 temp=0; UINT32 fact=1; UINT8 i=0; for(i=0;i<len;i++) { temp+=dat[i]*fact; fact*=256; } return temp; } /****************************************************************** - 功能描述：将小字字符转为大写 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部 - 参数说明：c:要转换为大写的字符 - 返回说明：要转换的字节的相应的大写字符 - 注：只对小写字符有效，如果不是a~z的小写字符，将直接返回 ******************************************************************/ INT8 L2U(INT8 c) { if(c>='a' && c='z') return c+'A'-'a'; else return c; } /****************************************************************** - 功能描述：读取0扇区，检测有没有MBR(主引导记录) - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部 - 参数说明：无 - 返回说明：1表示检测到MBR，0表示没有检测到MBR - 注：有些存储设备格式化为FAT32以后，没有MBR，则0扇区就是DBR 如果有MBR，就需要对其进行解析，以得到DBR的扇区位置，同时MBR中还含分区、分区容量等信息 ******************************************************************/ UINT8 FAT32_is_MBR() { UINT8 result; FAT32_ReadSector(0,FAT32_Buffer); if(FAT32_Buffer[0]!=0xeb) { result=1; } else { result=0; } return result; } /*********************************************************************** - 功能描述：得到DBR所在的扇区号(如果没有MBR，则DBR就在0扇区) - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部 - 参数说明：无 - 返回说明：DBR的扇区地址 - 注：DBR中包含了很多有用的参数信息，因此正确定位DBR扇区的位置，是极为重要的，后面将有专门的函数对DBR进行解析，正确解析DBR是实现FAT32的基础 ***********************************************************************/ UINT16 FAT32_Find_DBR() { UINT16 sec_dbr; FAT32_ReadSector(0,FAT32_Buffer); if(FAT32_Buffer[0]!=0xeb) { sec_dbr=LE2BE(((((struct PartSector *)(FAT32_Buffer))->Part[0]).StartLBA),4); } else { sec_dbr=0; } return sec_dbr; } /*********************************************************************** - 功能描述：获取分区的总容量 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：外部，使用户使用 - 参数说明：无 - 返回说明：分区容量值，单位为M - 注：这里得到的总容量是FAT32分区的容量，一定小于实际的物理容量 ***********************************************************************/ UINT32 FAT32_Get_Total_Size() { UINT16 temp; FAT32_ReadSector(pArg->BPB_Sector_No,FAT32_Buffer); temp=((float)(LE2BE((((struct FAT32_BPB *)(FAT32_Buffer))->BPB_TotSec32),4)))*0.0004883; return temp; } /*********************************************************************** - 功能描述：二分搜索 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：内部 - 参数说明：无 - 返回说明：分区容量值，单位为M - 注：这里使用二分搜索算法，快速定位空闲簇的位置，如果从头开始一个个簇检查是不是空闲，效率极低。快速定位到空闲簇直接影响到建立文件/目录以及写入数据的效率 ***********************************************************************/ UINT32 Binary_Search() { INT32 head,tail,tem

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