MC9S12UF32的嵌入式文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊

4 FatFS文件系統(tǒng)的使用
FatFS文件系統(tǒng)中涉及2個(gè)基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：文件系統(tǒng)(磁盤(pán))的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)FATFS和文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)FIL。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)是FatFS軟件主要的RAM開(kāi)銷，F(xiàn)ATFS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有針對(duì)磁盤(pán)的512字節(jié)讀寫(xiě)緩存，F(xiàn)IL則有針對(duì)每個(gè)文件的緩存。而采用Tiny FatFS配置則不會(huì)開(kāi)設(shè)文件讀寫(xiě)緩存，節(jié)約RAM。
依次使用f_mount、f_open、f_rcad／f_write、f_close可以完成基本的讀寫(xiě)。FatFS允許對(duì)同一文件同時(shí)復(fù)數(shù)讀取，但完全不支持對(duì)同一文件同時(shí)復(fù)數(shù)的寫(xiě)入操作，因?yàn)檫@會(huì)引起文件系統(tǒng)錯(cuò)誤。具體每一個(gè)函數(shù)，特別是字符串讀寫(xiě)、格式化讀寫(xiě)等，可以參見(jiàn)原始幫助和例程。
此外，由于嵌入式系統(tǒng)具有突然掉電的可能性，一些關(guān)鍵代碼段可能導(dǎo)致文件系統(tǒng)錯(cuò)誤，所以要注意調(diào)用f_sync()及時(shí)寫(xiě)入。當(dāng)然，如果是一組連續(xù)的f_write()寫(xiě)入，而每次寫(xiě)完都f_sync()，則會(huì)極大地影響速度，可以全部寫(xiě)完后f_sync()。
V0．07以后版本的FatFS，增加了以下新的功能：
①_FS_TINY。Tiny模式變成了一個(gè)宏選項(xiàng)，而不是獨(dú)立的代碼包。
②_FS_RPATH。決定是否有當(dāng)前路徑的概念，這將影響兩個(gè)相關(guān)函數(shù)的參數(shù)。
③_USE_LFN。啟用長(zhǎng)文件名支持，可為1或2，為2時(shí)可重入。由于長(zhǎng)文件名存在堆棧上，而且啟用LFN會(huì)依據(jù)代碼頁(yè)增加一個(gè)很大的轉(zhuǎn)換表，占掉幾十～幾百KB，所以不推薦。
④_LFN_UNICODE。長(zhǎng)文件名使用Unicode，實(shí)驗(yàn)階段，尚未正式寫(xiě)入文檔。

結(jié)語(yǔ)
MC9S12UF32單片機(jī)內(nèi)部集成的SDHC模塊，可將SD總線轉(zhuǎn)換為單片機(jī)內(nèi)部的IP總線，開(kāi)發(fā)者只需要對(duì)SD協(xié)議的基本內(nèi)容有所了解，通過(guò)讀寫(xiě)相應(yīng)的寄存器就可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)SD卡的底層讀寫(xiě)，大大簡(jiǎn)化了硬件的開(kāi)發(fā)過(guò)程。同時(shí)，獨(dú)立于硬件平臺(tái)的FatFS軟件包可以方便地移植到各種嵌入式系統(tǒng)中，研發(fā)者只需要對(duì)該軟件包的diskio．c和ff．h進(jìn)行修改，即可完成移植，從而使用FatFS提供的豐富且易于使用的各種接口函數(shù)。
應(yīng)用上述主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)的具有嵌入式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模塊如圖4所示。

該模塊體積小巧、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的靈活性和通用性很高，可以通過(guò)模塊自帶的串行通信接口接收數(shù)據(jù)，并以文件的形式存儲(chǔ)起來(lái)。用戶既可以直接通過(guò)USB接口將本模塊識(shí)別為U盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)和分析，也可以將micro SD卡拔出，在任意一個(gè)具有micro SD讀卡器功能的設(shè)備上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。上述功能特性使得這款數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊具有很良好的應(yīng)用前景。