fatfs常用接口函数说明

发布时间 2024-01-12 10:08:16作者: ccc_zdh

FATFS是一个为小型嵌入式系统设计的通用FAT(File Allocation Table)文件系统模块。FatFs 的编写遵循ANSI C,并且完全与磁盘I/O层分开。因此,它独立(不依赖)于硬件架构。它可以被嵌入到低成本的微控制器中,如AVR, 8051, PIC, ARM, Z80, 68K 等等,而不需要做任何修改。

FatFs 模块为应用程序提供了下列函数:

1.f_mount
作用:在 FatFs 模块上注册 / 注销一个工作区 ( 文件系统对象 )
FRESULT f_mount (
BYTE Drive, /* 逻辑驱动器号 /
FATFS
FileSystemObject /* 工作区指针 */
);

参数
Drive 注册 / 注销工作区的逻辑驱动器号 (0-9) 。
FileSystemObject 工作区 ( 文件系统对象 ) 指针。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_INVALID_DRIVE 驱动器号无效

该函数在 FatFs 模块上注册 / 注销一个工作区。
在使用任何其他文件函数之前,必须使用该函数为每个卷注册一个工作区。要注销一个工作区,只要指定 FileSystemObject 为 NULL 即可,然后该工作区可以被丢弃。
该函数只初始化给定的工作区,以及将该工作区的地址注册到内部表中,不访问磁盘 I/O 层。卷装入过程是在f_mount 函数后或存储介质改变后的第一次文件访问时完成的。

2.f_open
作用:创建 / 打开一个用于访问文件的文件对象
FRESULT f_open (
FIL* FileObject, /* 空白文件对象结构指针 /
const XCHAR
FileName, /* 文件名指针 /
BYTE ModeFlags /
模式标志 */
);

参数
FileObject 将被创建的文件对象结构的指针。
FileName NULL 结尾的字符串指针,该字符串指定了将被创建或打开的文件名。
ModeFlags 指定文件的访问类型和打开方法。它是由下列标志的一个组合指定的。

模式 描述
FA_READ 指定读访问对象。可以从文件中读取数据。与 FA_WRITE 结合可以进行读写访问。
FA_WRITE 指定写访问对象。可以向文件中写入数据。与 FA_READ 结合可以进行读写访问。
FA_OPEN_EXISTING 打开文件。如果文件不存在,则打开失败。 ( 默认 )
FA_OPEN_ALWAYS 如果文件存在,则打开;否则,创建一个新文件。
FA_CREATE_NEW 创建一个新文件。如果文件已存在,则创建失败。
FA_CREATE_ALWAYS 创建一个新文件。如果文件已存在,则它将被截断并覆盖。

注意:当 _FS_READONLY == 1 时,模式标志 FA_WRITE, FA_CREATE_ALWAYS, FA_CREATE_NEW, FA_OPEN_ALWAYS 是无效的。

返回值
FR_OK (0) 函数成功,该文件对象有效。
FR_NO_FILE 找不到该文件。
FR_NO_PATH 找不到该路径。
FR_INVALID_NAME 文件名无效。
FR_INVALID_DRIVE 驱动器号无效。
FR_EXIST 该文件已存在。
FR_DENIED 由于下列原因,所需的访问被拒绝:
▲ 以写模式打开一个只读文件。
▲ 由于存在一个同名的只读文件或目录,而导致文件无法被创建。
▲ 由于目录表或磁盘已满,而导致文件无法被创建。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_WRITE_PROTECTED 在存储介质被写保护的情况下,以写模式打开或创建文件对象。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 接口函数中的一个错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_ENABLED 逻辑驱动器没有工作区。
FR_NO_FILESYSTEM 磁盘上没有有效地 FAT 卷。

如果函数成功,则创建一个文件对象。该文件对象被后续的读 / 写函数用来访问文件。
如果想要关闭一个打开的文件对象,则使用 f_close 函数。如果不关闭修改后的文件,那么文件可能会崩溃。
在使用任何文件函数之前,必须使用 f_mount 函数为驱动器注册一个工作区。只有这样,其他文件函数才能正常工作。

3.f_close
作用:关闭一个打开的文件
FRESULT f_close (
FIL* FileObject /* 文件对象结构的指针 */
);

参数 FileObject 指向将被关闭的已打开的文件对象结构的指针。
返回值
FR_OK (0) 文件对象已被成功关闭。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

f_close 函数关闭一个打开的文件对象。
无论向文件写入任何数据,文件的缓存信息都将被写回到磁盘。
该函数成功后,文件对象不再有效,并且可以被丢弃。
如果文件对象是在只读模式下打开的,不需要使用该函数,也能被丢弃。

4.f_read
从一个文件读取数据
FRESULT f_read (
FIL* FileObject, /* 文件对象结构的指针 /
void
Buffer, /* 存储读取数据的缓冲区的指针 /
UINT ByteToRead, /
要读取的字节数 /
UINT
ByteRead /* 返回已读取字节数变量的指针 */
);

参数
FileObject 指向将被读取的已打开的文件对象结构的指针。
Buffer 指向存储读取数据的缓冲区的指针。
ByteToRead 要读取的字节数, UINT 范围内。
ByteRead 指向返回已读取字节数的 UINT 变量的指针。在调用该函数后,无论结果如何,数值都是有效的。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_DENIED 由于文件是以非读模式打开的,而导致该函数被拒绝。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

文件对象中的读 / 写指针以已读取字节数增加。
该函数成功后,应该检查 *ByteRead 来检测文件是否结束。
在读操作过程中,一旦 *ByteRead < ByteToRead ,则读 / 写指针到达了文件结束位置。

5.f_write
写入数据到一个文件
FRESULT f_write (
FIL* FileObject, /* 文件对象结构的指针 /
const void
Buffer, /* 存储写入数据的缓冲区的指针 /
UINT ByteToWrite, /
要写入的字节数 /
UINT
ByteWritten /* 返回已写入字节数变量的指针 */
);

参数
FileObject
指向将被写入的已打开的文件对象结构的指针。
Buffer
指向存储写入数据的缓冲区的指针。
ByteToRead
要写入的字节数, UINT 范围内。
ByteRead
指向返回已写入字节数的 UINT 变量的指针。在调用该函数后,无论结果如何,数值都是有效的。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_DENIED 由于文件是以非写模式打开的,而导致该函数被拒绝。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

文件对象中的读 / 写指针以已写入字节数增加。
该函数成功后,应该检查 *ByteWritten 来检测磁盘是否已满。
在写操作过程中,一旦 *ByteWritten < *ByteToWritten ,则意味着该卷已满。

6.f_lseek
移动一个打开的文件对象的文件读 / 写指针。也可以被用来扩展文件大小 ( 簇预分配 ) 。
FRESULT f_lseek (
FIL* FileObject, /* 文件对象结构指针 /
DWORD Offset /
文件字节偏移 */
);

参数
FileObject 打开的文件对象的指针
Offset 相对于文件起始处的字节数

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

f_lseek 函数当 FS_MINIMIZE <= 2 时可用。
offset 只能被指定为相对于文件起始处的字节数。
当在写模式下指定了一个超过文件大小的 offset 时,文件的大小将被扩展,并且该扩展的区域中的数据是未定义的。这适用于为快速写操作迅速地创建一个大的文件。f_lseek 函数成功后,为了确保读 / 写指针已被正确地移动,必须检查文件对象中的成员 fptr 。如果 fptr 不是所期望的值,则发生了下列情况之一:
n ★ 文件结束。指定的 offset 被钳在文件大小,因为文件已被以只读模式打开。
n ★ 磁盘满。卷上没有足够的空闲空间去扩展文件大小。

7.f_truncate
截断文件大小
FRESULT f_truncate (
FIL* FileObject /* 文件对象结构指针 */
);

参数
FileObject 待截断的打开的文件对象的指针。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_DENIED 由于文件是以非写模式打开的,而导致该函数被拒绝。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

f_truncate 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。
f_truncate 函数截断文件到当前的文件读 / 写指针。当文件读 / 写指针已经指向文件结束时,该函数不起作用。

8.f_sync
冲洗一个写文件的缓存信息
FRESULT f_sync (
FIL* FileObject /* 文件对象结构的指针 */
);

参数
FileObject 待冲洗的打开的文件对象的指针。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

f_sync 函数当 _FS_READONLY == 0 时可用。
f_sync 函数和 f_close 函数执行同样的过程,但是文件仍处于打开状态,并且可以继续对文件执行读 / 写 / 移动指针操作。这适用于以写模式长时间打开文件,比如数据记录器。定期的或 f_write 后立即执行 f_sync 可以将由于突然断电或移去磁盘而导致数据丢失的风险最小化。
在 f_close 前立即执行 f_sync 没有作用,因为在 f_close 中执行了 f_sync 。换句话说,这两个函数的差异就是文件对象是不是无效的。

9.f_opendir
打开一个目录
FRESULT f_opendir (
DIR* DirObject, /* 空白目录对象结构的指针 /
const XCHAR
DirName /* 目录名的指针 */
);

参数
DirObject 待创建的空白目录对象的指针。
DirName '\0' 结尾的字符串指针,该字符串指定了将被打开的目录名。

返回值
FR_OK (0) 函数成功,目录对象被创建。该目录对象被后续调用,用来读取目录项。
FR_NO_PATH 找不到路径。
FR_INVALID_NAME 路径名无效。
FR_INVALID_DRIVE 驱动器号无效。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_ENABLED 逻辑驱动器没有工作区。
FR_NO_FILESYSTEM 磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_opendir 函数当 _FS_MINIMIZE <= 1 时可用。
f_opendir 函数打开一个已存在的目录,并为后续的调用创建一个目录对象。
该目录对象结构可以在任何时候不经任何步骤而被丢弃。

10.f_readdir
读取目录项
FRESULT f_readdir (
DIR* DirObject, /* 指向打开的目录对象结构的指针 /
FILINFO
FileInfo /* 指向文件信息结构的指针 */
);

参数
DirObject 打开的目录对象的指针。
FileInfo 存储已读取项的文件信息结构指针。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_INVALID_OBJECT 文件对象无效。

f_readdir 函数当 _FS_MINIMIZE <= 1 时可用。
f_readdir 函数顺序读取目录项。目录中的所有项可以通过重复调用 f_readdir 函数被读取。当所有目录项已被读取并且没有项要读取时,该函数没有任何错误地返回一个空字符串到 f_name[] 成员中。当 FileInfo 给定一个空指针时,目录对象的读索引将被回绕。
当 LFN 功能被使能时,在使用 f_readdir 函数之前,文件信息结构中的 lfname 和 lfsize 必须被初始化为有效数值。 lfname 是一个返回长文件名的字符串缓冲区指针。 lfsize 是以字符为单位的字符串缓冲区的大小。如果读缓冲区或 LFN 工作缓冲区的大小 ( 对于 LFN) 不足,或者对象没有 LFN ,则一个空字符串将被返回到 LFN 读缓冲区。如果 LFN 包含任何不能被转换为 OEM 代码的字符,则一个空字符串将被返回,但是这不是 Unicode API配置的情况。当 lfname 是一个空字符串时,没有 LFN 的任何数据被返回。当对象没有 LFN 时,任何小型大写字母可以被包含在 SFN 中。
当相对路径功能被使能 (_FS_RPATH == 1) 时, "." 和 ".." 目录项不会被过滤掉,并且它将出现在读目录项中。

11.f_getfree
获取空闲簇的数目
FRESULT f_getfree (
const XCHAR* Path, /* 驱动器的根目录 /
DWORD
Clusters, /* 存储空闲簇数目变量的指针 /
FATFS
* FileSystemObject /* 文件系统对象指针的指针 */
);

参数
Path '\0' 结尾的字符串指针,该字符串指定了逻辑驱动器的目录。
Clusters 存储空闲簇数目的 DWORD 变量的指针。
FileSystemObject 相应文件系统对象指针的指针。

返回值
FR_OK (0) 函数成功。 *Clusters 表示空闲簇的数目,并且 *FileSystemObject 指向文件系统对象。
FR_INVALID_DRIVE 驱动器号无效。
FR_NOT_READY 由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。
FR_DISK_ERR 由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。
FR_INT_ERR 由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。
FR_NOT_ENABLED 逻辑驱动器没有工作区。
FR_NO_FILESYSTEM 磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_getfree 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时有效。
f_getfree 函数获取驱动器上空闲簇的数目。文件系统对象中的成员 csize 是每簇中的扇区数,因此,以扇区为单位的空闲空间可以被计算出来。
当 FAT32 卷上的 FSInfo 结构不同步时,该函数返回一个错误的空闲簇计数。

12.f_stat

获取文件状态

FRESULT f_stat (

const XCHAR* FileName, /* 文件名或目录名的指针 */

FILINFO* FileInfo /* FILINFO 结构的指针 */

);

参数

FileName

'\0' 结尾的字符串指针,该字符串指定了待获取其信息的文件或目录。

FileInfo

存储信息的空白 FILINFO 结构的指针。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_FILE

找不到文件或目录。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

路径名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_stat 函数当 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。

f_stat 函数获取一个文件或目录的信息。信息的详情,请参考 FILINFO 结构和 f_readdir 函数。

13.f_mkdir

创建一个目录

FRESULT f_mkdir (

const XCHAR* DirName /* 目录名的指针 */

);

参数

DirName

'\0' 结尾的字符串指针,该字符串指定了待创建的目录名。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

路径名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_DENIED

由于目录表或磁盘满,而导致目录不能被创建。

FR_EXIST

已经存在同名的文件或目录。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_WRITE_PROTECTED

存储介质被写保护。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_mkdir 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。

f_mkdir 函数创建一个新目录。

14.f_unlink

移除一个对象

FRESULT f_unlink (

const XCHAR* FileName /* 对象名的指针 */

);

参数

FileName

'\0' 结尾的字符串指针,该字符串指定了一个待移除的对象。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_FILE

找不到文件或目录。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

路径名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_DENIED

由于下列原因之一,而导致该函数被拒绝:

n ★对象具有只读属性

n ★目录不是空的

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_WRITE_PROTECTED

存储介质被写保护。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_unlink 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。

f_unlink 函数移除一个对象。不要移除打开的对象或当前目录。

15.f_chmod

修改一个文件或目录的属性。

FRESULT f_chmod (

const XCHAR* FileName, /* 文件或目录的指针 */

BYTE Attribute, /* 属性标志 */

BYTE AttributeMask /* 属性掩码 */

);

参数

FileName

'\0' 结尾的字符串指针,该字符串指定了一个待被修改属性的文件或目录。

Attribute

待被设置的属性标志,可以是下列标志的一个或任意组合。指定的标志被设置,其他的被清除。

属性

描述

AM_RDO

只读

AM_ARC

存档

AM_SYS

系统

AM_HID

隐藏

AttributeMask

属性掩码,指定修改哪个属性。指定的属性被设置或清除。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_FILE

找不到文件或目录。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

路径名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_WRITE_PROTECTED

存储介质被写保护。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_chmod 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。

f_chmod 函数修改一个文件或目录的属性。

16.f_utime

f_utime 函数修改一个文件或目录的时间戳。

FRESULT f_utime (

const XCHAR* FileName, /* 文件或目录路径的指针 */

const FILINFO* TimeDate /* 待设置的时间和日期 */

);

参数

FileName

'\0' 结尾的字符串的指针,该字符串指定了一个待修改时间戳的文件或目录。

TimeDate

文件信息结构指针,其中成员 ftime 和 fdata 存储了一个待被设置的的时间戳。不关心任何其他成员。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_FILE

找不到文件或目录。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

路径名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_WRITE_PROTECTED

存储介质被写保护。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_utime 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。

f_utime 函数修改一个文件或目录的时间戳。

17.f_rename

重命名一个对象。

FRESULT f_rename (const XCHAR* OldName, /* 原对象名的指针 */

const XCHAR* NewName /* 新对象名的指针 */

);

参数

OldName

'\0' 结尾的字符串的指针,该字符串指定了待被重命名的原对象名。

NewName

'\0' 结尾的字符串的指针,该字符串指定了重命名后的新对象名,不能包含驱动器号。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_FILE

找不到原名。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

文件名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_EXIST

新名和一个已存在的对象名冲突。

FR_DENIED

由于任何原因,而导致新名不能被创建。

FR_WRITE_PROTECTED

存储介质被写保护。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_rename 函数当 _FS_READONLY == 0 并且 _FS_MINIMIZE == 0 时可用。

f_rename 函数重命名一个对象,并且也可以将对象移动到其他目录。逻辑驱动器号由原名决定,新名不能包含一个逻辑驱动器号。不要重命名打开的对象。

18.f_mkfs

在驱动器上创建一个文件系统

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 */

);

参数

Drive

待格式化的逻辑驱动器号 (0-9) 。

PartitioningRule

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。

AllocSize

指定每簇中以字节为单位的分配单元大小。数值必须是 0 或从 512 到 32K 之间 2 的幂。当指定 0 时,簇大小取决于卷大小。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_WRITE_PROTECTED

驱动器被写保护。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_MKFS_ABORTED

由于下列原因之一,而导致函数在开始格式化前终止:

n ★ 磁盘容量太小

n ★ 参数无效

n ★ 该驱动器不允许的簇大小。

f_mkfs 函数当 _FS_READOLNY == 0 并且 _USE_MKFS == 1 时可用。

f_mkfs 函数在驱动器中创建一个 FAT 文件系统。对于可移动媒介,有两种分区规则: FDISK 和 SFD ,通过参数PartitioningRule 选择。 FDISK 格式在大多数情况下被推荐使用。该函数当前不支持多分区,因此,物理驱动器上已存在的分区将被删除,并且重新创建一个占据全部磁盘空间的新分区。

根据 Microsoft 发布的 FAT 规范, FAT 分类: FAT12/FAT16/FAT32 ,由驱动器上的簇数决定。因此,选择哪种 FAT 分类,取决于卷大小和指定的簇大小。簇大小影响文件系统的性能,并且大簇会提高性能。

19.f_forward

读取文件数据并将其转发到数据流设备。

FRESULT f_forward (

FIL* FileObject, /* 文件对象 */

UINT (Func)(const BYTE,UINT), /* 数据流函数 */

UINT ByteToFwd, /* 要转发的字节数 */

UINT* ByteFwd /* 已转发的字节数 */

);

参数

FileObject

打开的文件对象的指针。

Func

用户定义的数据流函数的指针。详情参考示例代码。

ByteToFwd

要转发的字节数, UINT 范围内。

ByteFwd

返回已转发的字节数的 UINT 变量的指针。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_DENIED

由于文件已经以非读模式打开,而导致函数失败。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_INVALID_OBJECT

文件对象无效。

f_forward 函数当 _USE_FORWARD == 1 并且 _FS_TINY == 1 时可用。

f_forward 函数从文件中读取数据并将数据转发到输出流,而不使用数据缓冲区。这适用于小存储系统,因为它在应用模块中不需要任何数据缓冲区。文件对象的文件指针以转发的字节数增加。如果 *ByteFwd < ByteToFwd 并且没有错误,则意味着由于文件结束或在数据传输过程中流忙,请求的字节不能被传输。

20.f_chdir

f_chdir 函数改变一个驱动器的当前目录。

FRESULT f_chdir (

const XCHAR* Path /* 路径名的指针 */

);

参数

Path

'\0' 结尾的字符串的指针,该字符串指定了将要进去的目录。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_NO_PATH

找不到路径。

FR_INVALID_NAME

路径名无效。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

FR_NOT_READY

由于驱动器中没有存储介质或任何其他原因,而导致磁盘驱动器无法工作。

FR_DISK_ERR

由于底层磁盘 I/O 函数中的错误,而导致该函数失败。

FR_INT_ERR

由于一个错误的 FAT 结构或一个内部错误,而导致该函数失败。

FR_NOT_ENABLED

逻辑驱动器没有工作区。

FR_NO_FILESYSTEM

磁盘上没有有效的 FAT 卷。

f_chdir 函数当 _FS_RPATH == 1 时可用。

f_chdir 函数改变一个逻辑驱动器的当前目录。当一个逻辑驱动器被自动挂载时,它的当前目录被初始化为根目录。注意:当前目录被保存在每个文件系统对象中,因此它也影响使用同一逻辑驱动器的其它任务。

21.f_chdrive

f_chdrive 函数改变当前驱动器。

FRESULT f_chdrive (

BYTE Drive /* 逻辑驱动器号 */

);

Drive

指定将被设置为当前驱动器的逻辑驱动器号。

返回值

FR_OK (0)

函数成功。

FR_INVALID_DRIVE

驱动器号无效。

f_chdrive 函数当 _FS_RPATH == 1 时可用。

f_chdrive 函数改变当前驱动器。当前驱动器号初始值为 0 ,注意:当前驱动器被保存为一个静态变量,因此它也影响使用文件函数的其它任务。

22.f_gets

f_gets 从文件中读取一个字符串。

char* f_gets (

char* Str, /* 读缓冲区 */

int Size, /* 读缓冲区大小 */

FIL* FileObject /* 文件对象 */

);

参数

Str

存储读取字符串的读缓冲区指针。

Size

读缓冲区大小。

FileObject

打开的文件对象结构指针。

返回值

当函数成功后, Str 将被返回。

f_gets 函数当 _USE_STRFUNC == 1 或者 _USE_STRFUNC == 2 时可用。如果 _USE_STRFUNC == 2 ,文件中包含的 '\r' 则被去除。

f_gets 函数是 f_read 的一个封装函数。当读取到 '\n' 、文件结束或缓冲区被填冲了 Size - 1 个字符时,读操作结束。读取的字符串以 '\0' 结束。当文件结束或读操作中发生了任何错误, f_gets() 返回一个空字符串。可以使用宏 f_eof() 和 f_error() 检查 EOF 和错误状态。

23.f_putc

f_putc 函数向文件中写入一个字符。

int f_putc (

int Chr, /* 字符 */

FIL* FileObject /* 文件对象 */

);

参数

Chr

待写入的字符。

FileObject

打开的文件对象结构的指针。

返回值

当字符被成功地写入后,函数返回该字符。由于磁盘满或任何错误而导致函数失败,将返回 EOF 。

描述

f_putc 函数当 (_FS_READONLY == 0)&&(_USE_STRFUNC == 1 || _USE_STRFUNC == 2) 时可用。当_USE_STRFUNC == 2 时,字符 '\n' 被转换为 "\r\n" 写入文件中。

f_putc 函数是 f_write 的一个封装函数。

24.f_puts

f_puts 函数向文件中写入一个字符串。

int f_puts (

const char* Str, /* 字符串指针 */

FIL* FileObject /* 文件对象指针 */

);

参数

Str

待写入的 '\0' 结尾的字符串的指针。 '\0' 字符不会被写入。

FileObject

打开的文件对象结构的指针。

返回值

函数成功后,将返回写入的字符数。由于磁盘满或任何错误而导致函数失败,将返回 EOF 。

f_puts() 当 (_FS_READONLY == 0)&&(_USE_STRFUNC == 1 || _USE_STRFUNC == 2) 时可用。当_USE_STRFUNC == 2 时,字符串中的 '\n' 被转换为 "\r\n" 写入文件中。

f_puts() 是 f_putc() 的一个封装函数。

25.f_printf

f_printf 函数向文件中写入一个格式化字符串。

int f_printf (

FIL* FileObject, /* 文件对象指针 */

const char* Foramt, /* 格式化字符串指针 */

...

);

参数

FileObject

已打开的文件对象结构的指针。

Format

'\0' 结尾的格式化字符串指针。

...

可选参数

返回值

函数成功后,将返回写入的字符数。由于磁盘满或任何错误而导致函数失败,将返回 EOF 。

f_printf 函数当 (_FS_READONLY == 0)&&(_USE_STRFUNC == 1 || _USE_STRFUNC == 2) 时可用。当 _USE_STRFUNC == 2 时,包含在格式化字符串中的 '\n' 将被转换成 "\r\n" 写入文件中。 f_printf 函数是 f_putc 和 f_puts 的一个封装函数。如下所示,格式控制符是标准库的一个子集:

类型: c s d u X

大小: l

标志: 0

磁盘I/O接口

由于FatFs模块完全与磁盘I/O层分开,因此底层磁盘I/O需要下列函数去读/写物理磁盘以及获取当前时间。由于底层磁盘I/O模块并不是FatFs的一部分,因此它必须由用户提供。

26.disk_initialize

初始化磁盘驱动器

DSTATUS disk_initialize (

BYTE Drive /* 物理驱动器号 */

);

参数

Drive

指定待初始化的物理驱动器号。

返回值

disk_initialize 函数返回一个磁盘状态作为结果。磁盘状态的详情,参考 disk_status 函数。

disk_initialize 函数初始化一个物理驱动器。函数成功后,返回值中的 STA_NOINIT 标志被清除。disk_initialize 函数被 FatFs 模块在卷挂载过程中调用,去管理存储介质的改变。当 FatFs 模块起作用时,或卷上的 FAT 结构可以被瓦解时,应用程序不能调用该函数。可以使用 f_mount 函数去重新初始化文件系统。

27.disk_status

获取当前磁盘的状态

DSTATUS disk_status (

BYTE Drive /* 物理驱动器号 */

);

参数

Drive

指定待确认的物理驱动器号。

返回值

磁盘状态,是下列标志的组合: STA_NOINIT 指示磁盘驱动器还没有被初始化。当系统复位、磁盘移除和 disk_initialize 函数失败时,该标志被设置;当 disk_initialize 函数成功时,该标志被清除。 STA_NODISK 指示驱动器中没有存储介质。当安装了磁盘驱动器后,该标志始终被清除。

STA_PROTECTED

指示存储介质被写保护。在不支持写保护缺口的驱动器上,该标志始终被清除。当 STA_NODISK 被设置时,该标志无效。

28.disk_read

从磁盘驱动器中读取扇区

DRESULT disk_read (

BYTE Drive, /* 物理驱动器号 */

BYTE* Buffer, /* 读取数据缓冲区的指针 */

DWORD SectorNumber, /* 起始扇区号 */

BYTE SectorCount /* 要读取的扇区数 */

);

参数

Drive

指定物理驱动器号。

Buffer

存储读取数据的缓冲区的指针。该缓冲区大小需要满足要读取的字节数 ( 扇区大小 * 扇区总数。由上层指定的存储器地址可能会也可能不会以字边界对齐。 SectorNumber 指定在逻辑块地址 (LBA) 中的起始扇区号。

SectorCount

指定要读取的扇区数 (1-255) 。

返回值

RES_OK (0)

函数成功

RES_ERROR

在读操作过程中发生了不能恢复的硬错误。

RES_PARERR

无效的参数。

RES_NOTRDY

磁盘驱动器还没被初始化。

29.disk_write

向磁盘驱动器中写入扇区

DRESULT disk_write (

BYTE Drive, /* 物理驱动器号 */

const BYTE* Buffer, /* 写入数据缓冲区的指针 ( 可能未对齐 ) */

DWORD SectorNumber, /* 起始扇区号 */

BYTE SectorCount /* 要写入的扇区数 */

);

参数

Drive

指定物理驱动器号。

Buffer

存储写入数据的缓冲区的指针。由上层指定的存储器地址可能会也可能不会以字边界对齐。

SectorNumber

指定在逻辑块地址 (LBA) 中的起始扇区号。

SectorCount

指定要写入的扇区数 (1-255) 。

返回值

RES_OK (0)

函数成功

RES_ERROR

在读操作过程中发生了不能恢复的硬错误。

RES_WRPRT

存储介质被写保护。

RES_PARERR

无效的参数。

RES_NOTRDY

磁盘驱动器还没被初始化。

在只读配置中,不需要此函数。

30.disk_ioctl

控制设备特定的功能以及磁盘读写以外的其它功能。

DRESULT disk_ioctl (

BYTE Drive, /* 驱动器号 */

BYTE Command, /* 控制命令代码 */

void* Buffer /* 数据传输缓冲区 */

);

参数

Drive

指定驱动器号 (1-9) 。

Command

指定命令代码。

Buffer

取决于命令代码的参数缓冲区的指针。当不使用时,指定一个 NULL 指针。

返回值

RES_OK (0)

函数成功。

RES_ERROR

发生错误。

RES_PARERR

无效的命令代码。

RES_NOTRDY

磁盘驱动器还没被初始化。

FatFs 模块只使用下述与设备无关的命令,没有使用任何设备相关功能。

命令

描述

GET_SECTOR_SIZE

返回驱动器的扇区大小赋给 Buffer 指向的 WORD 变量。在单个扇区大小配置中(_MAX_SS 为 512) ,不需要该命令。

GET_SECTOR_COUNT

返回总扇区数赋给 Buffer 指向的 DWORD 变量。只在 f_mkfs 函数中,使用了该命令。

GET_BLOCK_SIZE

返回以扇区为单位的存储阵列的擦除块大小赋给 Buffer 指向的 DWORD 变量。当擦除块大小未知或是磁盘设备时,返回 1 。只在 f_mkfs 函数中,使用了该命令。

31.get_fattime

获取当前时间

DWORD get_fattime (void);

返回值

返回的当前时间被打包进一个 DWORD 数值。各位域定义如下:

bit31:25

年,从 1980 年开始算起 (0..127)

bit24:21

月 (1..12)

bit20:16

日 (1..31)

bit15:11

时 (0..23)

bit10:5

分 (0..59)

bit4:0

秒 /2(0..29) ,由此可见 FatFs 的时间分辨率为 2 秒

get_fattime 函数必须返回任何有效的时间,即使系统不支持实时时钟。如果返回一个 0 ,则文件将没有一个有效的时间。在只读配置中,不需要此函数。