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【BLE】TLSR8258开发记录之15--模拟FATFS

發布時間：2025/4/16 30 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 【BLE】TLSR8258开发记录之15--模拟FATFS 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

1、說明

基于SDK3.4，前期移植了Fatfs，發現在芯片進入睡眠后重新喚醒后，文件系統會失效需重新掛載，這是絕對不允許滴，故而自己模擬fat文件系統，采用FAT12。
FATFS文件系統簡介請自行上網查詢資料學習…本文主要做記錄

2、操作

2.1、本FATFS的定義
包含DBR、FAT、RootDir、data四個區域；每個扇區512byte，每個簇占4個扇區，因而每個簇為2048byte
FAT表中每12bit代表一個簇，即3個字節表示2個簇（項）
2.2、將FATFS進行劃分
如下表，數據區地址從簇2開始，分為單PDF文件和PDF、CSV雙文件

功能flash地址大小(byte)
DBR引導區固化在內部flash512(內部)
FAT分配表區0~0x7FF2048
Rootdir根目錄區0x800~0xFFF2048
data(PDF)0x1000~0x2000002093056?
功能flash地址大小(byte)
DBR引導區固化在內部flash512(內部)
FAT分配表區0~0x7FF2048
Rootdir根目錄區0x800~0xFFF2048
data(PDF)0x1000~0x180FFF1572864?(1.5M)
data(CSV)0x181000~0x200000520192?

2.3、每個區域的數據處理
2.3.1、DBR引導區，拷貝任意一個U盤的，作為固定字段，可以寫進內部flash

const unsigned char Dbr[512]= { 0xeb, 0x3e, 0x90, //跳轉指令，不能改為0，否則提示未格式化 'M','S','D','O','S','5','.','0', //文件系統及版本信息"MSDOS5.0" 0x00, 0x02, //每扇區字節數，為0x200=512字節 0x4, //每簇扇區數，為4扇區 0x01, 0x00, //保留扇區數，為1 0x01, //該分區的FAT份數，為1 0x40, 0x00, //根目錄項數，為64項 0x00, 0x10, //小扇區數，這里不用，為0 當值小于65536時使用小扇區數，2M為0x1000 0xF8, //媒體描述符，0xF8表示硬盤 0x04, 0x00, //每FAT扇區數，為4個 0x8, 0x00, //每道扇區數，為8 0x10, 0x00, //磁頭數為64 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //隱藏扇區數這里沒有隱藏扇區，為0 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, //大扇區數，扇區的總數，2M為0x1000 0x80, //磁盤驅動器參數，80表示硬盤 0x00, //保留 0x29, //擴展引導標記，0x29表示接下來的三個域可用 0x88, 0x09, 0x71, 0x20, //標卷序列號 //磁盤標卷 'M','e','g','a','i','n','-','T','e','m','p', //文件系統類型信息，為字符串"FAT12 " 'F', 'A', 'T', '1', '2', 0x20,0x20, 0x20, //以下為引導代碼 0xf1, 0x7d, 0xfa, 0x33, 0xc9, 0x8e, 0xd1, 0xbc, 0xfc, 0x7b, 0x16, 0x07, 0xbd, 0x78, 0x00, 0xc5, 0x76, 0x00, 0x1e, 0x56, 0x16, 0x55, 0xbf, 0x22, 0x05, 0x89, 0x7e, 0x00, 0x89, 0x4e, 0x02, 0xb1, 0x0b, 0xfc, 0xf3, 0xa4, 0x06, 0x1f, 0xbd, 0x00, 0x7c, 0xc6, 0x45, 0xfe, 0x0f, 0x8b, 0x46, 0x18, 0x88, 0x45, 0xf9, 0xfb, 0x38, 0x66, 0x24, 0x7c, 0x04, 0xcd, 0x13, 0x72, 0x3c, 0x8a, 0x46, 0x10, 0x98, 0xf7, 0x66, 0x16, 0x03, 0x46, 0x1c, 0x13, 0x56, 0x1e, 0x03, 0x46, 0x0e, 0x13, 0xd1, 0x50, 0x52, 0x89, 0x46, 0xfc, 0x89, 0x56, 0xfe, 0xb8, 0x20, 0x00, 0x8b, 0x76, 0x11, 0xf7, 0xe6, 0x8b, 0x5e, 0x0b, 0x03, 0xc3, 0x48, 0xf7, 0xf3, 0x01, 0x46, 0xfc, 0x11, 0x4e, 0xfe, 0x5a, 0x58, 0xbb, 0x00, 0x07, 0x8b, 0xfb, 0xb1, 0x01, 0xe8, 0x94, 0x00, 0x72, 0x47, 0x38, 0x2d, 0x74, 0x19, 0xb1, 0x0b, 0x56, 0x8b, 0x76, 0x3e, 0xf3, 0xa6, 0x5e, 0x74, 0x4a, 0x4e, 0x74, 0x0b, 0x03, 0xf9, 0x83, 0xc7, 0x15, 0x3b, 0xfb, 0x72, 0xe5, 0xeb, 0xd7, 0x2b, 0xc9, 0xb8, 0xd8, 0x7d, 0x87, 0x46, 0x3e, 0x3c, 0xd8, 0x75, 0x99, 0xbe, 0x80, 0x7d, 0xac, 0x98, 0x03, 0xf0, 0xac, 0x84, 0xc0, 0x74, 0x17, 0x3c, 0xff, 0x74, 0x09, 0xb4, 0x0e, 0xbb, 0x07, 0x00, 0xcd, 0x10, 0xeb, 0xee, 0xbe, 0x83, 0x7d, 0xeb, 0xe5, 0xbe, 0x81, 0x7d, 0xeb, 0xe0, 0x33, 0xc0, 0xcd, 0x16, 0x5e, 0x1f, 0x8f, 0x04, 0x8f, 0x44, 0x02, 0xcd, 0x19, 0xbe, 0x82, 0x7d, 0x8b, 0x7d, 0x0f, 0x83, 0xff, 0x02, 0x72, 0xc8, 0x8b, 0xc7, 0x48, 0x48, 0x8a, 0x4e, 0x0d, 0xf7, 0xe1, 0x03, 0x46, 0xfc, 0x13, 0x56, 0xfe, 0xbb, 0x00, 0x07, 0x53, 0xb1, 0x04, 0xe8, 0x16, 0x00, 0x5b, 0x72, 0xc8, 0x81, 0x3f, 0x4d, 0x5a, 0x75, 0xa7, 0x81, 0xbf, 0x00, 0x02, 0x42, 0x4a, 0x75, 0x9f, 0xea, 0x00, 0x02, 0x70, 0x00, 0x50, 0x52, 0x51, 0x91, 0x92, 0x33, 0xd2, 0xf7, 0x76, 0x18, 0x91, 0xf7, 0x76, 0x18, 0x42, 0x87, 0xca, 0xf7, 0x76, 0x1a, 0x8a, 0xf2, 0x8a, 0x56, 0x24, 0x8a, 0xe8, 0xd0, 0xcc, 0xd0, 0xcc, 0x0a, 0xcc, 0xb8, 0x01, 0x02, 0xcd, 0x13, 0x59, 0x5a, 0x58, 0x72, 0x09, 0x40, 0x75, 0x01, 0x42, 0x03, 0x5e, 0x0b, 0xe2, 0xcc, 0xc3, 0x03, 0x18, 0x01, 0x27, 0x0d, 0x0a, 0x49, 0x6e, 0x76, 0x61, 0x6c, 0x69, 0x64, 0x20, 0x73, 0x79, 0x73, 0x74, 0x65, 0x6d, 0x20, 0x64, 0x69, 0x73, 0x6b, 0xff, 0x0d, 0x0a, 0x44, 0x69, 0x73, 0x6b, 0x20, 0x49, 0x2f, 0x4f, 0x20, 0x65, 0x72, 0x72, 0x6f, 0x72, 0xff, 0x0d, 0x0a, 0x52, 0x65, 0x70, 0x6c, 0x61, 0x63, 0x65, 0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x20, 0x64, 0x69, 0x73, 0x6b, 0x2c, 0x20, 0x61, 0x6e, 0x64, 0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x6e, 0x20, 0x70, 0x72, 0x65, 0x73, 0x73, 0x20, 0x61, 0x6e, 0x79, 0x20, 0x6b, 0x65, 0x79, 0x0d, 0x0a, 0x00, 0x49, 0x4f, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x53, 0x59, 0x53, 0x4d, 0x53, 0x44, 0x4f, 0x53, 0x20, 0x20, 0x20, 0x53, 0x59, 0x53, 0x80, 0x01, 0x00, 0x57, 0x49, 0x4e, 0x42, 0x4f, 0x4f, 0x54, 0x20, 0x53, 0x59, 0x53, 0x00, 0x00, 0x55, 0xaa,

2.3.2、FAT區，該區域數據，需要進行文件長度與FAT表項的轉換而得出，算法如下

//update the fat1 unsigned int sectorsum; unsigned int i=0; unsigned int k=0; char tempfatbuf[2048]={0xf8,0xff,0xff,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};sectorsum = (data_stop_address-data_start_address)/2048 + ((((gdata_stop_address-data_start_address)%2048)==0)?0:1);for(i=0;i<sectorsum;i++){if(i==(sectorsum-1))k = 0xFFF;elsek = i+3;if((i%2)==0){tempfatbuf[3+i+i/2]=k&0xff;tempfatbuf[4+i+i/2]= (tempfatbuf[4+i+i/2]&0xF0)|((k>>8)&0x0F);}else{tempfatbuf[3+i+i/2]=(tempfatbuf[3+i+i/2]&0x0F)|((k&0x0F)<<4);tempfatbuf[4+i+i/2]=k>>4;}}

2.3.3、Rootdir根目錄區
對于長文件名的處理
①短文件名是DOS+FAT12/FAT16時代的產物，命名規則為8.3
②8是指文件名，3是指擴展名(完整文件=文件名.擴展名)
③文件名不能超過8個字節，如果多于8個字節，在DOS里不會被識別
④擴展名不能超過3個字節，如果多于3個字節，在DOS里不會被識別
⑤文件名超出8個字節或擴展名超出3個字節都是長文件名 ，長文件名與短文件名必須同時存在且一一對應
⑥目錄項的長文件名字段中未用到的字段，要先用2byte的0x00填充，再用0xFF填充，否則window會識別到文件名后綴還帶有空格，如下左圖為識別異常

⑦短文件名和長文件名都是存儲于RootDir根目錄區，短文件名的目錄項和長文件名的目錄項定義如下圖
⑧舉例，PDF文件的名字為“202002020001.PDF”，總共16個字符，每個長目錄項可以有13個字符，故而需要2個長目錄項+1個短目錄項。 以“202002020001.PDF”文件名為例，長文件名的2個目錄項如下（倒序、目錄項在實際存儲時為倒序）：

目錄項數據說明
42 50 00 44 00 46 00 00 00 FF FF 0F 00 0B FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 00 00 FF FF FF FF長文件目錄項2-32byte
01 32 00 30 00 32 00 30 00 30 00 0F 00 0B 32 00 30 00 32 00 30 00 30 00 30 00 00 00 31 00 2E 00長文件目錄項1-32byte
32 30 32 30 30 32 7E 31 50 44 46 00 00 00 創建 時間 創建 日期 訪問 日期 00 00 修改 時間 修改 日期 02 00 文 件 長 度長文件目錄項0-32byte

⑨短文件名的前8個字符為：長文件名的前6個字符+"~"+“1”，目錄項0中標黑部分為“PDF”
⑩舉例，PDF文件的名字為“2004010001.PDF”，總共14個字符，每個長目錄項可以有13個字符，故而需要2個長目錄項+1個短目錄項。
以“2004010001.PDF”文件名為例，長文件名的2個目錄項如下（倒序、目錄項在實際存儲時為倒序）：

目錄項數據說明
42 46 00 00 00 FF FF FF FF FF FF 0F 00 B9 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 00 00 FF FF FF FF長文件目錄項2-32byte
01 32 00 30 00 30 00 34 00 30 00 0F 00 B9 31 00 30 00 30 00 30 00 31 00 2E 00 00 00 50 00 44 00長文件目錄項1-32byte
32 30 32 30 30 32 7E 31 50 44 46 00 00 00 創建 時間 創建 日期 訪問 日期 00 00 修改 時間 修改 日期 02 00 文 件 長 度短文件目錄項-32byte

表中標黑部分為長文件名的校驗和，是由短文件名通過特定算法算出，算法C代碼如下

//根據短文件名計算出長文件名的校驗和 unsigned char LongName_CheckkSum (unsigned char *pShortName) {short FcbNameLen;unsigned char Sum; //必須為無符號型Sum = 0;for (FcbNameLen=11; FcbNameLen!=0; FcbNameLen--){// NOTE: The operation is an unsigned char rotate rightSum = ((Sum & 1) ? 0x80 : 0) + (Sum >> 1) + *pShortName++;}return (Sum); }

2.3.4、data數據區
本區域就是實際存儲的文件數據了…

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【BLE】TLSR8258开发记录之15--模拟FATFS的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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