基于51单片机FAT32文件系统程序.doc

《基于51单片机FAT32文件系统程序.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于51单片机FAT32文件系统程序.doc（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、基于51单片机FAT32文件系统程序基于51单片机FAT32文件系统程序ifndef _ZNFAT_H_define _ZNFAT_H_#include mytype。h” /类型重定义/*/ /znFAT的裁减宏-/#define ZNFAT_ENTER_DIR /有此宏，函数 znFAT_Enter_Dir（） 参与编译#define ZNFAT_OPEN_FILE /有此宏，函数 znFAT_Open_File(） 参与编译/#define ZNFAT_SEEK_FILE /有此宏,函数 znFAT_Seek_File(） 参与编译/#define ZNFAT_READ_FILE /有此

2、宏，函数 znFAT_Read_File(） 参与编译/#define ZNFAT_READ_FILEX /有此宏，函数 znFAT_Read_FileX（） 参与编译/define ZNFAT_ADD_DAT /有此宏，函数 znFAT_Add_Dat（) 参与编译/define ZNFAT_CREATE_DIR /有此宏,函数 znFAT_Create_Dir（) 参与编译/#define ZNFAT_CREATE_FILE /有此宏，函数 znFAT_Create_File（） 参与编译/#define ZNFAT_DEL_FILE /有此宏，函数 znFAT_Del_File() 参与

3、编译/#define ZNFAT_XCOPY_FILE /有此宏，函数 znFAT_XCopy_File（) 参与编译/#define ZNFAT_RENAME_FILE /有此宏，函数 znFAT_Rename_File（) 参与编译/#define ZNFAT_GET_TOTAL_SIZE /有此宏，函数 znFAT_Get_Total_Size（） 参与编译/#define znFAT_GET_REMAIN_CAP /有此宏，函数 znFAT_Get_Remain_Cap（) 参与编译include ”cj.hinclude ”cj.h/-define SOC（c） (（cpArgFir

4、stDirClust）（pArg-SectorsPerClust)）+pArg-FirstDirSector) / 用于计算簇的开始扇区#define CONST const/设备表#define SDCARD 0 /SD卡#define UDISK 1 /U盘define CFCARD 2 /CF卡define OTHER 3 /其它 /这里的存储设备表，可以灵活扩充,以实现对更多存储设备的支持/-define MAKE_FILE_TIME（h，m，s)(（(unsigned int)h）11）+（unsigned int）m）1)）/ 生成指定时分秒的文件时间数据 /define MAKE

5、_FILE_DATE（y，m，d)(（(（unsigned int）y)+20）9）+(（unsigned int)m)5）+(（unsigned int）d）)/* 生成指定年月日的文件日期数据 /DPT：分区记录结构如下struct PartRecord UINT8 Active； /0x80表示此分区有效 UINT8 StartHead； /分区的开始磁头 UINT8 StartCylSect2;/开始柱面与扇区 UINT8 PartType; /分区类型 UINT8 EndHead； /分区的结束头 UINT8 EndCylSect2； /结束柱面与扇区 UINT8 StartLBA4

6、; /分区的第一个扇区 UINT8 Size4; /分区的大小 ；/MBR：分区扇区(绝对0扇区)定义如下struct PartSector UINT8 PartCode446； /MBR的引导程序 struct PartRecord Part4； /4个分区记录 UINT8 BootSectSig0; /55 UINT8 BootSectSig1; /AA；/znFAT中对BPB的定义如下 一共占用90个字节struct znFAT_BPB UINT8 BS_jmpBoot3； /跳转指令 offset： 0 UINT8 BS_OEMName8； / offset: 3 UINT8 BPB_

7、BytesPerSec2;/每扇区字节数 offset:11 UINT8 BPB_SecPerClus1； /每簇扇区数 offset:13 UINT8 BPB_RsvdSecCnt2； /保留扇区数目 offset:14 UINT8 BPB_NumFATs1; /此卷中FAT表数 offset：16 UINT8 BPB_RootEntCnt2; /znFAT为0 offset:17 UINT8 BPB_TotSec162； /znFAT为0 offset:19 UINT8 BPB_Media1； /存储介质 offset：21 UINT8 BPB_FATSz162; /znFAT为0 off

8、set：22 UINT8 BPB_SecPerTrk2; /磁道扇区数 offset：24 UINT8 BPB_NumHeads2； /磁头数 offset:26 UINT8 BPB_HiddSec4; /FAT区前隐扇区数 offset：28 UINT8 BPB_TotSec324; /该卷总扇区数 offset：32 UINT8 BPB_FATSz324； /一个FAT表扇区数 offset:36 UINT8 BPB_ExtFlags2； /znFAT特有 offset:40 UINT8 BPB_FSVer2; /znFAT特有 offset:42 UINT8 BPB_RootClus4；

9、 /根目录簇号 offset:44 UINT8 FSInfo2； /保留扇区FSINFO扇区数offset:48 UINT8 BPB_BkBootSec2； /通常为6 offset:50 UINT8 BPB_Reserved12; /扩展用 offset：52 UINT8 BS_DrvNum1； / offset：64 UINT8 BS_Reserved11; / offset：65 UINT8 BS_BootSig1; / offset：66 UINT8 BS_VolID4; / offset：67 UINT8 BS_FilSysType11; / offset：71 UINT8 BS_F

10、ilSysType18; /znFAT offset:82;struct znFAT_FAT_Item UINT8 Item4；;struct znFAT_FAT struct znFAT_FAT_Item Items128；;struct direntry UINT8 deName8； / 文件名，不足部分以空格补充 UINT8 deExtension3； / 扩展名，不足部分以空格补充 UINT8 deAttributes； / 文件属性 UINT8 deLowerCase； / 0 UINT8 deCHundredth; / 世纪 UINT8 deCTime2; / 创建时间 UINT8

11、 deCDate2； / 创建日期 UINT8 deADate2； / 访问日期 UINT8 deHighClust2; / 开始簇的高字 UINT8 deMTime2; / 最近的修改时间 UINT8 deMDate2; / 最近的修改日期 UINT8 deLowCluster2; / 开始簇的低字 UINT8 deFileSize4； / 文件大小 ；/znFAT初始化时初始参数装入如下结构体中struct znFAT_Init_Arg UINT8 DEV_No; UINT8 BPB_Sector_No; /BPB所在扇区号 UINT32 Total_Size; /磁盘的总容量 UINT3

12、2 FirstDirClust; /根目录的开始簇 UINT32 BytesPerSector；/每个扇区的字节数 UINT32 FATsectors； /FAT表所占扇区数 UINT32 SectorsPerClust; /每簇的扇区数 UINT32 FirstFATSector; /第一个FAT表所在扇区 UINT32 FirstDirSector; /第一个目录所在扇区;struct Date UINT16 year; UINT8 month； UINT8 day;；struct Time UINT8 hour; UINT8 min； UINT8 sec；;struct FileInfo

13、Struct UINT8 FileName15; /文件名 UINT32 FileStartCluster； /文件的开始簇 UINT32 FileCurCluster；/文件的当前簇 UINT32 FileSize; /文件大小 UINT32 FileCurSector； /文件的当前扇区 UINT16 FileCurPos; /文件在当前扇区中的位置 UINT32 FileCurOffset； /文件的当前偏移量 UINT32 Rec_Sec； /文件的文件/目录项所在的扇区 UINT16 nRec； /文件的文件/目录项所在扇区中的位置 UINT8 FileAttr; /文件属性 str

14、uct Time FileCreateTime； /文件的创建时间 struct Date FileCreateDate; /文件的创建日期 struct Time FileMTime； /文件的修改时间 struct Date FileMDate； /文件的修改日期 struct DateFileADate; /文件的访问日期;struct FSInfo /znFAT的文件系统信息结构 UINT8 Head4； UINT8 Resv1480; UINT8 Sign4; UINT8 Free_Cluster4； UINT8 Last_Cluster4； UINT8 Resv214； UINT8

15、 Tail2;；extern struct znFAT_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extern UINT8 Dev_No;/设备号，外部变量/函数声明void znFAT_Device_Init（)；UINT32 znFAT_Get_Total_Size（void)； /获取总容量UINT32 znFAT_Get_Remain_Cap（void）; /获取剩余容量void znFAT_Init(void）; /文件系统初始化UINT32 znFAT_Enter_Dir(CONST INT8 path）； /进入目录U

16、INT8 znFAT_Open_File(struct FileInfoStruct pfi，CONST INT8 *filepath,UINT32 item，UINT8 is_file）; /打开文件,支持通配UINT8 znFAT_Seek_File（struct FileInfoStruct pfi，UINT32 offset）； /文件定位 UINT32 znFAT_Read_File(struct FileInfoStruct *pfi,UINT32 offset,UINT32 len,UINT8 *pbuf）; /读取文件数据UINT32 znFAT_Read_FileX(stru

17、ct FileInfoStruct pfi，UINT32 offset，UINT32 len，void (*pfun)(UINT8）； /读取文件数据并进行数据处理UINT32 znFAT_Add_Dat(struct FileInfoStruct pfi,UINT32 len,UINT8 pbuf); /向文件追加数据UINT8 znFAT_Create_Dir（CONST INT8 dirpath，UINT8 ptd）; /创建目录，支持创建时间UINT8 znFAT_Create_File（struct FileInfoStruct *pfi，CONST INT8 *filepath,U

18、INT8 ptd); /创建文件，支持创建时间UINT8 znFAT_Del_File（CONST INT8 filepath）; /删除文件unsigned char znFAT_XCopy_File(struct znFAT_Init_Arg pArg1，struct znFAT_Init_Arg *pArg2，CONST INT8 sfilename,CONST INT8 tfilename，UINT8 file_buf,UINT32 buf_size，unsigned char pt）； /文件拷贝,支持多设备中文件互拷UINT8 znFAT_File_Close（struct Fil

19、eInfoStruct *pfi)； /文件关闭UINT8 znFAT_Rename_File(CONST INT8 *filename，CONST INT8 newfilename）; /文件重命名#endif#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”/存储设备的扇区读写驱动,这里是CF盘include ”string.h/全局变量定义struct direntry temp_rec;INT8 temp_dir_name13;

20、UINT32 temp_dir_cluster;UINT32 temp_last_cluster;UINT8 znFAT_Buffer512； /扇区数据读写缓冲区，由外部提供/* 功能描述:znFAT的存储设备初始化函数 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 - 函数属性：外部（用于对存储设备进行初始化） - 参数说明：无 返回说明：无 注：在调znFAT其它函数之前，必须先对存储设备进行成功的初始化。 */void znFAT_Device_Init(） SD_Reset(); SD_Init（); /* 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

21、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:指向数据缓冲区的指针 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 znFAT_ReadSector(UINT32 addr,UINT8 buf) switch（D

22、ev_No)/由Dev_No来决定所使用的存储设备驱动 case SDCARD: return SD_Read_Sector（addr,buf)； break； case UDISK： /return CH375_Read_Sector（addr,buf）； break; case CFCARD： /return CF_Read_Sector(addr,buf)； break; case OTHER: /return XXX_Read_Sector（addr，buf）； break； /* 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a

23、ddr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 znFAT_WriteSector（UINT32 addr,UINT8 buf） switch（Dev_No）/由Dev_No来决定所使用的存储设备驱动 case SDCARD： return SD_Write_Sector（addr,buf); break； case UDISK： /return CH375_Write_Sector（addr,buf）; break； cas

24、e CFCARD: /return CF_WriteSector（addr,buf); break; case OTHER： /return XXX_Write_Sector（addr，buf)； break; /* - 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:小端模式的 0x33 0x22 0x11 0x00 (低字节在前） 转为大端模式后为 0x00 0x11

25、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znFAT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;ilen；i+) temp+=datifact; /将各字节乘以相应的权值后累加 fact*=256; /更新权值 return temp；/* - 功能描述:清空某个簇的所有

26、扇区，填充0 隶属模块：znFAT文件系统模块 函数属性：内部 - 参数说明：cluster：要清空的簇的簇号 - 返回说明：无 */ifdef ZNFAT_EMPTY_CLUSTERvoid znFAT_Empty_Cluster(UINT32 Cluster） UINT32 iSec； UINT16 i; for(i=0；iBytesPerSector;i+） znFAT_Bufferi=0; for(iSec=SOC(Cluster）;iSecSectorsPerClust；iSec+) znFAT_WriteSector（iSec，znFAT_Buffer)； #endif/* 功能描

27、述：获取剩余容量 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:剩余容量，单位字节 注:从FSInfo中读取空闲簇数，而从计算得到剩余的容量，单位字节 */ifdef znFAT_GET_REMAIN_CAPUINT32 znFAT_Get_Remain_Cap(void) znFAT_ReadSector(1+pArgBPB_Sector_No,znFAT_Buffer); if(（(struct FSInfo )znFAT_Buffer)-Free_Cluster0=0xff & （(struct FSInfo ）znFAT_Buffer）F

28、ree_Cluster1=0xff & （(struct FSInfo )znFAT_Buffer）-Free_Cluster2=0xff & （(struct FSInfo ）znFAT_Buffer)Free_Cluster3=0xff) return pArg-Total_Size； else return LE2BE（(struct FSInfo *）znFAT_Buffer)-Free_Cluster，4)pArg-SectorsPerClust*pArg-BytesPerSector; endif/* 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

29、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az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：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znFAT的 基

30、础 */UINT16 znFAT_Find_DBR（void) UINT16 sec_dbr; znFAT_ReadSector(0，znFAT_Buffer); if(znFAT_Buffer0！=0xeb） sec_dbr=LE2BE(（(（struct PartSector *）(znFAT_Buffer)）-Part0）.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，单位为字节 注：这里得到的总容量是zn

31、FAT分区的容量，一定小于实际的物理容量 */ifdef ZNFAT_GET_TOTAL_SIZEUINT32 znFAT_Get_Total_Size(void） return pArg-Total_Size；endif/* 功能描述：读取FSInfo获取最近的一个可用空闲簇 - 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：最近的一个可用空闲簇 注：znFAT中的FSInfo扇区(绝对1扇区）中记录了最近的一个可用空闲簇 */UINT32 Search_Last_Usable_Cluster（void) znFAT_ReadSector(1+pArg-B

32、PB_Sector_No，znFAT_Buffer）; return LE2BE(struct FSInfo )znFAT_Buffer)Last_Cluster，4)；/* - 功能描述：znFAT文件系统初始化 - 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：znFAT_Init_Arg类型的结构体指针，用于装载一些重要的参数信息, 以备后面使用 返回说明:无 注：在使用znFAT前,这个函数是必须先被调用的，将很多参数信息装入到 arg指向的结构体中，比如扇区大小、根目录的位置、FAT表大小等等。 这些参数绝大部分是来自于DBR的BPB中，因此此函数主

33、要在作对DBR的参数解析 */void znFAT_Init(void) struct znFAT_BPB bpb； bpb=（struct znFAT_BPB )(znFAT_Buffer); /将数据缓冲区指针转为struct znFAT_BPB 型指针 pArg-DEV_No=Dev_No; /装入设备号 pArg-BPB_Sector_No =znFAT_Find_DBR(）； /znFAT_FindBPB（）可以返回BPB所在的扇区号 znFAT_ReadSector（pArg-BPB_Sector_No，znFAT_Buffer）； pArg-FATsectors =LE2BE（b

34、pbBPB_FATSz32) ，4);/装入FAT表占用的扇区数到FATsectors中 pArgFirstDirClust =LE2BE(bpbBPB_RootClus） ，4)；/装入根目录簇号到FirstDirClust中 pArgBytesPerSector =LE2BE（bpbBPB_BytesPerSec)，2)；/装入每扇区字节数到BytesPerSector中 pArgSectorsPerClust =LE2BE（(bpbBPB_SecPerClus) ,1）；/装入每簇扇区数到SectorsPerClust 中 pArgFirstFATSector =LE2BE(（bpbBP

35、B_RsvdSecCnt） ，2）+pArgBPB_Sector_No；/装入第一个FAT表扇区号到FirstFATSector 中 pArgFirstDirSector =（pArgFirstFATSector）+(bpbBPB_NumFATs0)*（pArgFATsectors）; /装入第一个目录扇区到FirstDirSector中 pArg-Total_Size =LE2BE(bpbBPB_TotSec32),4）pArgBytesPerSector； /磁盘的总容量，单位是字节 temp_last_cluster=Search_Last_Usable_Cluster（)；/* - 功能描述：更新FSInfo中的可用空闲簇的数量 - 隶属模块：znFAT文件系统模块 函数属性：内部 - 参数说明：PlusOrMinus:可用空闲簇数加1或减1