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FatFs文件系统（通用FAT文件系统模块）

介绍

FatFs 是一款面向小型嵌入式系统的通用 FAT/exFAT 文件系统模块。
该模块遵循 ANSI C（C89）标准编写，并与磁盘控制层完全分离，因此具备平台与存储设备无关性。
它可集成到资源有限的小型微控制器中，例如 8051、PIC、AVR、ARM、Z80、RX 等系列。
此外，还提供适用于内存极度受限系统的 Petit FatFs 模块（微型），可在此处获取。

功能特性

• 兼容DOS/Windows的FAT/exFAT文件系统。
• 平台无关。易于移植。
• 程序代码和工作区占用资源极少。
• 支持以下各种配置选项：
  （1） ANSI/OEM 或 Unicode 格式的长文件名
  （2）支持大容量存储的 exFAT 文件系统、64 位逻辑块地址（LBA）以及全局唯一标识分区表（GPT）。
  （3）适用于实时操作系统的线程安全。
  （4）多个卷（物理驱动器和分区，最多10个卷）。
  （5）可变扇区大小。
  （6）包含双字节字符集的多种代码页。
  （7）只读、可选的API、I/O缓冲区等…

层级结构

• 最顶层是应用层：使用者只需要调用FATFS模块提供给用户的一系列应用接口函数（如f_open, f_read, f_write和f_close等），就可以像在PC上读写文件那样简单。

• 中间层FATFS模块：实现了FAT文件读写协议；它提供了ff.c和ff.h文件，一般情况下不用修改，使用时将头文件包含进去即可。

• 最底层是FATFS模块的底层接口：包括存储媒介读写接口和供给文件创建修改时间的实时时钟，需要在移植时编写对应的代码。

官网下载

FatFs官网地址：https://elm-chan.org/fsw/ff/
FatFs官网界面如下：

往下划到底，可以下载源码。

点击最新版本压缩包，选择下载路径，就可以下载最新的源码。

点击最新补丁，可以看到已发现并解决的BUG。

点击历史版本，可以下载其他版本的源码。

FatFs是完整版，Petit FatFs是阉割版。
Petit FatFs是用于小型8位微控制器的FatFs模块的子集，功能简单，占用资源小。
它是按照ANSI C编写的，并且与磁盘I/O层完全分开。即使RAM大小小于扇区大小，也可以将其合并到内存有限的微型微控制器中。

源码文件说明

下载后的文件压缩包，需要解压。

解压后，点开文件，具体如下：

documents文件（FatFs说明资料）

这个文件都是说明资料，简单了解一下就可以。

source文件（FatFs程序源码）

具体说明如下表：

底层source/ diskio.c、source/diskio.h

应用接口层source/ff.c、source/ff.h

（1）文件访问函数

• f_open – 打开/创建文件
• f_close – 关闭已打开的文件
• f_read – 从文件读取数据
• f_write – 将数据写入文件
• f_lseek – 移动读写指针，扩展文件大小
• f_truncate – 截断文件大小
• f_sync – 刷新缓存数据
• f_forward – 将数据转发到流
• f_expand --为文件分配连续块
• f_gets – 读取字符串
• f_putc – 写入一个字符
• f_puts – 写入字符串
• f_printf – 写入格式化字符串
• f_tell – 获取当前读写指针
• f_eof – 测试文件结束
• f_size – 获取大小
• f_error – 检测错误

（2）目录访问函数

• f_opendir – 打开目录
• f_closedir – 关闭已打开的目录
• f_readdir – 读取目录项
• f_findfirst – 打开目录并读取第一个匹配项
• f_findnext – 读取下一个匹配的项目

（3）文件和目录管理函数

• f_stat – 检查文件或子目录是否存在
• f_unlink – 删除文件或子目录
• f_rename – 重命名/移动文件或子目录
• f_chmod – 更改文件或子目录的属性
• f_utime – 修改文件或子目录的时间戳
• f_mkdir – 创建子目录
• f_chdir – 更改当前目录
• f_chdrive – 更改当前驱动器
• f_getcwd – 获取当前目录和驱动器

（4）卷管理和系统配置函数

• f_mount – 注册/注销卷的工作区域
• f_mkfs – 在逻辑驱动器上创建一个FAT卷
• f_fdisk – 在物理驱动器上创建分区
• f_getfree – 获取卷的可用空间
• f_getlabel – 获取卷标
• f_setlabel – 设置卷标
• f_setcp – 设置活动代码页