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

4 FatFS文件系統(tǒng)的使用
FatFS文件系統(tǒng)中涉及2個基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：文件系統(tǒng)(磁盤)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)FATFS和文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)FIL。這兩個結(jié)構(gòu)是FatFS軟件主要的RAM開銷，F(xiàn)ATFS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有針對磁盤的512字節(jié)讀寫緩存，F(xiàn)IL則有針對每個文件的緩存。而采用Tiny FatFS配置則不會開設(shè)文件讀寫緩存，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。FatFS允許對同一文件同時復(fù)數(shù)讀取，但完全不支持對同一文件同時復(fù)數(shù)的寫入操作，因為這會引起文件系統(tǒng)錯誤。具體每一個函數(shù)，特別是字符串讀寫、格式化讀寫等，可以參見原始幫助和例程。
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)錯誤，所以要注意調(diào)用f_sync()及時寫入。當然，如果是一組連續(xù)的f_write()寫入，而每次寫完都f_sync()，則會極大地影響速度，可以全部寫完后f_sync()。
V0．07以后版本的FatFS，增加了以下新的功能：
①_FS_TINY。Tiny模式變成了一個宏選項，而不是獨立的代碼包。
②_FS_RPATH。決定是否有當前路徑的概念，這將影響兩個相關(guān)函數(shù)的參數(shù)。
③_USE_LFN。啟用長文件名支持，可為1或2，為2時可重入。由于長文件名存在堆棧上，而且啟用LFN會依據(jù)代碼頁增加一個很大的轉(zhuǎn)換表，占掉幾十～幾百KB，所以不推薦。
④_LFN_UNICODE。長文件名使用Unicode，實驗階段，尚未正式寫入文檔。

結(jié)語
MC9S12UF32單片機內(nèi)部集成的SDHC模塊，可將SD總線轉(zhuǎn)換為單片機內(nèi)部的IP總線，開發(fā)者只需要對SD協(xié)議的基本內(nèi)容有所了解，通過讀寫相應(yīng)的寄存器就可以方便地實現(xiàn)對SD卡的底層讀寫，大大簡化了硬件的開發(fā)過程。同時，獨立于硬件平臺的FatFS軟件包可以方便地移植到各種嵌入式系統(tǒng)中，研發(fā)者只需要對該軟件包的diskio．c和ff．h進行修改，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、存儲數(shù)據(jù)的靈活性和通用性很高，可以通過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起來。用戶既可以直接通過USB接口將本模塊識別為U盤進行數(shù)據(jù)讀寫和分析，也可以將micro SD卡拔出，在任意一個具有micro SD讀卡器功能的設(shè)備上讀寫數(shù)據(jù)。上述功能特性使得這款數(shù)據(jù)存儲模塊具有很良好的應(yīng)用前景。