MC9S12UF32的嵌入式文件系統數據存儲模塊

4 FatFS文件系統的使用
FatFS文件系統中涉及2個(gè)基本的數據結構：文件系統(磁盤(pán))的數據結構FATFS和文件的數據結構FIL。這兩個(gè)結構是FatFS軟件主要的RAM開(kāi)銷(xiāo)，FATFS數據結構中有針對磁盤(pán)的512字節讀寫(xiě)緩存，FIL則有針對每個(gè)文件的緩存。而采用Tiny FatFS配置則不會(huì )開(kāi)設文件讀寫(xiě)緩存，節約RAM。
依次使用f_mount、f_open、f_rcad／f_write、f_close可以完成基本的讀寫(xiě)。FatFS允許對同一文件同時(shí)復數讀取，但完全不支持對同一文件同時(shí)復數的寫(xiě)入操作，因為這會(huì )引起文件系統錯誤。具體每一個(gè)函數，特別是字符串讀寫(xiě)、格式化讀寫(xiě)等，可以參見(jiàn)原始幫助和例程。
此外，由于嵌入式系統具有突然掉電的可能性，一些關(guān)鍵代碼段可能導致文件系統錯誤，所以要注意調用f_sync()及時(shí)寫(xiě)入。當然，如果是一組連續的f_write()寫(xiě)入，而每次寫(xiě)完都f_sync()，則會(huì )極大地影響速度，可以全部寫(xiě)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(gè)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(gè)相關(guān)函數的參數。
③_USE_LFN。啟用長(cháng)文件名支持，可為1或2，為2時(shí)可重入。由于長(cháng)文件名存在堆棧上，而且啟用LFN會(huì )依據代碼頁(yè)增加一個(gè)很大的轉換表，占掉幾十～幾百KB，所以不推薦。
④_LFN_UNICODE。長(cháng)文件名使用Unicode，實(shí)驗階段，尚未正式寫(xiě)入文檔。

結語(yǔ)
MC9S12UF32單片機內部集成的SDHC模塊，可將SD總線(xiàn)轉換為單片機內部的IP總線(xiàn)，開(kāi)發(fā)者只需要對SD協(xié)議的基本內容有所了解，通過(guò)讀寫(xiě)相應的寄存器就可以方便地實(shí)現對SD卡的底層讀寫(xiě)，大大簡(jiǎn)化了硬件的開(kāi)發(fā)過(guò)程。同時(shí)，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中，研發(fā)者只需要對該軟件包的diskio．c和ff．h進(jìn)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。
應用上述主要技術(shù)實(shí)現的具有嵌入式文件系統的數據模塊如圖4所示。

該模塊體積小巧、存儲數據的靈活性和通用性很高，可以通過(guò)模塊自帶的串行通信接口接收數據，并以文件的形式存儲起來(lái)。用戶(hù)既可以直接通過(guò)USB接口將本模塊識別為U盤(pán)進(jìn)行數據讀寫(xiě)和分析，也可以將micro SD卡拔出，在任意一個(gè)具有micro SD讀卡器功能的設備上讀寫(xiě)數據。上述功能特性使得這款數據存儲模塊具有很良好的應用前景。