STM32CubeMX之FatFS读写U盘

zhang062061

    硬件环境：STM32F429IGT6
    软件环境：STM32CubeMX v5.5.0
    HAL库版本：STM32CubeF4 Firmware Package V1.24.0
    01 STM32CubeMX配置
    时钟等基础配置参考之前的文章，配置USB部分如下：

   该单片机有两个USB接口，一个支持USB2.0全速（12M）,另一个支持USB2.0高速（480M），但高速接口需要外部PHY芯片的支持。选择一个USB，用内部PHY全速接口，模式选择为主机模式Host Only，速度为全速12M(Host Full Speed 12MBit/s)。    使能USB中断：
   
选择USB的工作模式为大容量存储主机类，配置为默认即可。

    FATFS配置选择USB Disk，可根据自己需要进行功能删减。

    这里使能了RTC作为文件系统的时钟。

02 代码编写        
    生成代码之后，可以看到，主循环中已经自动添加了一个函数：

    打开函数定义，发现这是一个判断U盘连接状态的函数，用户可以在该函数内添加自定义的功能，也可以在函数外编写其它函数实现功能。

    在主循环中添加以下代码对U盘读写功能进行测试：

1. if(Appli_state == APPLICATION_READY)//U盘已经加载完成
   
2. {
   
3.   if(status == 0)//U盘加载后只运行一次
   
4.   {
   
5.     status = 1;
   
6.     retUSBH=f_mount(&USBHFatFS, (TCHAR const*)USBHPath, 1);
   
7.     if(retUSBH==FR_OK)
   
8.     {
   
9.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"挂载U盘成功!\r\n",14,100);
   
10.     }
    
11.     //写入文件测试
    
12.     HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"写入文件测试!\r\n",15,100);
    
13.     retUSBH = f_open(&USBHFile,(const char*)"测试.txt",FA_CREATE_ALWAYS|FA_WRITE);
    
14.     if(retUSBH==FR_OK)
    
15.     {
    
16.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"打开文件"测试.txt"成功!\r\n",25,100);
    
17.     }
    
18.     retUSBH = f_write(&USBHFile,FileBuf,17,&bw);
    
19.     if(retUSBH==FR_OK)
    
20.     {
    
21.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"写入文件成功!\r\n",15,100);
    
22.     }
    
23.     retUSBH = f_close(&USBHFile);
    
24.     if(retUSBH==FR_OK)
    
25.     {
    
26.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"关闭文件成功!\r\n\r\n",17,100);
    
27.     }
    
28.     //读取文件测试
    
29.     HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"读取文件测试!\r\n",15,100);
    
30.     retUSBH = f_open(&USBHFile,(const char*)"测试.txt",FA_OPEN_EXISTING|FA_READ);//打开文件
    
31.     if(retUSBH==FR_OK)
    
32.     {
    
33.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"打开文件"测试.txt"成功!\r\n",25,100);
    
34.     }
    
35.     retUSBH = f_read(&USBHFile,FileBuf,17,&bw);
    
36.     if(retUSBH==FR_OK)
    
37.     {
    
38.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"读取文件成功!文件内容：",23,100);
    
39.       HAL_UART_Transmit(&huart2,FileBuf,bw,100);
    
40.     }
    
41.     retUSBH = f_close(&USBHFile);
    
42.     if(retUSBH==FR_OK)
    
43.     {
    
44.       HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"关闭文件成功!\r\n",15,100);
    
45.     }
    
46.   }
    
47. }

复制代码

观察串口打印的信息，把U盘插入电脑查看文件内容，U盘读写测试成功：

   
同时这里会发现，文件的修改时间是空的，这是因为FatFS文件系统中没有移植时钟的函数，这里需要用户自己编写。
FatFs中的时间格式用一个32位数据表示年月日时分秒，其中：

• bit31:25：表示年，这里的年是指文件最近一次修改的年份与1980年的差值。
• bit24:21：表示月(1~12)。
• bit20:16：表示日(1~31)。
• bit15:11：表示时 (0~23)。
• bit10:5：表示分(0~59)。
• bit4:0：表示 秒/ 2 的值 (0~29)。
  

    在fatfs.c文件中找到DWORD get_fattime(void)函数，添加以下程序：

1. DWORD get_fattime(void)
   
2. {
   
3.   /* USER CODE BEGIN get_fattime */
   
4.   DWORD time_buff=0;
   
5.   RTC_TimeTypeDef fTime = {0};
   
6.   RTC_DateTypeDef fDate = {0};
   
7.   //获取当前日期时间
   
8.   HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &fTime, RTC_FORMAT_BIN);
   
9.   HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &fDate, RTC_FORMAT_BIN);
   
10.   
    
11.   //按照FatFs的时间格式组合
    
12.   time_buff |= ((fDate.Year + 2000 - 1980)<<25); //年
    
13.   time_buff |= (fDate.Month<<21); //月
    
14.   time_buff |= (fDate.Date<<16); //日
    
15. &#8203;
    
16.   time_buff |= (fTime.Hours<<11); //时
    
17.   time_buff |= (fTime.Minutes<<5); //分
    
18.   time_buff |= (fTime.Seconds/2); //秒
    
19.   return time_buff;
    
20.    //return 0;
    
21.   /* USER CODE END get_fattime */  
    
22. }

复制代码

   重新编译程序进行测试，发现有了文件修改时间：

03  总结
    这里测试了3个U盘，分别是金士顿4G、金士顿8G和三星32G的（其中8G的为金士顿8G SD卡+读卡器），均能正常读写，不过32G的U盘加载速度要慢一些，其它U盘的兼容性待测试。
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翼行园子

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