FAT 文件系統(tǒng)是微軟 (Microsoft) 從 MS-DOS 時代開始使用的，因應(yīng)儲存裝置容量和功能增加而數(shù)次改版，由于架構(gòu)簡單使得廣泛的被各種操作系統(tǒng)支持。因此使用 FAT文件系統(tǒng)讓儲存裝置在不同操作系統(tǒng)上具備良好的交換性。譬如 SD 記憶卡采用 FAT 文件系統(tǒng)，相機拍攝照片存入 SD 卡，SD 卡插到 Windows PC、Linux PC 或 Mac 都可以存取。所以微控制器接 SD 卡或快閃硬盤，除了對應(yīng)的接口外，必須支持 FAT 文件系統(tǒng)才能正常存取。

RT-Thread 在文件系統(tǒng)提出完整的方案 – 虛擬文件系統(tǒng) (DFS, Device FileSystem) , 提供 POSIX 的操作接口, 支持多種類型文件系統(tǒng), 支持多種類型的儲存設(shè)備. 架構(gòu)圖如下

(來源:RT-Thread 文文件中心 – 虛擬文件系統(tǒng). https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/filesystem/filesystem)

從架構(gòu)圖可以了解 RT-Thread 整合 ELM FatFs

(http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html)

提供 FAT 兼容的文件系統(tǒng)功能。經(jīng)過塊設(shè)備 (Block Device) 存取 SD 卡或 SPI Flash。FatFs 針對資源少的小型微控制器而設(shè)計，支持長文件名、多國語系和大容量 exFAT 等等功能。有許多選項可以增減功能，進一步縮減程序代碼大小。

這次仍以 NuMaker-IoT-M487 開發(fā)板為操作范例。這片開發(fā)板上有 Winbond W25Q32 SPIFlash 和 MicroSD 卡槽。關(guān)于開發(fā)板的介紹，請參考系列文章第一篇 “NuMaker-IoT-M487 的 RT-Thread 快速上手指南”。

在 “NuMaker-IoT-M487 的 RT-Thread 快速上手指南” 文章里的基礎(chǔ)范例已經(jīng)包含文件系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)定。開啟 rtconfig.h，使用 SD 卡和 SPI Flash 已經(jīng)定義。

接下來查看 SPI Flash 的部分。RT-Thread 提供 SFUD (SPI Flash Universal Driver) 做為 SPI Flash 的塊設(shè)備。依照SFUD串上 SPI 底層的代碼在boardlock_dev.c，只要定義 BOARD_USING_STORAGE_SPIFLASH 就會引入。

board_dev.c 往下可以看到 SPI Flash 啟始的代碼，把這個 SPI Flash 取名為 flash0。

接下來透過RT-Thread DFS 把 SPIFlash 以 ELMFatFs 掛在 “/” 目錄下。代碼在 applicationsmnt.c

請繼續(xù)按照前篇文章的步驟編譯，再把固件刻錄到 NuMaker-IoT-M487 開發(fā)板。利用 RT-Thread 的console, 可以測試 SPI Flash, 暫時不用改寫代碼。當(dāng)按下 NuMaker-IoT-M487 的Reset 鍵，終端機出現(xiàn)許多開機過程的訊息，其中查看 SPI Flash 的啟始訊息，包含發(fā)現(xiàn) Winbond SPI Flash，有 4M Bytes 容量。

開發(fā)板上的 SPI Flash 必須先格式化成 FAT 文件系統(tǒng)才能正常的掛載。在終端機里出現(xiàn)msh />后，輸入格式化命令。

然后再按 Reset 鍵就可以看到掛載成功的訊息。

接著可以下檔案與目錄的操作，包含 echo、df、mkdir、cd、rm、cat、mv、cp、ls 等等命令。

審核編輯 ：李倩