隨著信息技術(shù)的發(fā)展， 當今社會的信息量越來越大， 以往由單片機構(gòu)成的系統(tǒng)簡單地對存儲媒介按地址、按字節(jié)的讀／寫已經(jīng)不能滿足人們實際應(yīng)用的需要， 于是利用文件系統(tǒng)對存儲媒介進行管理成了今后單片機系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。目前常用的文件系統(tǒng)主要有微軟的FATl2 、FATl6 、FAT32 、NTFS 以及Linux 系統(tǒng)下的EXT2 和EXT3 等。由于微軟Windows的廣泛應(yīng)用， 在當前的消費類電子產(chǎn)品中， 用得最多的還是FAT 文件系統(tǒng)， 如U 盤、MP3、MP4 和數(shù)碼相機等，所以找到一款容易移植和使用、占用硬件資源相對較小而功能又強大的FAT 開源文件系統(tǒng)，對于單片機系統(tǒng)設(shè)計者來說是很重要的。

　　FatFs Module 是一種完全免費開源的FAT 文件系統(tǒng)模塊，專門為小型的嵌入式系統(tǒng)而設(shè)計。它完全用標準C 語言編寫， 且完全獨立于I/O 層，可以移植到8051、PIC、AVR 、SH、Z80 、H8 和ARM 等系列單片機上且只需做簡單的修改。它支持FATl2 、FATl6 和FAT32 ，支持多個存儲媒介，有獨立的緩沖區(qū)，可以對多個文件進行讀／寫。

　　FatFs Module 有個簡化版本Tiny-FatFs ，它跟完全版FatFs 不同之處主要有兩點：

　　（1） 占用內(nèi)存更少，只要1 KB RAM ；

　　（2） 1 次僅支持1 個存儲介質(zhì)。

　　完全版FatFs 和Tiny-FatFs 的用法一樣，僅僅是包含不同的頭文件，本文主要以完全版講解FatFs 的使用。

　　特性

　　Windows 兼容的FAT 文件系統(tǒng)；

　　平臺無關(guān)，容易移植；

　　代碼量小；

　　多種配置選項：

　　支持多卷（物理驅(qū)動器或分區(qū)） ；

　　多個ANSI/OEM 代碼頁包括DBCS；

　　支持長文件名， ANSI/OEM 或Unicode ；

　　支持RTOS；

　　支持多種扇區(qū)大小；

　　只讀、最小化的API 和I/O 緩沖區(qū)等。

　　FatFs Module 一開始就是為了能在不同的單片機上使用而設(shè)計的， 所以具有良好的層次結(jié)構(gòu)，如圖1.1 所示。

　　最頂層是應(yīng)用層，使用者無需理會FatFs Module 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的FAT 協(xié)議，只需要調(diào)用FatFs Module 提供給用戶的一系列應(yīng)用接口函數(shù)， 如f_open，f_read，f_write 和f_close等，就可以像在PC 上讀／寫文件那樣簡單。

　　中間層FatFs Module 實現(xiàn)了FAT 文件讀／寫協(xié)議。FatFs Module 的完全版提供的是ff.c 、ff.h ，簡化版Tiny-FatFs 提供的是tff.c 、tff.h 。除非有必要，使用者一般不用修改，使用時將需要版本的頭文件直接包含進去即可。

　　需要使用者編寫移植代碼的是FatFs Module 提供的底層接口，它包括存儲媒介讀／寫接口Disk I/O 和供給文件創(chuàng)建修改時間的實時時鐘。

　　本文講解時移植硬件平臺為ZLG 公司的SmartCortexM3-1700 和普通U 盤。LPC1768是一款32 位Cortex-M3 內(nèi)核的單片機，具有多達64 KB 的SRAM 、512 KB 的內(nèi)部Flash 和豐富的外設(shè)。軟件平臺是Keil 集成開發(fā)環(huán)境。