STM32CubeMX-22 | 在SD卡上移植FATFS文件系统

发表于 2020-4-13 15:46

本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX移植FATFS文件系统到SD卡上。

发表于 2020-4-13 15:47

1. 准备工作
硬件准备
开发板
首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L4的开发板（BearPi）：

发表于 2020-4-13 15:48

Micro SD卡
小熊派开发板板载 Micro SD 卡槽，需要提前自行准备一张 Micro SD卡，如图：

发表于 2020-4-13 15:48

软件准备
需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；
准备一个串口调试助手，这里我使用的是Serial Port Utility；

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安装包都可以在文末关注公众号获取，回复关键字获取相应的安装包：

发表于 2020-4-13 15:49

2.生成MDK工程
选择芯片型号
打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：

发表于 2020-4-13 15:49

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

发表于 2020-4-13 15:50

配置时钟源
如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；

这里我都使用外部时钟：

发表于 2020-4-13 15:51

配置串口
小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口，原理图如下：

这里我将开关拨到AT-MCU模式，使PC的串口与USART1之间连接。

发表于 2020-4-13 15:51

接下来开始配置USART1：

发表于 2020-4-13 15:53

首先查看小熊派开发板的原理图：

发表于 2020-4-13 15:53

然后根据原理图配置 SDMMC 接口：

发表于 2020-4-13 15:55

配置FATFS文件系统
使用STM32CubeMX配置FATFS文件系统非常方便，只需要在软件中开启即可，软件会自动帮我们移植好。

这里需要修改两个配置：
开启文件名支持简体中文；
开启长文件名支持，并将长文件名动态缓存在栈中（普通文件名最多8个字节，开启长文件名支持后可达255个字节）

发表于 2020-4-13 15:55

配置时钟树
STM32L4的最高主频到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：

发表于 2020-4-13 15:56

生成工程设置
因为之前开启FATFS选择了长文件名动态缓存在栈中，所以我们要将栈空间修改大一点：

发表于 2020-4-13 15:56

代码生成设置
最后设置生成独立的初始化文件：

发表于 2020-4-13 15:57

生成代码
点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

发表于 2020-4-13 15:57

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码
重定向printf( )函数
参考：【STM32Cube_09】重定向printf函数到串口输出的多种方法。
https://bbs.21ic.com/icview-2938342-1-1.html

发表于 2020-4-13 15:58

SD卡分区并格式化为FAT文件系统

正常SD卡不需要该步骤！

如果已经使用SD卡进行了裸机读写SD卡的实验（【STM32Cube-19】使用SDMMC接口读写SD卡数据），那么需要注意：该实验中读写的是0扇区，实验之后已经破坏了SD卡的分区表和FAT文件系统信息！

发表于 2020-4-13 15:59

重新建立SD卡的分区表和FAT文件系统有两种方法：
   使用FATFS提供的API
   在PC上直接格式化
   在PC上使用DiskGenius软件重新分区和格式化

这里我使用第二种方法，比较简单方便，如果对FATFS提供的API感兴趣，请前去FATFS官网查看：

发表于 2020-4-13 15:59

首先使用读卡器将SD卡插到电脑上，会显示如下：

[开发工具] STM32CubeMX-22 | 在SD卡上移植FATFS文件系统