前一段学习arm碰到了fat32文件系统，大概看了一下整个程序的长度，三十几页的长度吓住了我……看到那么长的程序发麻啊，就放了一个星期。也可能是加上同时学习FPGA和调频无线电，导致自己总是静不下心钻研进去。想想还是要静下心来一样一样完成，不能遇到点坎坷就放下吧……于是乎，开始从网站上搜索各种关于fat32的资料……经过两天的时间终于大概明白了fat文件系统的大概结构。应为我也是刚刚学不可能很深入，就讲解一下自己遇见的一些问题以及解决办法。也给学习fat的同学一个参考。
我学习的是fat32所以就以fat32为模板。先介绍下fat32，我们平时都操作过计算机，我们建个文档很容易吧，复制篇电影也挺简单，可是在硬盘上这些文件又是怎样存储的呢？还有硬盘上的数据文件数目不会少吧，这些计算机怎么进行无误的管理，这就需要文件系统，现在大多数硬盘都采用ntfs文件系统，然而早期的电脑以及现在的大多数手机,u盘,MP3等很多带有存储功能的设备还是使用fat32（fat32不支持单个大于4g的文件，可寻址空间可以达到2T，具体这些怎么计算大家可以参阅具体文档）。可以说他是操作系统和数据存储的支撑。现在的嵌入式免不了对数据的存储吧，所以fat32还是相当重要的，不懂他想diy个数码相框，mp3，视频播放器那是不可能的……
fat文件系统大致可以分为5部分：主引导记录MBR、操作系统引导记录DBR、FAT表、文件目录项FDT。这些东西到底储存在哪里？有何作用？这也是我起初的迷惑所在。其实这些东西在sd卡（或T-F卡）格式化之后会计算机会在卡的起始存储区域建立这些表格，当然文件的有效管理也是就是依靠他们。接下来在我寻找MBR是遇到了一个大问题（其实是个小问题，弄了一天才解决）：我把我的sd卡，u盘统统格式化为fat32格式然后用winhex（软件）来查看磁盘里面的原始数据（都是些数字），他们统统的没有MBR，把sd卡在别人电脑上格式化还是没有。我就开始使劲的百度……别人总结的有的sd卡上面就是没有MBR我就只能信之，后来偶然看到振南写的znfat书的有一张讲到winhex说打开磁盘有两种格式：一种逻辑的，一种物理的。而之前我一直用的是逻辑的……物理磁盘打开后我狂晕，我一天没解决的问题就是因为这个。而物理和逻辑到底有 多大区别，其实很简单就是逻辑磁盘他把MBR包括MBR后面的空白扇区给隐藏了。直接把DBR当做0扇区。MBR有还是没有决定于你格式化所用的软件……而找到他究竟有何用？如果你的只是用来存储数据的sd卡，没有分区（一般sd卡都没有分区），不是操作系统启动盘，可以说他基本没用，找到他就是为了找到接下来要说的DBR的位置。如何找就要看里面的具体数据代表的含义，网上大多数资料都有，这里就不细说了。DBR中包含了很多信息,通过它我们可以找到FAT表和FDT文件目录。这里只是讲一下他的大概，也不深入讨论了。FAT32文件系统的DBR后面也留有备用空间，可以很方便以后的os代码扩展，这个DBR很关键所以在备用空间内有备份，大多数是再往后六个扇区的位置，这点在sd卡数据丢失再恢复有很大作用。通过DBR找到FDT文件目录就可以进行文件的读取了。FDT中记录了根目录文件的首簇，通过它可以找到FAT表里的记录，然后通过FAT链表把文件正常的读取出来。
综上所述读取文件步骤就是：MBR->DBR->FDT文件目录->FAT表->文件。这只是一个大概的步骤，而要真正实现文件的读取还有很多的细节问题……下面看一段我编写的找到DBR所在扇区的程序（更确切的说是修改，程序我一直都是参考stm32不完全手册里的例程他的这一部分写的我实在是搞不懂觉得太繁琐，呵呵……可能是人家思想深奥自己理解不透，于是自己在他的程序的基础上把他那部分替换自己写的）：
unsigned char FAT_Init(void)
{
bootsector710 *bs
= 0;
//DBR结构体指针
bpb710
*bpb = 0;
//BPB结构体指针，BPB包含于DBR中
partrecord
*pr
= 0;
//MBR结构体指针
DWORD rltsector;
//相对扇区数
if(SD_ReadSingleBlock(0,fat_buffer))return 1;
if(fat_buffer[0]==0xeb||fat_buffer[0]==0xe9)
{
bs=(bootsector710*)fat_buffer;
//得到DBR数据指针
rltsector=0;
}
else
//假设读回来的是MBR
{
pr=(partrecord *)((partsector*)fat_buffer)->psPart;
//得到DPT数据指针
rltsector=pr->prStartLBA;
//得到DBR所在扇区（在DPT中记录）
if(SD_ReadSingleBlock(rltsector,fat_buffer))return 2;
if(fat_buffer[0]==0xeb||fat_buffer[0]==0xe9)
{
bs=(bootsector710*)fat_buffer;
}
else return 3;
}
bpb = (bpb710 *)bs->bsBPB;
//最后的到的就是BPB所在地址
}
这段程序的具体思路就是先读取第一扇区的第一个字节，看是否是0xeb，是的话证明没有MBR即第一字节就是DBR,然后就可以直接定位到BPB所在地址（BPB就是DBR中存放重要参数的一部分）。
如果不是0xeb就假设它是mbr通过它找到DBR的地址偏移，读取DBR的第一字节，如果是0xeb则证明假设成立，开始就是MBR,同时也找到了DBR;假若不是0xeb证明这张sd卡的文件系统不是fat32，返回非零值，初始化失败。就先到这吧，刚看了没几天自己还不是很深入了解所以就只能总结下fat32的大体轮廓，如需完全掌握还要下深功夫…… |
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