znFAT学习笔记02（文件相关操作）_2014_11_15

只看该作者 · 2014-11-15 21:07

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例子2：打开根目录下的短名文件

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这个例子执行后，串口会显示出文件的信息：
================================
文件名为：test.txt
文件大小(字节):22
文件创建时间：
2013年8月13日22时35分51秒 File_StartClust:8
File_CurClust:8
File_CurSec:7795
File_CurPos:0
文件当前偏移量(字节)：0
================================

其实，使用znFAT 有一个模式，

struct znFAT_Init_Args idata Init_Args; //初始化参数集合
struct FileInfo idata fileinfo; //文件信息集合
znFAT_Device_Init(); //存储设备初始化

znFAT_Select_Device(0,&Init_Args); //选择设备
res=znFAT_Init(); //文件系统初始化
if(!res) //文件系统初始化成功
{
。。。。。。。
}
else //文件系统初始化失败
{
UART_Send_StrNum("文件系统初始化失败,错误码:",res);
}
//==================================================================
res=znFAT_Open_File(&fileinfo,"/test.txt",0,1); //打开文件
if(!res) //如果打开文件成功
{
。。。。。
}
else //如果打开文件不成功
{
UART_Send_StrNum("打开文件失败, 错误码:",res);

}

这里需要理解一个结构体
struct FileInfo idata fileinfo; //文件信息集合

和笔记01中的结构体不同的是，这个结构是为了逻辑功能而人为设定的；笔记01中的结构很多都是直接对应物理结构。
FileInfo 既含有普通的属性（文件大小和日期等），也有间接物理结构方面的属性（蓝色字体，例如当前簇等），为什么说间接，是因为文件的定位是需要推导出来。

这里用到了文件操作中，最重要的一个函数
打开文件：
UINT8 znFAT_Open_File(struct FileInfo *pfi,INT8 *filepath,UINT32 n,UINT8 is_file)
参数说明
pfi 结构指针变量，用来装载文件的参数信息，比如文件的大小、文件的名称等等，以备后面使用，struct
FileInfoStruct结构体在znFAT.h中有定义。
Filepath 文件的路径，支持任意层目录，比如“\\dir1\\dir2\\dir3\\....\\test.txt”, 路径可用“\\”
或“/”表示，不能用“//”和“\”,否则打开文件操作将会失败。
n 在文件名中有通配符*或？的情况下，实际与之匹配的文件有多个，n就是打开的文件的项数，比如符
合通配条件的文件有6个，如果n=3，那么此函数就会打开这6个文件中按顺序排号为3的那个文件
（n编号从0开始）。
is_file 区别要打开的是文件还是目录，1—要打开的是文件，0—要打开的是目录。
注：在打开目录的时候，路径最后是目录名，且不可以\\或/结束。比如要打开/dir1/dir2 ，则不能写成
/dir1/dir2/，这样znFAT会认为要打开的是/dir1/dir2/下的名字为空的目录，而非dir2。（打开目录功能
常用于检测某个目录是否存在，或配合通配功能。

res=znFAT_Open_File(&fileinfo,"/test.txt",0,1); //打开文件
if(!res) //如果打开文件成功
{
UART_Send_Str("打开文件成功\n");
UART_Send_Str("================================\n");
UART_Send_Str("文件名为：");
UART_Send_Str(fileinfo.File_Name);UART_Send_Enter();
UART_Send_StrNum("文件大小(字节):",fileinfo.File_Size);
UART_Send_Str("文件创建时间：\n");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CDate.year); UART_Send_Str("年");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CDate.month);UART_Send_Str("月");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CDate.day); UART_Send_Str("日");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CTime.hour); UART_Send_Str("时");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CTime.min); UART_Send_Str("分");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CTime.sec); UART_Send_Str("秒\r\n");
UART_Send_StrNum("File_StartClust:",fileinfo.File_StartClust);
UART_Send_StrNum("File_CurClust:",fileinfo.File_CurClust);
UART_Send_StrNum("File_CurSec:",fileinfo.File_CurSec);
UART_Send_StrNum("File_CurPos:",fileinfo.File_CurPos);
UART_Send_StrNum("文件当前偏移量(字节)：",fileinfo.File_CurOffset);
UART_Send_Str("================================\n");
}

znFAT_Open_File 这个函数还是蛮复杂的，再继续例程之前，需要专门理解一下。

只看该作者 · 2014-11-16 18:52

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复杂的open file 函数—— 第一个拦路虎

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其实在笔记01中，没有很大难度，原因是，都是直观的，容易理解的，虽然也绕迷宫，但是路线还是比较清晰的。
不过，到具体实施中，就有很多细节问题要注意，老虎藏在细节中。

首先，是路径的规定：Filepath 文件的路径，支持任意层目录，比如“\\dir1\\dir2\\dir3\\....\\test.txt”, 路径可用“\\”或“/”表示，不能用“//”和“\”,否则打开文件操作将会失败。

另外，‘\0’表示ASCII码值为0的字符。

在字符串中'\0'用作字符串（路径名）的结束标志。

举例如下，如果就是根目录，怎么识别， \\test.txt

//如果是“\\”，则直接取首目录簇，即第2簇

if(('\\'==dirpath[0] || '/'==dirpath[0]) &&'\0'==dirpath[1])

学过走迷宫后，现在学俄罗斯套娃。不错，这也是 open file 这个函数比较复杂的地方。

先简化，

UINT8 znFAT_Open_File(struct FileInfo *pfi,INT8*filepath,UINT32 n,UINT8 is_file)

{

。。。。

result=znFAT_Enter_Dir(filepath,&Cur_Cluster,&fn_pos);

//获取路径最后一级目录的开始簇

。。。。

}

******************************

open file 的第一个任务是获得路径最后一级目录的开始簇

这个函数的核心是调用

UINT8 Get_Dir_Start_Cluster(INT8*dir_name,UINT32 *pCluster) //获取目录下名为dir_name的子目录的开始簇

而这个函数的结构如下，

之所以有循环体套循环体，再套循环体，是因为要遍历簇，然后遍历簇中的扇区，然后遍历扇区中的文件目录项，目的是找到文件目录项，然后对比文件目录项中名字，如果一致，则返回该文件目录项的开始簇。再复习一下文件目录项

当然，Get_Dir_Start_Cluster 也调用了一个函数，Get_Next_Cluster(Cur_Clust); //获取下一簇

获取下一簇这个函数比较简单，而且利用 / 和 % 两个运算符号就解决了问题。

这样就得到了最后一级目录的开始项。

************************************

再回到 open file 函数，

UINT8 znFAT_Open_File(struct FileInfo *pfi,INT8*filepath,UINT32 n,UINT8 is_file)

{

。。。。

result=znFAT_Enter_Dir(filepath,&Cur_Cluster,&fn_pos);

//获取路径最后一级目录的开始簇

do

{

sec_temp=SOC(Cur_Cluster); //当前簇首扇区

for(iSec=0;iSec<(pInit_Args->SectorsPerClust);iSec++)

{

znFAT_Device_Read_Sector(sec_temp+(UINT32)iSec,znFAT_Buffer);

pitems=(structFDIesInSEC *)znFAT_Buffer;

for(iFDI=0;iFDI<NFDI_PER_SEC;iFDI++) //访问扇区中各文件目录项

{

。。。。。

}

}while(!IS_END_CLU(Cur_Cluster)); //如果不是最后一个簇，则继续循环

}

得到最后一级目录开始簇后，然后又是一个循环体套循环体，再套。和刚才那个结构一样，不过这次查找的就是文件了。再复习一下，文件目录项，同时记目录和文件，它们的格式是一样的。

这样就完成了打开一个文件，个人感觉还是比较复杂的。

只看该作者 · 2014-11-16 21:06

本帖最后由 petp 于 2014-11-16 21:22 编辑

petp 发表于 2014-11-16 18:52
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复杂的open file 函数—— 第一个拦路虎

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把 Open file 再简单些

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上面的 open file 函数之所以显得很复杂，是因为要查到最后一级目录，相对于曲折了很多。

如果直接打开根目录中的文件，函数就会简化很多。
//自创函数，非znFAT中函数，只是为了展示open file 函数，而简化，类似伪代码

UINT8 znFAT_Open_File_of_Root(structFileInfo *pfi)

{

UINT8 flag=0;

UINT32 sec_temp=0,Cur_Cluster=2,fn_pos=1;

UINT32 iSec=0,iFDI=0;

INT8 *filename;

struct FDIesInSEC *pitems; //指向文件目录项扇区数据的指针

struct FDI *pitem; //指向文件目录项数据的指针

//================================================

do

{

sec_temp=SOC(Cur_Cluster); //当前簇首扇区

for(iSec=0;iSec<(pInit_Args->SectorsPerClust);iSec++)

{

znFAT_Device_Read_Sector(sec_temp+(UINT32)iSec,znFAT_Buffer);

pitems=(struct FDIesInSEC *)znFAT_Buffer;

for(iFDI=0;iFDI<NFDI_PER_SEC;iFDI++) //访问扇区中各文件目录项

{

pitem=&(pitems->FDIes[iFDI]); //指向一个文件目录项数据

To_File_Name((INT8*)(pitem->Name),temp_filename);

//将FDI中的文件名字段转为8.3文件名

if(!SFN_Match(filename,temp_filename)) //短文件名通配

{

Analyse_FDI(pfi,pitem); //解析匹配的文件目录项

pfi->FDI_Sec=sec_temp+iSec; //文件目录项所在的扇区

pfi->nFDI=(UINT8)iFDI; //文件目录项在扇区中的索引

return ERR_SUCC;

flag=1;

}// if(!SFN_Match(filename,temp_filename))

}// for

}//for

Cur_Cluster=Get_Next_Cluster(Cur_Cluster); //获取下一簇

}while(!IS_END_CLU(Cur_Cluster)); //如果不是最后一个簇，则继续循环

return ERR_NO_FILE;

}

这个函数的核心是 Analyse_FDI(pfi,pitem); //解析匹配的文件目录项
这样才能将文件相关参数填入文件信息集合，如目录创建时间等

**************************************

看起来非常简单的文件目录项解析函数

/************************************************************************

功能：解析一个文件目录项，将解析得到的参数装入到文件信息集合中

形参：pfi:指向文件信息集合的指针pFDI:指向文件目录项的指针

返回：0

详解：此函数被打开文件的函数调用，对符合匹配条件的文件目录项进行解析，并将参数装入到文件信

息集合中，以便对文件进行进一步的操作时使用。

*************************************************************************/

UINT8 Analyse_FDI(struct FileInfo*pfi,struct FDI *pFDI)

{

UINT32 temp=0,i=0;

just_file=pfi;

pfi->File_Attr=pFDI->Attributes; //文件属性

pfi->File_StartClust=Bytes2Value(pFDI->LowClust,2)+Bytes2Value(pFDI->HighClust,2)*65536;

pfi->File_Size=Bytes2Value(pFDI->FileSize,4);

//解析文件创建时间与日期

temp=Bytes2Value(pFDI->CTime,2);

pfi->File_CTime.sec=(UINT8)((temp&TIME_SEC_MARK)*2);temp>>=TIME_SEC_NBITS; //创建时间的2秒位

pfi->File_CTime.min=(UINT8)(temp&TIME_MIN_MARK); temp>>=TIME_MIN_NBITS; //创建时间的分位

pfi->File_CTime.hour=(UINT8)(temp&TIME_HOUR_MARK);//创建时间的时位

pfi->File_CTime.sec+=(UINT8)((UINT16)(pFDI->CTime10ms)/100);//在秒上加上10毫秒位

temp=Bytes2Value(pFDI->CDate,2);

pfi->File_CDate.day=(UINT8)(temp&DATE_DAY_MARK); temp>>=DATE_DAY_NBITS; //创建日期的日位

pfi->File_CDate.month=(UINT8)(temp&DATE_MONTH_MARK);temp>>=DATE_MONTH_NBITS; //创建日期的月位

pfi->File_CDate.year=(UINT16)((temp&DATE_YEAR_MARK)+DATE_YEAR_BASE);//创建日期的年位（加上年份基数）

pfi->File_CurClust=pfi->File_StartClust;

pfi->File_CurSec=(pfi->File_CurClust)?SOC(pfi->File_CurClust):0;

pfi->File_CurPos=0;

pfi->File_CurOffset=0;

pfi->File_IsEOF=(UINT8)((pfi->File_StartClust)?BOOL_FALSE:BOOL_TRUE);

return 0;

}

*************************************
再回到主函数，
。。。
UART_Send_Num(fileinfo.File_CDate.year); UART_Send_Str("年");
UART_Send_Num(fileinfo.File_CDate.month);UART_Send_Str("月");
。。。。

主函数中的结构体中数据就来自解析函数的贡献。

只看该作者 · 2014-11-17 20:41

petp 发表于 2014-11-16 21:06
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把 Open file 再简单些

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文件目录项的再度理解

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前期，文件目录项值得多多复习和深入，因为名字匹配和开始簇都来自于此。

访问FDI ，其实有一个固定格式，那就是从簇->扇区->文件目录项，

回顾一下，Get_Dir_Start_Cluster，获取目录下名为dir_name的子目录的开始簇
因为上面已经介绍了模式，直接看主要处理函数部分，

这样就完成了对文件目录项的访问。
不过，还有些辅助函数，

文件名匹配，需要理解算法，暂时超过目前需求，直接使用即可。
来看看著名的 8 3 命名，
功能：将一个文件目录项中的前11个字节（用于记录8.3短文件名）转为文件名
形参：name_in_fdi:指向文件目录项中用于记录文件名的字节序列的指针 pfilename:用于记录转换后的
文件名的数组的指针
UINT8 To_File_Name(INT8 *name_in_fdi,INT8 *pfileName)

只看该作者 · 2016-4-7 08:41

对我相当有帮助

只看该作者 · 2016-7-15 09:17

顶一下。不错的帖子

znFAT学习笔记02（文件相关操作）_2014_11_15

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