fatfs在嵌入式操作系统freertos中的移植与应用

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1、FATFS在嵌入式操作系统FreeRTOS中的移植与应用摘要：FreeRTOS作为一款免费的实时操作系统，系统内核小、裁剪方便、移植性好，广泛应用于对成本敏感的小型嵌入式系统中，但是FreeRTOS本身不带文件管理功能，不便于很多需要经常进行文件存储与读写的应用。为了提高该操作系统易用性，介绍一款免费、小巧并且读写高效的文件管理系统，即FATFS，详细说明FATFS在FreeRTOS上的移植与注意事项，重点说明了FATFS在FreeRTOS中如何解决重入的问题，最后在STM32F4平台上对U盘进行读写来验证其文件管理的效果。结果表明，其可以很好地完成文件管理的功能。中国8/vie　　

2、关键词：嵌入式操作系统；FATFS；FreeRTOS；文件管理系统　　中图分类号：TN911?34；TP319文献标识码：A：1004?373X（2017）06?0065?03　　Abstract：Asafreereal?timeoperatingsystem，FreeRTOSisduetoitssmallsystemkernel，convenenttrimandgoodportability.Hoanagementfunction，soitisnotinconvenientforsomeapplicationsofoftenakeiteasytouse，afree?charge，s

3、mallandefficientfilemanagementsystem，FATFSisintroducedinthispaper.TheFATFStransplantationandmattersneedingattentiononFreeRTOSareillustratedindetail.ThemethodthathoofFATFS′sre?entryintheFreeRTOSisdescribedemphatically.AtesttoreadandethinginaU?diskontheplatformSTM32F4anagement.　　Keybeddedoperatin

4、gsystem；FATFS；FreeRTOS；filemanagementsystem　　随着信息技术的发展，当今社会的信息量越来越大，以往由单片机系统简单地对存储媒介按地址、按字节的读/写已经无法满足人们实际应用的需要，利用文件系统对存储媒介进行管理成了今后单片机系统的一个发展方向[1]。目前常用的文件系统主要有微软的FAT12，FAT16，FAT32，NTFS，以及Linux系统下的EXT2，EXT3等。由于FAT高效、灵活的特点，在当前的消费类电子产品中，用得最多的还是FAT文件系统，如U盘，MP3，MP4，数码相机等，因此本文介绍了一款易于移植和使用、占用硬件资源相对较小而功

5、能又强大的FAT开源文件系统――FATFS[2]。　　嵌入式操作系统FreeRTOS的内核不带文件系统，虽然提供了带文件系统的例子，但是需要授权[3]，这势必会增加嵌入式开发的成本；因此本文在FreeRTOS中引进了免费、开源的文件管理系统FATFS，使得FreeRTOS的使用更加方便快捷。同时由于FATFS是一款高效、免费、资源占用率低的文件管理系统，使得在只占用很少资源的情况下增加开发FreeRTOS嵌入式产品的效率，并且没有增加成本。　　1FreeRTOS　　FreeRTOS是一款非常优秀的嵌入式操作系统，非常适合对成本敏感的小型嵌入式设备，但是为了精简，FreeRTOS内核并

6、没有提供文件管理、网络以及GUI等功能，当需要这些功能的时候就需要移植第三方的软件包[4]。其中文件管理系统在一些需要频繁存储、处理数据的嵌入式设备中尤其重要，因此本文将一款精简但是功能强大的文件管理系统FATFS移植到FreeRTOS中[5]。　　2FATFS　　FATFS是一款完全免费开源的FAT文件系统模块，�Ｃ盼�小型的嵌入式系统而设计。它完全用标准的C语言编写，所以具有良好的硬件平台独立性，可以非常方便地移植到8051，PIC，AVR，SH，Z80，ARM等系列单片机上且只需要做简单的修改。它支持FAT12，FAT16，FAT32，支持多个存储媒介，有独立的缓冲区，可以对多

7、个文件进行读写操作，并特别对8位单片机和16位单片机进行优化，增加其读写效率[6]。　　FATFS的代码量非常小，大小总共不到200KB，应用时可以把字库存放到外部存储中，运行时占用内存不到1KB，因此FATFS并不会对硬件增加太多的额外负担。同时FATFS功能非常强大，它能支持多卷，多个ANSI/OEM或者Unicode，支持多种扇区大小，只读、最小化的API和I/O缓冲区，并且支持RTOS，这使得FATFS非常适合移植到FreeRTOS的系统中去。