AWorksLP對存儲類設(shè)備進行了高度抽象化，為存儲類設(shè)備提供了通用的文件操作接口，應(yīng)用程序可以輕松跨平臺。本文以MR6450平臺為例，介紹AWorksLP基于FatFs的SD卡的基本用法。

??簡介

SD卡（Secure Digital Card）即安全數(shù)字卡。是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，從MMC的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。由于它的體積小、數(shù)據(jù)傳輸速度快、可熱拔插等優(yōu)點，被廣泛的運用于便攜式和嵌入式設(shè)備上。 FatFs是一種面向小型嵌入式系統(tǒng)的通用的FAT文件系統(tǒng)。它完全是由ANSIC語言編寫并且完全獨立于底層I/O。

因此它可以很容易的移植到不同且資源有限的微控制器中。
由此可見在嵌入式開發(fā)中對SD卡中的文件進行管理時，F(xiàn)atFs是使用的最多的文件系統(tǒng)。 在AWorksLP中已經(jīng)集成了FatFs文件系統(tǒng)，并支持使用該文件系統(tǒng)對SD卡的文件進行管理。

??相關(guān)API

在SD卡例程中，是通過文件接口實現(xiàn)對SD卡中文件進行操作的。在本文中僅介紹用到的文件接口，其他文件接口，請參考SDK中《AWorksLP OS 標準API參考手冊(html)》。

AWorksLP函數(shù)列表：

部分接口參數(shù)屬性表：

??工程編譯

環(huán)境的搭建、Eclipse工程的編譯與配置、開發(fā)板的仿真與調(diào)試、請參考《AWorksLPSDK快速入門（MR6450）——開箱體驗》。

??例程介紹

本文介紹例程在{SDK}demosperipheralsdcard目錄下。

在src目錄下的demo_sdcard_fs.c例程代碼中的第149行到第157行使用了while循環(huán)如代碼1示，在循環(huán)中每隔500ms打開一次SD卡設(shè)備，通過檢查返回值來檢測是否有SD卡插入。如檢測到返回值大于等于0則表明有SD卡插入。需要注意的是打開SD卡的設(shè)備名（“__BLK_NAME”在demo_sdcard_fs.c的第67行中默認被宏定義為“/dev/sdcardB0”）需要與實際檢測到的SD卡設(shè)備名一致。

在AWorksLP中SD卡默認是動態(tài)監(jiān)測，在SD卡插入時會在串口打印設(shè)備信息如圖1示，串口顯示SD卡設(shè)備名為“sdcardA0”，所以我們需要修改“__BLK_NAME”的宏定義為“/dev/sdcardA0”。

64 /* sd卡設(shè)備分區(qū)名，是由sd卡設(shè)備分區(qū)注冊為字符型設(shè)備
65 * sd卡設(shè)備分區(qū)名一般是由SD卡設(shè)備名加上part number
66 */
67 #define __BLK_NAME   "/dev/sdcardB0"
149 do{
150   fd = aw_open(__BLK_NAME, AW_O_RDWR, 0);
151   if (fd < 0) {
152 ? ? ? ? aw_kprintf("open device failed
");
153 ? ? ? ? aw_mdelay(500);
154 ? ? } 
155 }while(fd < 0);
156 
157 ? ?aw_close(fd);

圖1串口打印SD卡設(shè)備名 代碼2中第159行到172行的功能為使用aw_make_fs函數(shù)接口將SD卡格式化為FatFs文件系統(tǒng)。第159行的宏定義默認為#if 0，本次例程為了演示該步驟將宏改為#if 1。需要注意的是格式化會把卡內(nèi)的數(shù)據(jù)清除，在執(zhí)行格式化之前需要確保卡內(nèi)沒有重要數(shù)據(jù)。

159 #if 1  /* 格式化一次即可  */
160 
161     /* 卷名為"awdisk"， 卷大小為4k  */
162     struct aw_fs_format_arg fmt = {"awdisk", 1024 * 4, 0};
163 
164     /* 制作文件系統(tǒng) ，將存儲器名為 "/dev/sd0"制作為"vfat"類型的文件系統(tǒng)  */
165     ret = aw_make_fs(__BLK_NAME, "vfat", &fmt);
166     if (ret != AW_OK) {
167         AW_ERRF(("failed: %d
", ret));
168         return;
169     }
170     AW_INFOF(("make fs OK
"));
171 
172 #endif

代碼2SD卡格式化

格式化完成后，代碼3中第174行通過aw_mkdir函數(shù)創(chuàng)建一個名為“/sd”的目錄，以該目錄為SD卡的掛載點。創(chuàng)建目錄的文件模式為文件所有者、用戶組和其他用戶都可以對該目錄進行讀寫。第181行通過aw_mount函數(shù)將SD卡掛載在“/sd”目錄中。需要注意的掛載前需要確保目錄存在，如果將SD卡掛載在不存在的目錄上，掛載會失敗。掛載的文件系統(tǒng)也需要與SD卡格式化的文件系統(tǒng)格式一致，否則掛載同樣會失敗。

173 /* 創(chuàng)建掛載節(jié)點 */
174 ret = aw_mkdir("/sd", AW_S_IRWXU | AW_S_IRWXG | AW_S_IRWXO);
175 if (ret != AW_OK) {
176   AW_ERRF(("/sd create error: %d!
", ret));
177   return;
178 }
179 
180 /* 文件系統(tǒng)掛載到"/sd"節(jié)點 */
181 ret = aw_mount("/sd", __BLK_NAME, "vfat", 0, NULL);
182 if (ret != AW_OK) {
183   AW_ERRF(("/sd mount FATFS error: %d!
", ret));
184   return;
185 }
186 AW_INFOF(("mount OK
"));
187 
188 /* SD 卡讀寫測試 */
189 __fs_file_rw();

代碼3掛載SD卡

最終例程會在第189行調(diào)用__fs_file_rw函數(shù)，函數(shù)體如代碼4所示。在該函數(shù)中會在“/sd”目錄下創(chuàng)建一個名為“aworks_sd_test.txt”的測試文件，通過對該文件進行讀寫測試，讀寫完成后對數(shù)據(jù)進行效驗，效驗通過則表明SD卡讀寫測試成功。至此SD卡例程執(zhí)行完畢，整個過程會有串口信息打印如圖2所示。

69 aw_local void __fs_file_rw (void)
70 {
71     int         i = 0;
72     int         handle;
73     char       *p_file_name = "/sd/aworks_sd_test.txt";
74     uint8_t     str_buf[256] = {0};
75     int         len;
76 
77     /*
78     * 寫文件測試（包括創(chuàng)建，文件寫操作，關(guān)閉操作）
79     */
80     /* 創(chuàng)建新文件 */
81     handle = aw_open(p_file_name, AW_O_RDWR | AW_O_CREAT, 0777);
82     if (handle < 0) {
83         AW_ERRF(("creat file error: %d
", handle));
84         return;
85     }
86     AW_INFOF(("creat file %s ok
", p_file_name));
87 
88     len = sizeof(str_buf);
89     for (i = 0; i < len; i++) {
90         str_buf[i] = (uint8_t)i;
91     }
92 
93     /* 寫文件 */
94     if (aw_write(handle, str_buf, sizeof(str_buf)) != sizeof(str_buf)) {
95         aw_close(handle);
96         AW_ERRF(("write file error
"));
97         return;
98     }
99     AW_INFOF(("write file %s ok
", p_file_name));
100 
101     /* 關(guān)閉文件 */
102     aw_close(handle);
103     AW_INFOF(("close file %s ok
", p_file_name));
104 
105     /*
106     * 讀文件測試（包括打開，文件讀操作，關(guān)閉操作）
107     */
108     /* 打開文件 */
109     handle = aw_open(p_file_name, AW_O_RDONLY, 0777);
110     if (handle < 0) {
111         AW_ERRF(("open file error: %d
", handle));
112         return;
113     }
114     AW_INFOF(("open file %s ok
", p_file_name));
115 
116     memset(str_buf, 0, sizeof(str_buf));
117 
118     /* 讀取文件 */
119     len = sizeof(str_buf);
120     if (aw_read(handle, str_buf, sizeof(str_buf)) != sizeof(str_buf)) {
121         aw_close(handle);
122         AW_ERRF(("read file error!
"));
123         return;
124     }
125     AW_INFOF(("read file %s ok
", p_file_name));
126 
127     /* 檢驗數(shù)據(jù)是否正確 */
128     for (i = 0; i < len; i++) {
129         if ((uint8_t)i != str_buf[i]) {
130             AW_ERRF(("file data error!
"));
131             aw_close(handle);
132             return;
133         }
134     }
135 
136     AW_INFOF(("file %s data check ok
", p_file_name));
137 }

代碼4__fs_file_rw讀寫測試函數(shù)

圖2SD卡例程執(zhí)行成功的串口信息

??擴展介紹

在上節(jié)中有提到AWorksLP SD卡默認是動態(tài)檢測設(shè)備，即支持熱拔插，這是通過一個檢測引腳實現(xiàn)的。在實際應(yīng)用中，可能出于節(jié)約I/O資源的考慮，需要將檢測引腳復(fù)用為其他功能。在這種情況下可以將SD卡定義為靜態(tài)設(shè)備，這樣檢測引腳就能復(fù)用作其他功能了。

在AWorksLP中SD卡的動態(tài)設(shè)備在圖形化配置界面中沒有SD卡設(shè)備可供使用，只需將對應(yīng)的SDIO控制器選上即可。上文例程中SD卡是通過sdio1設(shè)備來控制的，所以僅需保證sdio1設(shè)備使能即可，如圖3所示。

圖3 動態(tài)設(shè)備下確認控制器被選上

將SD卡設(shè)備以靜態(tài)方式注冊時，則需要進行如下操作：

將pins.dts({board}dtspins.dts)文件中CD引腳配置注釋,修改完成后如代碼5所示；

在board.dts文件中添加SD卡設(shè)備，如代碼5所示。

/*  cd-pins = <&pin1 PIN_PD28
(IOC_PD28_FUNC_CTL_SDC1_CDN|HPM_PIN_DS(6)|HPM_PIN_PE(_HPM_PIN_PE_ON)|AW_PIN_CFG_PULL_UP) 
(IOC_PD28_FUNC_CTL_SDC1_CDN|HPM_PIN_DS(6)|HPM_PIN_PE(_HPM_PIN_PE_ON)|AW_PIN_CFG_PULL_UP) 
(IOC_PD28_FUNC_CTL_SDC1_CDN|HPM_PIN_DS(6)|HPM_PIN_PE(_HPM_PIN_PE_ON)|AW_PIN_CFG_PULL_UP) >; */

 &sdio1 {
   sdio_mem_card0:sdio_mem_card0 {
     compatible = "general,sdio_mem_card";
     label = "sdcardA";
     status = "disabled";
   };
 };

完成修改后，重新打開例程編譯圖形化配置界面，即可在Board EPC6450-AWI/Devices/External Memories選項下看到板卡下新增sdcardA設(shè)備如圖4所示，使能該項并保存退出，再次編譯工程并執(zhí)行固件，例程現(xiàn)象與上節(jié)中所描述完全一致。

圖4 選擇SD卡設(shè)備

注意：例程在靜態(tài)SD卡設(shè)備下執(zhí)行需要在固件運行前將SD卡插入。

審核編輯：劉清