问题描述
我是嵌入式开发的新手，我的任务是在 SPI 闪存上实现文件系统。我在 STM32CubeIDE 上使用 w25qxx 芯片和 STM32F4xx。我已经成功地通过 SPI 为 w25 创建了基本的 I/O，能够一次写入和读取扇区。
在我的 user_diskio.c 中，我已经实现了所有需要的 I/O 方法，并验证了它们是否正确链接和被调用。
在我的 main.cpp 中，我使用 f_mkfs() 格式化驱动器，然后获取可用空间，最后打开和关闭文件。但是，f_mkfs() 不断返回 FR_MKFS_ABORTED。 （FF_MAX_SS 设置为 16384）
fresult = FR_NO_FILESYstem;
if (fresult == FR_NO_FILESYstem)
{
BYTE work[FF_MAX_SS]; // Formats the drive if it has yet to be formatted
fresult = f_mkfs("0:",FM_ANY,work,sizeof work);
}
f_getfree("",&fre_clust,&pfs);
total = (uint32_t)((pfs->n_fatent - 2) * pfs->csize * 0.5);
free_space = (uint32_t)(fre_clust * pfs->csize * 0.5);
fresult = f_open(&fil,"file67.txt",FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ | FA_WRITE);
f_puts("This data is from the FILE1.txt. And it was written using ...f_puts... ",&fil);
fresult = f_close(&fil);
fresult = f_open(&fil,FA_READ);
f_gets(buffer,f_size(&fil),&fil);
f_close(&fil);
在调查我的 ff.c 后，代码似乎在第 5617 行停止：
if (fmt == FS_FAT12 && n_clst > MAX_FAT12) return FR_MKFS_ABORTED; /* Too many clusters for FAT12 */
n_clst 是在一些条件逻辑之前的几行计算出来的，在第 5594 行：
n_clst = (sz_vol - sz_rsv - sz_fat * n_fats - sz_dir) / pau;
调试器读取的变量如下：
这导致 n_clst 被设置为 4294935040，因为它是无符号的，但如果变量有符号，计算的实际结果将是 -32256。可以想象，这似乎不是一个准确的计算。
我使用的设备有 16M 位 (2MB) 的存储空间，组织在 512 个大小为 4kb 的扇区中。最小可擦除块大小为 32kb。如果您需要有关我使用的闪存芯片的更多信息，page 5 of this pdf outlines all of the specs.
这就是我的 USER_ioctl() 的样子：
DRESULT USER_ioctl (
BYTE pdrv,/* Physical drive nmuber (0..) */
BYTE cmd,/* Control code */
void *buff /* Buffer to send/receive control data */
)
{
/* USER CODE BEGIN IOCTL */
UINT* result = (UINT*)buff;
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_SET);
switch (cmd) {
case GET_SECTOR_COUNT:
result[0] = 512; // Sector and block sizes of
return RES_OK;
case GET_SECTOR_SIZE:
result[0] = 4096;
return RES_OK;
case GET_BLOCK_SIZE:
result[0] = 32768;
return RES_OK;
}
return RES_ERROR;
/* USER CODE END IOCTL */
}
我尝试过将参数设置为 f_mkfs()，将 FM_ANY 换成 FM_FAT、FM_fat32 和 FM_EXFAT（以及在我的 ffconf.h 中启用 exFat。我还尝试对 au 使用多个值而不是默认值。有关我正在使用的 f_mkfs() 方法的更深入文档，check here，此方法有一些变体。
解决方法
这里：
fresult = f_mkfs("0:",FM_ANY,work,sizeof work);
第二个参数无效。对于默认选项，它应该是指向 MKFS_PARM 结构的指针或 NULL，如 http://elm-chan.org/fsw/ff/doc/mkfs.html 所述。
你应该有类似的东西：
MKFS_PARM fmt_opt = {FM_ANY,0};
fresult = f_mkfs("0:",&fmt_opt,sizeof work);
除了您的媒体（SPI 闪存）不太可能使用默认选项 - 文件系统无法像 SD 卡那样从媒体获取格式化参数。您必须提供必要的格式信息。
鉴于您的擦除块大小，我猜：
MKFS_PARM fmt_opt = {FM_ANY,32768,0};
但要明确的是，我从未使用过带有 SPI 闪存的 ELM FatFS（STM32Cube 集成了它）——可能还有其他问题。我也不使用 STM32CubeMX - 我认为该版本可能有不同的界面，但我建议使用来自 ELM 的最新代码，而不是 ST 可能的僵化版本。
另一个考虑因素是，由于磨损均衡问题，FatFs 不是特别适合您的媒体。此外，ELM FatFs 没有日志记录或检查/修复功能，因此不是电源故障安全的。这对于无法轻松备份或修复的不可移动媒体尤为重要。
您可以考虑专门为 SPI NOR 闪存设计的文件系统，例如 SPIFFS，或电源故障安全 LittleFS。以下是 STM32 中的 LittleFS 示例：https://uimeter.com/2018-04-12-Try-LittleFS-on-STM32-and-SPI-Flash/