STM32 и SD-карта. Настройка FatFs в STM32CubeMx.

Наш учебный курс по программированию микроконтроллеров с использованием новейших инструментов от ST, а именно STM32CubeMx, в самом разгаре. И на очереди у нас работа с SD-картой и файловой системой FatFS. В этот раз я буду использовать плату с микроконтроллером STM32F103VET6 (в отличие от предыдущих статей цикла, в которых использовалась STM32F4Discovery). В остальном все точно так же - запускаем CubeMx, создаем новый проект и начинаем разбираться.

Работать с файловой системой мы будем при помощи внешней SD-карты, подключенной к микроконтроллеру по интерфейсу SDIO, с которого мы и начнем настройку нашего проекта. Итак, осуществляем включение:

Собственно, активация SDIO происходит путем задания требуемого режима работы. В данном случае используем 4-х битный режим, именно так подключена карта памяти на моей плате:

В результате CubeMx активировал и необходимые выводы контроллера, в общем, как и обычно, не будем на этом останавливаться. Из настроек SDIO в текущем базовом проекте изменим только значение предделителя частоты:

Следующим шагом включаем поддержку FatFs в соответствующем разделе и задаем режим работы, конечно, "SD Card":

Многочисленные настройки файловой системы, расположенные ниже, спокойно оставляем дефолтными, сегодня нам нужно запустить максимально базовый пример.

В общем-то, на этом работа с STM32CubeMx заканчивается, осталось только сгенерировать исходный код и перейти к работе с проектом. Так и поступаем, а затем открываем проект и анализируем. CubeMx уже позаботился о том, чтобы вызвать необходимые функции инициализации, а кроме того осуществил связь файловой системы с SD-картой. То есть драйвер уже сконфигурирован так, что при вызове функций FatFs произойдет взаимодействие с картой по SDIO.

С этим все понятно, давайте добавим в функцию main() тестовый код, который создаст новый файл на SD-карте и запишет в него некоторые данные:

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
extern char SDPath[4];

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_SDIO_SD_Init();
  MX_FATFS_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  
  FATFS fileSystem;
  FIL testFile;
  uint8_t testBuffer[16] = "SD write success";
  UINT testBytes;
  FRESULT res;

  if(f_mount(&fileSystem, SDPath, 1) == FR_OK)
  {
    uint8_t path[13] = "testfile.txt";
    path[12] = '\0';

    res = f_open(&testFile, (char*)path, FA_WRITE | FA_CREATE_ALWAYS);
    res = f_write(&testFile, testBuffer, 16, &testBytes);
    res = f_close(&testFile);
  }

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

Здесь мы последовательно:

• монтируем объект файловой системы - f_mount()
• открываем файл - f_open()
• записываем данные в файл - f_write()
• закрываем файл - f_close()

Максимально простой базовый пример для проверки работоспособности связки SDIO и FatFs 👍 В переменной res можно увидеть, возникли ли ошибки при выполнении той или иной операции. Так что собираем проект и прошиваем контроллер. После выполнения программы на карте должен появиться новый файл, проверяем это, подключив SD к ПК:

На карте памяти обнаруживается файл testfile.txt с тем содержимым, что мы и планировали, а именно со строкой, сигнализирующей о том, что запись проведена успешно. Таким образом, задача решена.

Резюмируем ) В этой статье мы разобрались, как при помощи STM32CubeMx реализовать поддержку FatFs в нашем проекте. Собственно, большую часть работы CubeMx взял на себя, так что на сегодня на этом заканчиваем, обязательно следите за обновлениями нашего сайта!