znfat.c

f340的MP3程序，通过SD卡读入解码器

 #include "znfat.h"
#include "sd.h"        //存储设备的扇区读写驱动，这里是SD卡
//#include "ch375.h"	   //存储设备的扇区读写驱动，这里是U盘
//#include "cf.h"
#include "string.h"

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        |振南电子 原创程序模块 znFAT文件系统 5.18 |
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			            MSN:[e-mail]
	                    WW:yzn07
说明：znFAT经多方测试，确保其正确性与稳定性，请放心使用，
      如有bug敬请告知，谢谢！！				  
********************************************************/

//全局变量定义
struct direntry temp_rec;
INT8 temp_dir_name[13]; 
UINT32 temp_dir_cluster;
UINT32 temp_last_cluster;

UINT8 xdata znFAT_Buffer[512]; //扇区数据读写缓冲区,由外部提供

/******************************************************************
 - 功能描述：znFAT的存储设备初始化函数
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：外部（用于对存储设备进行初始化）
 - 参数说明：无
 - 返回说明：无
 - 注：在调znFAT其它函数之前，必须先对存储设备进行成功的初始化。
 ******************************************************************/

void znFAT_Device_Init()
{
 SD_Reset();
 SD_Init(); 
}

/******************************************************************
 - 功能描述：znFAT的存储设备底层驱动接口，读取存储设备的addr扇区的
             512个字节的数据放入buf数据缓冲区中
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部（用于与存储设备的底层驱动对接）
 - 参数说明：addr:扇区地址
             buf:指向数据缓冲区的指针
 - 返回说明：0表示读取扇区成功，否则失败
 - 注：这里加入了天狼星精华板上的三种存储设备，即SD卡（有效）、U盘、
       CF卡通过在程序中动态的切换不同的设备驱动，从而实现多设备(即同
	   时对多种存储设备进行操作，比如从SD卡拷贝文件到U盘等等)，不同
	   驱动的切换，只需要在程序中改变Dev_No这个全局变量的值即可
 ******************************************************************/

UINT8 znFAT_ReadSector(UINT32 addr,UINT8 *buf) 
{
 switch(Dev_No)	//由Dev_No来决定所使用的存储设备驱动
 {
  case SDCARD:
         return SD_Read_Sector(addr,buf);
         break;
  case UDISK:
         //return CH375_Read_Sector(addr,buf);
         break;
  case CFCARD:
         //return CF_Read_Sector(addr,buf);
         break;
  case OTHER:
         //return XXX_Read_Sector(addr,buf);
         break;
 }
}

/******************************************************************
 - 功能描述：znFAT的存储设备底层驱动接口，将buf数据缓冲区中的512个
             字节的数据写入到存储设备的addr扇区中
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部（用于与存储设备的底层驱动对接）
 - 参数说明：addr:扇区地址
             buf:指向数据缓冲区
 - 返回说明：0表示读取扇区成功，否则失败
 - 注：略
 ******************************************************************/

UINT8 znFAT_WriteSector(UINT32 addr,UINT8 *buf)
{
 switch(Dev_No)	//由Dev_No来决定所使用的存储设备驱动
 {
  case SDCARD:
         return SD_Write_Sector(addr,buf);
         break;
  case UDISK:
         //return CH375_Write_Sector(addr,buf);
         break;
  case CFCARD:
         //return CF_WriteSector(addr,buf);
         break;
  case OTHER:
         //return XXX_Write_Sector(addr,buf);
         break;
 }
}

/******************************************************************
 - 功能描述：小端转大端，即LittleEndian车BigEndian
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：dat:指向要转为大端的字节序列
             len:要转为大端的字节序列长度
 - 返回说明：转为大端模式后，字节序列所表达的数据
 - 注：比如：小端模式的       0x33 0x22 0x11 0x00  (低字节在前)
             转为大端模式后为 0x00 0x11 0x22 0x33  (高字节在前)
             所表达的数值为   0x00112233
             (CISC的CPU通常是小端的，所以znFAT也设计为小端，而单片机
              这种RISC的CPU，通常来说都是大端的，所以需要这个函数将字
              节的存放次序进行调整，才能得到正确的数值)
 ******************************************************************/

UINT32 LE2BE(UINT8 *dat,UINT8 len) 
{
 UINT32 temp=0;
 UINT32 fact=1;
 UINT8  i=0;
 for(i=0;i<len;i++)
 {
  temp+=dat[i]*fact; //将各字节乘以相应的权值后累加
  fact*=256; //更新权值
 }
 return temp;
}

//-----------------------------------

/**************************************************************************
 - 功能描述：清空某个簇的所有扇区，填充0
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：cluster:要清空的簇的簇号
 - 返回说明：无
 **************************************************************************/
#ifdef ZNFAT_EMPTY_CLUSTER	  

void znFAT_Empty_Cluster(UINT32 Cluster)
{
 UINT32 iSec;
 UINT16 i;
 for(i=0;i<pArg->BytesPerSector;i++)
 {
  znFAT_Buffer[i]=0;
 }
 for(iSec=SOC(Cluster);iSec<SOC(Cluster)+pArg->SectorsPerClust;iSec++)
 {
  znFAT_WriteSector(iSec,znFAT_Buffer);
 }
}

#endif 
/***********************************************************************
 - 功能描述：获取剩余容量
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：外部，使用户使用
 - 参数说明：无    
 - 返回说明：剩余容量，单位字节
 - 注：从FSInfo中读取空闲簇数，而从计算得到剩余的容量，单位字节
 ***********************************************************************/
#ifdef znFAT_GET_REMAIN_CAP

UINT32 znFAT_Get_Remain_Cap(void)
{
 znFAT_ReadSector(1+pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);
 if(((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[0]==0xff 
 && ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[1]==0xff 
 && ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[2]==0xff 
 && ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[3]==0xff)
 return pArg->Total_Size;
 else
 return LE2BE(((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster,4)*pArg->SectorsPerClust*pArg->BytesPerSector; 
}

#endif

//--------------------------------------------

/******************************************************************
 - 功能描述：将小字字符转为大写
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：c:要转换为大写的字符            
 - 返回说明：要转换的字节的相应的大写字符
 - 注：只对小写字符有效，如果不是a~z的小写字符，将直接返回
 ******************************************************************/

INT8 L2U(INT8 c)
{
 if(c>='a' && c<='z') return c+'A'-'a';
 else return c;
}

/***********************************************************************
 - 功能描述：得到DBR所在的扇区号(如果没有MBR，则DBR就在0扇区)
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：无     
 - 返回说明：DBR的扇区地址
 - 注：DBR中包含了很多有用的参数信息，因此正确定位DBR扇区的位置，是极为
       重要的，后面将有专门的函数对DBR进行解析，正确解析DBR是实现znFAT的
       基础
 ***********************************************************************/

UINT16 znFAT_Find_DBR(void)
{
 UINT16 sec_dbr;
 znFAT_ReadSector(0,znFAT_Buffer);
 if(znFAT_Buffer[0]!=0xeb) 
 {
  sec_dbr=LE2BE(((((struct PartSector *)(znFAT_Buffer))->Part[0]).StartLBA),4);
 }
 else
 {
  sec_dbr=0;
 }
 return sec_dbr;
}

/***********************************************************************
 - 功能描述：获取分区的总容量
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：外部，使用户使用
 - 参数说明：无     
 - 返回说明：分区容量值，单位为字节
 - 注：这里得到的总容量是znFAT分区的容量，一定小于实际的物理容量
 ***********************************************************************/
#ifdef ZNFAT_GET_TOTAL_SIZE

UINT32 znFAT_Get_Total_Size(void) 
{
 return pArg->Total_Size;
}

#endif
/***********************************************************************
 - 功能描述：读取FSInfo获取最近的一个可用空闲簇
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：无     
 - 返回说明：最近的一个可用空闲簇
 - 注：znFAT中的FSInfo扇区(绝对1扇区)中记录了最近的一个可用空闲簇
 ***********************************************************************/

UINT32 Search_Last_Usable_Cluster(void)
{
 znFAT_ReadSector(1+pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);
 return LE2BE(((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Last_Cluster,4);
}

/***********************************************************************
 - 功能描述：znFAT文件系统初始化
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：外部，使用户使用
 - 参数说明：znFAT_Init_Arg类型的结构体指针，用于装载一些重要的参数信息，
             以备后面使用     
 - 返回说明：无
 - 注：在使用znFAT前，这个函数是必须先被调用的，将很多参数信息装入到
       arg指向的结构体中，比如扇区大小、根目录的位置、FAT表大小等等。
       这些参数绝大部分是来自于DBR的BPB中，因此此函数主要在作对DBR的参数解析
 ***********************************************************************/

void znFAT_Init(void)
{
 struct znFAT_BPB *bpb;

 bpb=(struct znFAT_BPB *)(znFAT_Buffer);               //将数据缓冲区指针转为struct znFAT_BPB 型指针

 pArg->DEV_No=Dev_No; //装入设备号

 pArg->BPB_Sector_No   =znFAT_Find_DBR();               //znFAT_FindBPB()可以返回BPB所在的扇区号

 znFAT_ReadSector(pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);

 pArg->FATsectors      =LE2BE((bpb->BPB_FATSz32)    ,4);//装入FAT表占用的扇区数到FATsectors中
 pArg->FirstDirClust   =LE2BE((bpb->BPB_RootClus)   ,4);//装入根目录簇号到FirstDirClust中
 pArg->BytesPerSector  =LE2BE((bpb->BPB_BytesPerSec),2);//装入每扇区字节数到BytesPerSector中
 pArg->SectorsPerClust =LE2BE((bpb->BPB_SecPerClus) ,1);//装入每簇扇区数到SectorsPerClust 中
 pArg->FirstFATSector  =LE2BE((bpb->BPB_RsvdSecCnt) ,2)+pArg->BPB_Sector_No;//装入第一个FAT表扇区号到FirstFATSector 中
 pArg->FirstDirSector  =(pArg->FirstFATSector)+(bpb->BPB_NumFATs[0])*(pArg->FATsectors); //装入第一个目录扇区到FirstDirSector中

 pArg->Total_Size      =LE2BE((bpb->BPB_TotSec32),4)*pArg->BytesPerSector;         //磁盘的总容量，单位是字节

 temp_last_cluster=Search_Last_Usable_Cluster();
}

/***********************************************************************
 - 功能描述：更新FSInfo中的可用空闲簇的数量
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：PlusOrMinus:可用空闲簇数加1或减1    
 - 返回说明：无
 - 注：创建文件、追加数据、删除文件等操作都可能会使可用的空闲簇数变化
       要及时更新
 ***********************************************************************/
#ifdef ZNFAT_UPDATE_FSINFO_FREE_CLU

void znFAT_Update_FSInfo_Free_Clu(UINT32 PlusOrMinus)
{
 UINT32 Free_Clu=0;
 znFAT_ReadSector(1+pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);

 Free_Clu=(znFAT_Get_Remain_Cap())/(pArg->SectorsPerClust*pArg->BytesPerSector);

 if(PlusOrMinus) Free_Clu++;
 else Free_Clu--;

 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[0]=Free_Clu&0x000000ff;//((UINT8 *)&Free_Clu)[0]; 
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[1]=(Free_Clu&0x0000ff00)>>8;//((UINT8 *)&Free_Clu)[1];
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[2]=(Free_Clu&0x00ff0000)>>16;//((UINT8 *)&Free_Clu)[2];
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Free_Cluster[3]=(Free_Clu&0xff000000)>>24;//((UINT8 *)&Free_Clu)[3];
 znFAT_WriteSector(1+pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);   
}

#endif
/***********************************************************************
 - 功能描述：更新FSInfo中的下一个可用空闲簇的簇号
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：Last_Clu:将要更新到FSInfo中的下一个可用空闲簇的簇号    
 - 返回说明：无
 - 注：FSInfo中的下一个可用空闲簇号可以给文件系统一个参考，直接告诉文件系统
       下一个可用的空闲簇在什么地方
 ***********************************************************************/
#ifdef ZNFAT_UPDATE_FSINFO_LAST_CLU

void znFAT_Update_FSInfo_Last_Clu(UINT32 Last_Clu)
{
 znFAT_ReadSector(1+pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);  
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Last_Cluster[0]=Last_Clu&0x000000ff;//((UINT8 *)&Last_Clu)[0]; 
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Last_Cluster[1]=(Last_Clu&0x0000ff00)>>8;//((UINT8 *)&Last_Clu)[1];
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Last_Cluster[2]=(Last_Clu&0x00ff0000)>>16;//((UINT8 *)&Last_Clu)[2];
 ((struct FSInfo *)znFAT_Buffer)->Last_Cluster[3]=(Last_Clu&0xff000000)>>24;//((UINT8 *)&Last_Clu)[3];
 znFAT_WriteSector(1+pArg->BPB_Sector_No,znFAT_Buffer);
}

#endif
/***********************************************************************
 - 功能描述：获得下一个簇的簇号
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：LastCluster:基准簇号  
 - 返回说明：LastClutster的下一簇的簇号
 - 注：获得下一簇的簇号，就是凭借FAT表中所记录的簇链关系来实现的
 ***********************************************************************/
#ifdef ZNFAT_GETNEXTCLUSTER

UINT32 znFAT_GetNextCluster(UINT32 LastCluster)
{
 UINT32 temp;
 struct znFAT_FAT *pFAT;
 struct znFAT_FAT_Item *pFAT_Item;
 temp=((LastCluster/128)+pArg->FirstFATSector);
 znFAT_ReadSector(temp,znFAT_Buffer);
 pFAT=(struct znFAT_FAT *)znFAT_Buffer;
 pFAT_Item=&((pFAT->Items)[LastCluster%128]);
 return LE2BE((UINT8 *)pFAT_Item,4);
}

#endif
/***********************************************************************
 - 功能描述：比较目录名
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：a:指向目录名1的指针
             b:指向目录名2的指针
 - 返回说明：如果两个目录名相同就返回1，否则为0
 ***********************************************************************/
#ifdef COMPARE_DIR_NAME

UINT8 Compare_Dir_Name(CONST INT8 *a,CONST INT8 *b)
{
 UINT8 i;
 for(i=0;i<8;i++)
 {
  if(a[i]!=b[i]) return 0;
 }
 return 1;
}

#endif
/***********************************************************************
 - 功能描述：文件名匹配(支持带*?通配符的文件名的匹配)
 - 隶属模块：znFAT文件系统模块
 - 函数属性：内部
 - 参数说明：pat:源文件名，可以含*或?通配符 如 *.txt 或 A?.mp3等等
             name:目标文件名
 - 返回说明：如果两个文件名匹配就返回1，否则为0
 - 注：关于通配文件名匹配，有这样的例子，比如 A*.txt 与 ABC.txt是匹配的
   同时与 ABCDE.txt也是匹配的。此功能在文件枚举中将会用到，用来匹配
   文件名符合一定条件的文件
 ***********************************************************************/
#ifdef FILENAMEMATCH

UINT8 FilenameMatch(INT8 *pat,INT8 *name)
{
 UINT8 match,ndone;
 INT8 *cpp,*cpn;
 cpp=pat;
 cpn=name;
 match=1;
 ndone=1;
 while(ndone)
 {
  switch (*cpp)
  {
   case '*':
            cpp++;
            cpn=strchr(cpn,*cpp);
            if(cpn==NULL)
            {
             cpn=name;
             while(*cpn) cpn++;
            }
            break;
   case '?':
            cpp++;
            cpn++;
            break;
   case 0:
            if(*cpn!=0)
            match=0;
            ndone=0;
            break;