T555/flashInterface/spiFlashFat.c

#include "spiFlashFat.h"
#include "spiFlash.h"

#define SFILE_VALID_MARK 0x20115028

#define INVALID_FID 0xff

#define SERR_SUCC 0
#define SERR_INIT_FAIL 1
#define SERR_ERACE_FAIL 2
#define SERR_WRITE_FAIL 3
#define SERR_READ_FAIL 4
#define SERR_FILE_FULL 5
#define SERR_SIZE_FULL 6
static unsigned char spiFatErr=0;
unsigned char spi_flash_get_err(void){return spiFatErr;}
/*SPI FLASH 使用地址划分*/
/*第一块，用于系统参数保存使用，自带备份，每个文件暂时2个sector*/
/*第一块，用于应用创建使用*/
#define MAX_SFILE_NUM 5  //1区最多可以创建多少个系统参数文件
#define SFILE_BLOCK_1_START_ADDR 0 //1区起始地址
#define SFILE_BLOCK_1_SIZE_BYTE (2*MAX_SFILE_NUM*SECTOR_SIZE_BYTE) //1区总大小
/*第二块，用于文件暂时存储，不带备份，异常掉电可能丢失*/
#define SFILE_BLOCK_2_START_ADDR (SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+SFILE_BLOCK_1_SIZE_BYTE)//2区起始地址
#define SFILE_BLOCK_2_SIZE_BYTE (SECTOR_SIZE_BYTE+SECTOR_SIZE_BYTE*128)//2区总大小

//检测是否超出存储范围
#define SFILE_USER_MAX (SFILE_BLOCK_1_SIZE_BYTE+SFILE_BLOCK_2_SIZE_BYTE)
#if(SFILE_USER_MAX>SPI_FLASH_MAX_SIZE)
	#error "USER FLASH SIZE OVERFLOW"
#endif
/***********************************第一块文件系统实现*************************************/
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
typedef struct{//放在sector最后
	unsigned short crc16;
	unsigned int mark;
}SFILE_INFO_DEF;
#pragma pack(pop)
#define SFILE_VALID_SIZE (SECTOR_SIZE_BYTE-sizeof(SFILE_INFO_DEF)) //每个系统文件最多能存的用户有效数据
/*格式化文件*/
bool spi_flash_file_format(unsigned char fid){
	char i;
	
	SPI_PWR_LOCK;
	if(fid>=MAX_SFILE_NUM || spiFlashInit()==false){
		spiFatErr=SERR_INIT_FAIL;SPI_PWR_RELEAS;
		return INVALID_FID;
	}
	for(i=0;i<2;i++){
		if(false==spiFlashSectorErace(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+(fid*2+i)*SECTOR_SIZE_BYTE)){
			spiFatErr=SERR_ERACE_FAIL;SPI_PWR_RELEAS;
			return false;
		}
	}
	SPI_PWR_RELEAS;
	return true;
}
/*格式化区域所有文件*/
bool spi_flash_files_format(void){
	char i;
	
	SPI_PWR_LOCK;
	for(i=0;i<MAX_SFILE_NUM;i++){
		if(false==spi_flash_file_format(i)){
			SPI_PWR_RELEAS;
			return false;
		}
	}
	SPI_PWR_RELEAS;
	return true;
}

/*文件读数据*/
bool spi_flash_file_read(unsigned char fid, unsigned int addr, unsigned char *ptr, unsigned int size){
	int len=size;
	//都从使用区读，备份区只在开机时作恢复使用
	if(spiFlashInit()==false){
		spiFatErr=SERR_INIT_FAIL;
		return false;
	}
	//读取
	if(len>SFILE_VALID_SIZE) len=SFILE_VALID_SIZE;
	if(false==spiFlashDataRead(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+2*fid*SECTOR_SIZE_BYTE+addr, ptr, len)){
		spiFatErr=SERR_READ_FAIL;
		return false;
	}
	return true;
}

/*文件写数据*/
bool spi_flash_file_write(unsigned char fid, unsigned int addr, unsigned char *ptr, unsigned int size){
	unsigned char tmp[SECTOR_SIZE_BYTE];
	unsigned int len=size;
	SFILE_INFO_DEF *info=tmp+SFILE_VALID_SIZE;
	
	//先写备份区，再写使用区
	//1，先读使用区数据
	if(false==spiFlashDataRead(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+2*fid*SECTOR_SIZE_BYTE, tmp, SECTOR_SIZE_BYTE)){
		spiFatErr=SERR_READ_FAIL;
		return false;
	}
	//2，修改缓存数据
	if(len>SFILE_VALID_SIZE) len=SFILE_VALID_SIZE;
	memcpy(tmp+addr, ptr, len);
	info->mark=SFILE_VALID_MARK;
	info->crc16=make_crc16(tmp, SFILE_VALID_SIZE);
	info->crc16 += make_crc16(tmp+SECTOR_SIZE_BYTE-4);
	SPI_PWR_LOCK;
	//3，写到备份区
	if(false==spiFlashDataWrite(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+2*fid*SECTOR_SIZE_BYTE+SECTOR_SIZE_BYTE, tmp, SECTOR_SIZE_BYTE)){
		spiFatErr=SERR_WRITE_FAIL;
		SPI_PWR_RELEAS;
		return false;
	}
	//4，写到使用区
	if(false==spiFlashDataWrite(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+2*fid*SECTOR_SIZE_BYTE, tmp, SECTOR_SIZE_BYTE)){
		spiFatErr=SERR_WRITE_FAIL;
		SPI_PWR_RELEAS;
		return false;
	}
	SPI_PWR_RELEAS;
	return true;
}

/*检测是否需要恢复，不会出现两个sector都异常*/
static bool spi_flash_file_check(void){
	unsigned char i;
	unsigned char tmp[SECTOR_SIZE_BYTE];
	SFILE_INFO_DEF info1,info2;
	unsigned short crc16_1,crc16_2;
	
	if(spiFlashInit()==false){
		spiFatErr=SERR_INIT_FAIL;
		return false;
	}
	for(i=0;i<MAX_SFILE_NUM;i++){
		//读取使用区，得出mark,crc16
		if(false==spiFlashDataRead(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+2*i*SECTOR_SIZE_BYTE, tmp, SECTOR_SIZE_BYTE)){
			spiFatErr=SERR_READ_FAIL;
			return false;
		}
		memcpy((unsigned char *)&info1, tmp+SECTOR_SIZE_BYTE-sizeof(SFILE_INFO_DEF), sizeof(SFILE_INFO_DEF));
		//计算crc16
		crc16_1=make_crc16(tmp, SECTOR_SIZE_BYTE-sizeof(SFILE_INFO_DEF));
		crc16_1 += make_crc16(tmp+SECTOR_SIZE_BYTE-4,4);
		//读取备份区，得出mark,crc16
		if(false==spiFlashDataRead(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+(2*i+1)*SECTOR_SIZE_BYTE, tmp, SECTOR_SIZE_BYTE)){
			spiFatErr=SERR_READ_FAIL;
			return false;
		}
		memcpy((unsigned char *)&info2, tmp+SECTOR_SIZE_BYTE-sizeof(SFILE_INFO_DEF), sizeof(SFILE_INFO_DEF));
		//计算crc16
		crc16_2=make_crc16(tmp, SECTOR_SIZE_BYTE-sizeof(SFILE_INFO_DEF));
		crc16_2 += make_crc16(tmp+SECTOR_SIZE_BYTE-4,4);
		//比较
		if(info1.mark==SFILE_VALID_MARK && info1.crc16==crc16_1) {}//使用区正常，不需要处理
		else if(info2.mark==SFILE_VALID_MARK && info2.crc16==crc16_2){//使用区不正常，备区正常，备拷贝到使用区
			if(false==spiFlashDataWrite(SFILE_BLOCK_1_START_ADDR+(2*i+1)*SECTOR_SIZE_BYTE, tmp, SECTOR_SIZE_BYTE)){
				spiFatErr=SERR_WRITE_FAIL;
				SPI_PWR_RELEAS;
				return false;
			}
		}else if(info1.mark!=0xffffffff){//未format过，fotmat之
			if(false==spi_flash_file_format(i)){
				spiFatErr=SERR_ERACE_FAIL;
				return false;
			}
		}
	}
	return true;
}
/***********************************第二块文件系统实现*************************************/
#pragma pack(push)
#pragma pack(1)
typedef struct{
	unsigned int mark;//文件是否有效标识
	unsigned int startAddr;//文件起始地址
	unsigned int size;//文件大小
	unsigned short crc16//结构体crc16
}SFAT_INFO_DEF;
#define MAX_SFAT_NUM 10 
typedef struct{
	SFAT_INFO_DEF files[MAX_SFAT_NUM];
	unsigned char validFiles;//有效文件个数
	unsigned int validSize;//区域可用空间
	unsigned short crc16;//结构体crc16
}SFAT_LIST_DEF;
#pragma pack(pop)
static SFAT_LIST_DEF sFat;
/*搜索空文件*/
static unsigned char spi_flash_fat_get_empty(void){
	int i;
	
	for(i=0;i<MAX_SFAT_NUM;i++){
		if(sFat.files[i].mark != SFILE_VALID_MARK) return i;
	}
	return INVALID_FID;
}
/*格式化区域*/
bool spi_flash_fat_format(void){
	unsigned int i,addr=SFILE_BLOCK_2_START_ADDR;
	
	if(spiFlashInit()==false){
		spiFatErr=SERR_INIT_FAIL;
		return false;
	}
	//擦除整块区域
	for(i=0;i<SFILE_BLOCK_2_SIZE_BYTE;i+=SECTOR_SIZE_BYTE){
		if(false==spiFlashSectorErace(addr+i)){
			spiFatErr=SERR_ERACE_FAIL;
			return false;
		}
	}
	//初始化结构体
	memset((unsigned char *)&sFat, 0, sizeof(SFAT_LIST_DEF));
	sFat.validSize=SFILE_BLOCK_2_SIZE_BYTE-SECTOR_SIZE_BYTE;
	//更新到内存
	if(spiFlashDataWrite(addr, (unsigned char *)&sFat, sizeof(SFAT_LIST_DEF))){
		spiFatErr=SERR_WRITE_FAIL;
		return false;
	}
	return true;
}

/*区域中新建文件*/
/*sectorNum:文件占用多少sector
返回:INVALID_FID， 失败 ， else 文件ID*/
unsigned char spi_flash_fat_create(unsigned short sectorNum){
	unsigned char fid;
	SFAT_INFO_DEF *info;
	
	if(spiFlashInit()==false){
		spiFatErr=SERR_INIT_FAIL;
		return INVALID_FID;
	}
	//查找空文件
	fid=spi_flash_fat_get_empty();
	if(fid==INVALID_FID){
		spiFatErr=SERR_FILE_FULL;
		return fid;
	}
	info=&sFat.files[fid];
	//初始化文件
	memset((unsigned char *)info, 0, sizeof(SFAT_INFO_DEF));
	info->mark=SFILE_VALID_MARK;
	if(fid==0) info->startAddr=SECTOR_SIZE_BYTE;//第一个文件放在列表sector的下sector开始
	else info->startAddr=sFat.files[fid-1].startAddr+sFat.files[fid-1].size;
	info->size=sectorNum*SECTOR_SIZE_BYTE;
	if(info->size<sFat.validSize){
		spiFatErr=SERR_SIZE_FULL;
		return INVALID_FID;
	}
	info->crc16=make_crc16((unsigned char *)info,sizeof(SFAT_INFO_DEF)-2);
	//更新剩余
	sFat.validSize -= info->size;
	sFat.validFiles++;
	sFat.crc16=make_crc16((unsigned char *)&sFat, sizeof(SFAT_LIST_DEF)-2);
	//保存
	if(spiFlashDataWrite(SFILE_BLOCK_2_START_ADDR, (unsigned char *)&sFat, sizeof(SFAT_LIST_DEF))){//恢复
	
	

		spiFatErr=SERR_WRITE_FAIL;
		return INVALID_FID;
	}
	return fid;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*spi文件系统初始化，读写前先调用*/
void spiFlashInitApiInit(void){
	spi_flash_file_check();//检测是否需要备份的恢复
}