文章目录

小熊派 LVGL 移植文件系统
- 一、移植前言
- 二、CubeMX 开启 SDIO 接口
- 三、CubeMX 开启 FATFS
- 四、LVGL对接FATFS
- 五、测试代码
- 六、实验现象

小熊派 LVGL 移植文件系统

一、移植前言

之前使用小熊派实现了鸿蒙动画的开机界面，具体使用的技术栈为 STM32 + LiteOS + LVGL + FATFS +DMA 方式实现，刷新效率非常高，预览视频如下：

关于这个的实现过程我会写一系列的教程分享出来，主要分为下面几个部分，本节为第三部分，给 LVGL 移植 FATFS 文件系统接口

小熊派移植华为 LiteOS-M（基于MDK）：链接；
小熊派基于 LiteOS 移植 LVGL 显示接口：链接；
小熊派基于 LiteOS 移植 LVGL 文件系统：链接；
小熊派实现鸿蒙开机界面（LiteOS+LVGL）：链接；

本节的教程基于上一节配置好的工程，使用 STM32CubeMX 进一步配置 SDIO 总线接口，同时移植 FATFS 文件系统，关于 CubeMX 配置 SDIO 的教程，可以参考 mculover666 大神的：

【STM32Cube_20】在SD卡上移植FATFS文件系统

二、CubeMX 开启 SDIO 接口

开启 SD 单线模式

配置 SDIO 参数（保持默认）：

三、CubeMX 开启 FATFS

在开启 SD 卡后，我们添加 FATFS 的文件系统支持

参数保持默认，mculover666 教程中开启了 FATFS 对文件中文名称的支持，但会占据很大的 rom 空间（180k），所以我们就不开启了，直接使用英文名称

配置完成后生成代码，这里生成代码我们要修改一下栈的大小，因为 FATFS 和 LVGL 都使用到了栈，所以改大一些

生成代码，有个警告，就是有些没用到的参数没配置，我们不管他

四、LVGL对接FATFS

代码生成了，我们先编写个小 Demo 测试一下 FAT 有没有移植成功，主函数插入如下代码：

定义一个文件系统对象和返回值

/* USER CODE BEGIN PV */
FATFS   fs;         /* FATFS 文件系统对象 */
FRESULT fr;         /* FATFS API 返回值 */
/* USER CODE END PV */

在初始化前添加如下代码

 /* USER CODE BEGIN 2 */printf("FATFS test...\r\n");/* 挂载SD卡 */fr = f_mount(&fs, "", 0);if(fr == FR_OK){printf("SD card mount ok!\r\n");}else{printf("SD card mount error, error code:%d.\r\n",fr);}

编译下载，观察串口输出：

测试正常，有的时候运行程序时会出现内存分配不够的报错，可能是因为 LiteOS 内存管理设置没有配置好，导致 LVGL 的内存池不够分配，LiteOS 系统启动需要手动设置系统 SRAM 的起止地址以及空间大小，因为我使用的是 MDK IDE，LiteOS 不能获得芯片 RAM 大小，所以我们把它改成 64k 就行：

当 FATFS 测试成功后，下一个就是移植到 LVGL 上，移植文件系统过程和移植显示接口过程很相似，先使能 lv_port_fs.c 和 .h 里面的宏定义

同时在 lv_conf.h 里面开启文件系统使能

编译一下代码，通过

下面就是修改 fs 文件接口了，进入 lv_port_fs.c 文件，看到 lv_port_fs_init 函数，函数里面是有关文件系统的接口初始化，代码如下

void lv_port_fs_init(void)
{/*----------------------------------------------------* Initialize your storage device and File System* -------------------------------------------------*/fs_init();/*---------------------------------------------------* Register the file system interface in LVGL*--------------------------------------------------*//* Add a simple drive to open images */lv_fs_drv_t fs_drv;lv_fs_drv_init(&fs_drv);/*Set up fields...*/fs_drv.file_size = sizeof(file_t);fs_drv.letter = 'P';fs_drv.open_cb = fs_open;fs_drv.close_cb = fs_close;fs_drv.read_cb = fs_read;fs_drv.write_cb = fs_write;fs_drv.seek_cb = fs_seek;fs_drv.tell_cb = fs_tell;fs_drv.free_space_cb = fs_free;fs_drv.size_cb = fs_size;fs_drv.remove_cb = fs_remove;fs_drv.rename_cb = fs_rename;fs_drv.trunc_cb = fs_trunc;fs_drv.rddir_size = sizeof(dir_t);fs_drv.dir_close_cb = fs_dir_close;fs_drv.dir_open_cb = fs_dir_open;fs_drv.dir_read_cb = fs_dir_read;lv_fs_drv_register(&fs_drv);
}

fs_init() 是初始化 SD 卡和文件系统接口，这里初始化接口我们已经在 CubeMX 生成的代码中初始化过了，所以不用再初始化，只需要在改代码里面放上挂载 SD 卡设备代码就行，下面的代码就是建立一个文件系统驱动

    /* Add a simple drive to open images */lv_fs_drv_t fs_drv;lv_fs_drv_init(&fs_drv);

然后配置驱动的函数入口

    /*Set up fields...*/fs_drv.file_size = sizeof(file_t);fs_drv.letter = 'P';fs_drv.open_cb = fs_open;fs_drv.close_cb = fs_close;fs_drv.read_cb = fs_read;fs_drv.write_cb = fs_write;fs_drv.seek_cb = fs_seek;fs_drv.tell_cb = fs_tell;fs_drv.free_space_cb = fs_free;fs_drv.size_cb = fs_size;fs_drv.remove_cb = fs_remove;fs_drv.rename_cb = fs_rename;fs_drv.trunc_cb = fs_trunc;fs_drv.rddir_size = sizeof(dir_t);fs_drv.dir_close_cb = fs_dir_close;fs_drv.dir_open_cb = fs_dir_open;fs_drv.dir_read_cb = fs_dir_read;

最后注册驱动

 lv_fs_drv_register(&fs_drv);

注册完成后，lvgl 会根据注册驱动的函数入口去执行对应的函数，我们只要修改对应的函数就行，这里我们先修改我们使用到的函数主要是

fs_open //打开文件
fs_close //关闭文件
fs_read //读文件
fs_write //写文件
fs_seek //重定位文件

下面修改这些函数，现在头部包含头文件，然后重新定义文件类型

添加头文件

/**********************      INCLUDES*********************/
#include "lv_port_fs.h"
#include "fatfs.h"
#include "usart.h"

覆盖掉原型的类型定义

/***********************      TYPEDEFS**********************/typedef FIL file_t;     // 把FIL类型定义成file_t
typedef DIR dir_t;      // 把DIR类型定义成dir_t

修改 fs_init() 函数

static void fs_init(void)
{/*E.g. for FatFS initialize the SD card and FatFS itself*/static FATFS  fs;            /* FATFS 文件系统对象 */FRESULT fr;       /* FATFS API 返回值 */printf("LVGL FATFS INIT...\r\n");fr = f_mount(&fs, "", 0);if (fr != FR_OK) {printf("SD Card mounted error: (%d)\r\n", fr);} elseprintf("SD Card mounted successfully!\r\n");/*You code here*/
}

修改打开文件函数：

static lv_fs_res_t fs_open (lv_fs_drv_t * drv, void * file_p, const char * path, lv_fs_mode_t mode)
{lv_fs_res_t res = LV_FS_RES_NOT_IMP;FRESULT fr;       /* FATFS API 返回值 */if(mode == LV_FS_MODE_WR){/*Open a file for write*/fr = f_open((FIL*)file_p, path, LV_FS_MODE_WR);if(fr != FR_OK){printf("open file \"%s\" error : %d\r\n", path, fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;}else if(mode == LV_FS_MODE_RD){/*Open a file for read*/fr = f_open((FIL*)file_p, path, LV_FS_MODE_RD);if(fr != FR_OK){printf("open file \"%s\" error : %d\r\n", path, fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;}else if(mode == (LV_FS_MODE_WR | LV_FS_MODE_RD)){/*Open a file for read and write*/fr = f_open((FIL*)file_p, path, LV_FS_MODE_WR | LV_FS_MODE_RD);if(fr != FR_OK){printf("open file \"%s\" error : %d\r\n", path, fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;}return res;
}

关闭文件接口

static lv_fs_res_t fs_close (lv_fs_drv_t * drv, void * file_p)
{lv_fs_res_t res = LV_FS_RES_NOT_IMP;FRESULT fr;       /* FATFS API 返回值 */printf("close file\r\n");/* 操作完成，关闭文件 */fr = f_close((FIL*)file_p);if(fr != FR_OK){printf("close file error! error : %d\r\n", fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;return res;
}

定位文件接口

static lv_fs_res_t fs_seek (lv_fs_drv_t * drv, void * file_p, uint32_t pos)
{lv_fs_res_t res = LV_FS_RES_NOT_IMP;FRESULT fr;       /* FATFS API 返回值 */fr = f_lseek((FIL*)file_p, pos);if (fr != FR_OK) {printf("read file error! error : %d\r\n", fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;return res;
}

读写文件接口

static lv_fs_res_t fs_read (lv_fs_drv_t * drv, void * file_p, void * buf, uint32_t btr, uint32_t * br)
{lv_fs_res_t res = LV_FS_RES_NOT_IMP;FRESULT fr;       /* FATFS API 返回值 */fr = f_read((FIL*)file_p, buf, btr, br);if (fr != FR_OK) {printf("read file error! error : %d\r\n", fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;return res;
}static lv_fs_res_t fs_write(lv_fs_drv_t * drv, void * file_p, const void * buf, uint32_t btw, uint32_t * bw)
{lv_fs_res_t res = LV_FS_RES_NOT_IMP;FRESULT fr;       /* FATFS API 返回值 */fr = f_write((FIL*)file_p, buf, btw, bw);if (fr != FR_OK) {printf("read file error! error : %d\r\n", fr);}elseres = LV_FS_RES_OK;return res;
}

到此移植文件系统接口基本上完成，下面编写一个测试代码

五、测试代码

在lcd任务中添加如下代码，打开 SD 卡下面的 lvgl.txt 文件，写入 test 字符串

 lv_port_fs_init();lv_fs_file_t *file1 = lv_mem_alloc(sizeof(lv_fs_file_t *));fs_res=lv_fs_open(file1,"S:/lvgl.txt",LV_FS_MODE_WR | LV_FS_MODE_RD);if(fs_res != LV_FS_RES_OK)printf("open error! code:%d\r\n",fs_res);fs_res=lv_fs_write(file1,"test",4,NULL);if(fs_res != LV_FS_RES_OK)printf("write error! code:%d\r\n",fs_res);fs_res=lv_fs_close(file1);if(fs_res != LV_FS_RES_OK)printf("close error! code:%d\r\n",fs_res);lv_mem_free(file1);

下载编译

六、实验现象

串口返回写入成功：

打开sd卡下面的文件，观察写入情况，写入成功：