一：文件系统的知识分享：

　　FATFS 是一个完全免费开源的 FAT 文件系统模块,专门为小型的嵌入式系统而设计。它完全用标准C 语言编写，所以具有良好的硬件平台独立性，可以移植到 8051、PIC、AVR、SH、Z80、H8、ARM 等系列单片机上而只需做简单的修改。它支持 FATI2、FATI6 和 FAT32，支持多个存储媒介;有独立的缓冲区，可以对多个文件进行读/写，并特别对8位单片机和 16 位单片机做了优化。

FATFS 的特点有:
Windows 兼容的 FAT 文件系统(支持 FAT12/FAT16/FAT32)
与平台无关，移植简单
代码量少、效率高
多种配置选项
支持多卷(物理驱动器或分区，最多10个卷)
多个 ANSIOEM 代码页包括 DBCS
支持长文件名、ANSI/OEM 或 Unicode
支持 RTOS
支持多种扇区大小
只读、最小化的 API和 IO 缓冲区等

最顶层是应用层，使用者无需理会FATFS 的内部结构和复杂的 FAT 协议，只需要调用FATFS 模块提供给用户的一系列应用接口函数，如fopen,f read,f write 和f close 等，就可以像在 PC 上读/写文件那样简单。
中间层 FATFS 模块，实现了 FAT 文件读/写协议。FATFS 模块提供的是 c 和 fh。除非有必要，使用者一般不用修改，使用时将头文件直接包含进去即可。

二：STM32 cube MX 软件配置过程：

基于板载的W25Q64的芯片进行文件系统的管理：

2.1

三：软件代码如下所示：

3.1 : 对SPI的芯片进行初始化，判断是SD卡　或者是SPI芯片

DSTATUS USER_initialize (
	BYTE pdrv           /* Physical drive nmuber to identify the drive */
)
{
  /* USER CODE BEGIN INIT */
    Stat = STA_NOINIT;

  switch (pdrv)
  {
  case 1: // SD
    Stat = RES_PARERR;
    break;
  case 0: // flash
    Stat = RES_OK;
    break;
  default:
    Stat = RES_PARERR;
  }
    return Stat;
  /* USER CODE END INIT */
}

3.2  获取SPI的芯片状态

DSTATUS USER_status (
	BYTE pdrv       /* Physical drive number to identify the drive */
)
{
  /* USER CODE BEGIN STATUS */
    Stat = STA_NOINIT;

  if (pdrv == 0)
    Stat = RES_OK; //
    return Stat;
  /* USER CODE END STATUS */
}

3.3  用户读取的函数如下：

DRESULT USER_read (
	BYTE pdrv,      /* Physical drive nmuber to identify the drive */
	BYTE *buff,     /* Data buffer to store read data */
	DWORD sector,   /* Sector address in LBA */
	UINT count      /* Number of sectors to read */
)
{
  /* USER CODE BEGIN READ */

  if (pdrv == 0)
  {
	W25QXX_Read((uint8_t *)buff ,sector * 4096, count * 4096);
//    Flash_ReadData(sector * 4096, (uint8_t *)buff, count * 4096);
    return RES_OK;
  }
  else
  {
    return RES_PARERR;
  }
  /* USER CODE END READ */
}

3.4 用户写入函数：

DRESULT USER_write (
	BYTE pdrv,          /* Physical drive nmuber to identify the drive */
	const BYTE *buff,   /* Data to be written */
	DWORD sector,       /* Sector address in LBA */
	UINT count          /* Number of sectors to write */
)
{
  /* USER CODE BEGIN WRITE */
//  /* USER CODE HERE */

  if (pdrv == 0)
  {
//    Flash_SectorErase(sector * 4096);
//    FLASH_WriteData(sector * 4096, (uint8_t *)buff, count * 4096);
    W25QXX_Erase_Sector(sector );
		W25QXX_Write_NoCheck((uint8_t *)buff,sector * 4096,  count * 4096);
    return RES_OK;
  }
  else
  {
    return RES_PARERR;
  }
  /* USER CODE END WRITE */
}

四：测试代码如下：

void FATFS_FLASH_Test(void)
{
  static FATFS fs;                    //文件系统对象
  static FIL fnew;                   //文件对象
  BYTE FATFS_Wr_Buff[128] = "hi, www.rymcu.com make you study STM32 easy!   autor:by cong cong ge ge!!!!!\r\n"; // 写缓冲区
  BYTE FATFS_Rd_Buff[128] = {0};                                         // 读缓冲区
  UINT fnum;                                                             // 成功读写数量
  FRESULT res;                                                           // 返回
  printf("\r\n\r\n------------------FLASH FATFS TEST------------------\r\n\r\n");
  res = f_mount(&fs, "0:", 1);
  if (res == FR_NO_FILESYSTEM)
  {
    printf("no file system,begin mkfs\r\n");
    res = f_mkfs("0:", 0, 0); //格式化　SPI的W25Q64
    if (res == FR_OK)
    {
      printf("file system mkfs ok\r\n");
      // 格式化成功后先取消，再重新挂载
      res = f_mount(NULL, "0:", 1);
      printf("cancel mount ok:%d\r\n", res);
      res = f_mount(&fs, "0:", 1);
      printf("re-mount ok:%d\r\n", res);
    }
    else
    {
      printf("failed mount\r\n");
    }
  }
  else
  {
    printf("file system alreadly existed.\r\n");
  }
  printf("\r\n\r\n-------------------FATFS write test-------------------\r\n");
  // 打开文件，文件不存在的话，则先新建文件在打开
  res = f_open(&fnew, "HTKY.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
  if (res == FR_OK)
    printf("open or create HTKY.txt ok.\r\n");
  else
    printf("open or create file failed\r\n");
  // 写入测试buffer 到文件系统内
  res = f_write(&fnew, FATFS_Wr_Buff, sizeof(FATFS_Wr_Buff), &fnum);

  if (res == FR_OK)
    printf("write to HTKY.txt:\r\n%s", FATFS_Wr_Buff);
  else
    printf("failed to write HTKY.txt,code: %d!\r\n", res);

 f_close(&fnew); // 完成操作后，需要关闭文件，这一操作很重要
	 HAL_Delay(1000);
  
  printf("\r\n-------------------FATFS read test-------------------\r\n\r\n");
  // 打开文件，读方式打开已经创建的文件
  res = f_open(&fnew, "HTKY.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
  if (res != FR_OK)
  {
    printf("open HTKY.txt failed\r\n");
    return;
  }
  //读取文件测试
  res = f_read(&fnew, FATFS_Rd_Buff, sizeof(FATFS_Rd_Buff), &fnum);
  if (res != FR_OK)
  {
    printf("read file failed\r\n");
    return;
  }
  printf("read file data:\r\n%s\r\n", FATFS_Rd_Buff);

  f_close(&fnew); // 读取完毕后，也需要关闭文件
}

实际验证图片如下所示：