经验：FatFs文件系统实时写入

实时需求：接收来自CAN总线的数据，20ms一次，一次8个字节

经验总结

0，FAT类文件系统不适合作为实时写入

1，单文件写入次数限制。减少对文件的操作次数，单文件操作次数小于1000次

2，文件打开关闭次数限制。每次写入不要重复的开关文件，最好采用f_write和f_sync组合，无需每次写入完成后关闭文件

3，文件开关时间不确定。单独放到独立实时任务

4，长时间高频写入速度变慢。采用多重大缓冲，缓冲区大小为512的整数倍，如4K

5，采用异步缓冲模式，接收数据和写入数据分开操作

6，采用专供工具SD Card Formatter格式化SD卡

7，RL-FlashFs，完美解决实时存储问题

 

来自网络的原始资料

现在解决了写入失败的问题，是由文件名命名使用了一些特殊字符造成的，另外没有按照8.3格式命名文件名也会造成写失败。每次18Kb，每秒写入10个文件，写了两千多文件全部成功但写到后面超时严重，写一个，丢失两个。每秒写一次的话比较稳定，现在的想法是新建文件后写入十次，再关闭文件，看看是否可以避免文件过多写超时的问题。

采用F405RGT6,SPI DMA接收数据，SDIO DMA写入TF卡，程序中定义5*18*1024的三维数组作为缓冲队列，采用读写分离的方式。
现在60ms接收一次，每秒接收平均16.67次，每次18KB，每1000次数据存在一个文件内。多次测试，能达到接收三万次数据无误不丢失，基本满足了需求。后续还会再进一步测试。
简单分享一下实时写入的一些注意事项：
(1) TF卡品质要好，不同厂家的性能差异很大，建议买闪迪等厂家的高速TF卡。
(2) 根据写入数据需求对TF卡分配单元大小进行格式化,TF卡在FAT32格式化分配单元大小最大为64KB，实时写入建议格式化为64KB，实测不同大小对实时性有很大影响。
(3) 文件系统中创建文件和关闭文件的时间不确定，开关次数过多可能造成某次耗时过长，影响后续数据写入，所以采用每1000次数据写入一个文件的方式，减少
     对文件的开关次数。
(4) 随着写入数据的增多，和文件数目的增多,TF卡的写入速度会越来越慢，同样大小的数据，写入的时间也不确定，所以采用队列进行FIFO缓冲。

基本就是这些，TF卡在数据量较大，写入频率较高时实时写入还是比较有难度的，如果数据量较小频率较低的话还是比较稳定的，做过很多测试。
简单几句话，却是花费了大量时间精力调试测试得到的，记录一下，希望对大家有所帮助。

来源： http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=100219&highlight=fatfs

使用两个月，说一下使用的一些事项，
1. 1000次保存一次数据改为100次保存一次数据，不会降低稳定性。
2. 使用中多次保存超过50000次数据，数据不丢失不错位。
3. 注意SPI连接线的长度以及电源的稳定性，在一台较老的机器进行测试时，经常出现数据丢失和错位的情况，
    怀疑是由于SPI连接线过长且没有屏蔽层，换用了较短的连接线，情况得到了一定改善，但数据依然会出问
    题，对比其他机器发现可能是由于机器电源不稳定造成的问题。建议SPI连接线使用屏蔽线，电源问题暂时
    未解决，

 

总结：稳定的数据写入方法及其速度测试
1.  通过上面的测试可以得出
（1）采用4线DMA方式的话，建议调用f_write函数时，写入的数据不要超过512字节（SD卡扇区大小是512字节），这样比较稳定。
         如果超过512字节的话会调用multiblock传输，容易出错。

#define TEST_FILE_LEN        (2*1024*1024)    /* 用于测试的文件长度 */    
#define BUF_SIZE                 (512)                   /* 每次读写SD卡的最大数据长度 */

每次写4096字节，一次测试连续写入TEST_FILE_LEN / 512= 4096次，共测试了20次，没有出错。

来源： http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=11880&highlight=fatfs

 

https://www.sdcard.org/downloads/formatter/index.html

SD卡联盟强烈强烈建议使用此软件来格式化SD/SDHC/SDXC卡，而不要使用各个操作系统随附的格式化工具。通常，操作系统附带的格式化工具可以格式化包括SD/SDHC/SDXC卡在内的各种存储介质，但是可能无法针对SD/SDHC/SDXC卡进行优化，并且可能导致性能降低。

<ignore_js_op> SDCardFormatterv5_WinEN.zip (6.03 MB, 下载次数: 2029) 

<ignore_js_op> 




FatFS作者ChaN老师也建议大家不要使用操作系统自带的工具来格式化：
<ignore_js_op> 

来源： http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=96181&fromuid=58

 

DMA的4字节对齐问题

 

 

改成f_open,然后循环调用 f_write, f_sync即可

 

做项目，因为硬件没有设计停止写文件的按钮（或信号），设备断电会导致文件无法在windows显示。后来运用f_sync函数，每写一次SD卡，就用f_sync保存起来。大约每秒使用16次，连续十几个小时采集数据并保存。以为万无一失，然而悲剧发生了。有的设备前几小时数据正常，后面的数据直接出错。有的设备第一次就直接写入错误。

解决办法： 

          （1）每次使用之前都给SD卡格式化。

          （2）减少f_sync函数的使用频率。增加长缓冲区。

          （3）设备增加按钮来停止写文件，并用f_close函数关闭文件，不使用f_sync函数。

来源： https://blog.csdn.net/hongke123123/article/details/103589263

 

采用F405RGT6,SPI DMA接收数据，SDIO DMA写入TF卡，程序中定义5*18*1024的三维数组作为缓冲队列，采用读写分离的方式。
现在60ms接收一次，每秒接收平均16.67次，每次18KB，每1000次数据存在一个文件内。多次测试，能达到接收三万次数据无误不丢失，基本满足了需求。后续还会再进一步测试。
简单分享一下实时写入的一些注意事项：
(1) TF卡品质要好，不同厂家的性能差异很大，建议买闪迪等厂家的高速TF卡。
(2) 根据写入数据需求对TF卡分配单元大小进行格式化,TF卡在FAT32格式化分配单元大小最大为64KB，实时写入建议格式化为64KB，实测不同大小对实时性有很大影响。
(3) 文件系统中创建文件和关闭文件的时间不确定，开关次数过多可能造成某次耗时过长，影响后续数据写入，所以采用每1000次数据写入一个文件的方式，减少
     对文件的开关次数。
(4) 随着写入数据的增多，和文件数目的增多,TF卡的写入速度会越来越慢，同样大小的数据，写入的时间也不确定，所以采用队列进行FIFO缓冲。

基本就是这些，TF卡在数据量较大，写入频率较高时实时写入还是比较有难度的，如果数据量较小频率较低的话还是比较稳定的，做过很多测试。
简单几句话，却是花费了大量时间精力调试测试得到的，记录一下，希望对大家有所帮助。

来源： http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=100219&highlight=fatfs

FAT类文件系统不适合作为实时写入，随着你的写入的数据不断加大，写入时间也会加大。

好点的处理方案是创建多个文件进行记录。然后每次写入不要重复的开关文件，最好f_write和f_sync组合即可，无需关闭。