基于小熊派SD卡+Fatfs+移植開源iniparse解析庫并使用

在實際產品開發過程中，我們常常會對一些產品的內置參數進行存儲，比如：

1、當前屬于哪種語言

2、機器開機密碼

3、機器出廠序列號

等等其它關鍵的參數，最常用的存儲方法是基于xxx.ini的文件形式來進行存儲，ini文件是什么在以往的文章中也有相應的介紹。

1、了解什么是INI文件？

ini 文件是Initialization File的縮寫，即初始化文件，這是用來配置應用軟件以實現不同用戶的要求。

2、INI文件的格式

INI文件由節、鍵、值組成。一個簡單的的INI文件例子如下:

[Setting]

INIT_FLAG=0;

VOLUME=1;

LANGUAGE=1;

如上例子，[Setting]就是節，=號左邊的值是鍵，=號右邊的是值。

3、關于ini_parse開源C庫

在github上，關于ini文件的解析已經有相應的開源軟件了,網址如下：

https://github.com/ndevilla/iniparser

上面會非常詳細介紹這個開源程序是如何來編譯以及使用的，并且也開源了相應的源代碼，具體原理本節不會多講，因為開源的文檔已經講解得非常詳細了，本節，我將基于小熊派，配置一個SD卡+Fatfs的工程，在確保文件系統在SD卡構建的情況下，來移植ini_parse庫，以便于我們日常開發的使用。

4、stm32cubeMX SD卡+Fatfs文件系統工程配置

4.1 時鐘配置

這里我選擇是外部時鐘。

4.2 串行調試接口配置

4.3 SD卡接口參數配置

以下是SD卡接口在小熊派上的電路原理圖。

對應主控MCU管腳的連接

由于這里只有一條輸出D0輸出線，所以在CubeMX上選擇SD 1bit模式，其余參數默認。

4.4?配置調試串口

4.5?配置SD卡支持Fatfs

4.6?配置一路調試燈+2個按鍵

我們通過兩個按鍵來實現更改參數和讀取參數，并且用LED來提示。

最后生成代碼即可?。

5、下載ini_parse庫到生成的代碼中并進行移植以支持fatfs

將對應的庫文件包含到工程源碼中：

由于ini_parse基于標準庫所寫，所以文件操作都是基于標準文件操作進行編寫的，在這里我們需要把這些接口全部轉變成fatfs的接口。

在iniparse.h中包含fatfs的頭文件

#include "fatfs.h"

原來標準文件操作的接口

//void iniparser_dump_ini(dictionary * d, FILE * f);

替換為現在支持Fatfs文件的操作接口

void iniparser_dump_ini(dictionary * d, /*FILE *f*/FIL * f);

原來標準文件操作的接口

//void iniparser_dumpsection_ini(dictionary * d, char * s, FILE * f);

替換為現在支持Fatfs文件的操作接口

void iniparser_dumpsection_ini(dictionary * d, char * s, /*FILE * f*/ FIL *f);

原來標準文件操作的接口

//void iniparser_dump(dictionary * d,*FILE * f);

替換為現在支持Fatfs文件的操作接口

void iniparser_dump(dictionary * d, /*FILE * f*/ FIL *f);

調整支持fatfs的接口

iniparser_dump函數修改

void iniparser_dump(dictionary * d, /*FILE * f*/FIL *f)

{

int ? ? i ;

if (d == NULL || f == NULL) return ;

for (i = 0 ; i < d->size ; i++)

{

if (d->key[i] == NULL)

continue ;

if (d->val[i] != NULL)

{

f_printf(f, "[%s]=[%s]\n", d->key[i], d->val[i]);

//注釋這里為標準庫操作接口

//fprintf(f, "[%s]=[%s]\n", d->key[i], d->val[i]);

}

else

{

f_printf(f, "[%s]=UNDEF\n", d->key[i]);

//注釋這里為標準庫操作接口

//fprintf(f, "[%s]=UNDEF\n", d->key[i]);

}

}

return ;

}

iniparser_dumpsection_ini修改

void iniparser_dumpsection_ini(dictionary * d, char * s, /*FILE * f*/ FIL *f)

{

int ? ? j ;

char ? ?*keym;

int ? ? secsize ;

if (d == NULL || f == NULL) return ;

if (! iniparser_find_entry(d, s)) return ;

//注釋這里為標準庫操作接口

//fprintf(f, "\n[%s]\n", s);

f_printf(f, "\n[%s]\n", s);

secsize = (int)strlen(s) + 2;

keym = (char *)malloc(secsize);

snprintf(keym, secsize, "%s:", s);

for (j = 0 ; j < d->size ; j++)

{

if (d->key[j] == NULL)

continue ;

if (!strncmp(d->key[j], keym, secsize - 1))

{

//注釋這里為標準庫操作接口

/*

fprintf(f,

"%-30s = %s\n",

d->key[j]+secsize-1,

d->val[j] ? d->val[j] : "");

*/

f_printf(f,

"%-30s = %s\n",

d->key[j] + secsize - 1,

d->val[j] ? d->val[j] : "");

}

}

//注釋這里為標準庫操作接口

//fprintf(f, "\n");

f_printf(f, "\n");

free(keym);

return ;

}

iniparser_load函數由于太長，限于篇幅，這里我們只具體截出更改的函數：

注釋原始的文件描述符

//FILE * in = NULL ;

//修改fopen為f_open

//if ((in=fopen(ininame, "r"))==NULL)

//{

// ? ?fprintf(stderr, "iniparser: cannot open %s\n", ininame);

// ? ?goto out;

//}

retSD = f_open(&SDFile, ininame, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);

if(FR_OK != retSD)

{

fprintf(stderr, "iniparser: cannot open %s\n", ininame);

goto out ;

}

//修改fgets為f_gets

//while (fgets(line, ASCIILINESZ, in)!=NULL) {

while(f_gets(line, ASCIILINESZ, &SDFile) != NULL)

//修改feof為f_eof

// if (line[len]!='\n' && !feof(in)) {

if (line[len] != '\n' && !f_eof(&SDFile))

修改fclose為f_close

// if (in) {

// ? ? fclose(in);

f_close(&SDFile);

到這里移植就結束了，非常簡單，只需要把對應的接口做替換就可以了。

6、編寫測試代碼

對應頭文件包含

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include "iniparser.h"

#include "multi_button.h"

/* USER CODE END Includes */

定義串口重定向

int fputc(int ch, FILE *stream)

{

/* 堵塞判斷串口是否發送完成 */

while((USART1->ISR & 0X40) == 0);

/* 串口發送完成，將該字符發送 */

USART1->TDR = (uint8_t) ch;

return ch;

}

定義例程對應的全局參數

multi_button相關，用于按鍵操作

/* USER CODE BEGIN PV */

Button button1, button2;

/* USER CODE END PV */

/*文件名*/

#define SETTING_PARA "0:Para.ini"

/*默認系統配置信息*/

char *System_Config_Info =

"[Setting]\n"

"led_flag=1;\n" /*LED標志*/

"plot_flag=0;\n" /*曲線開關*/

"WIFI_NAME=BearPi_ESP8266;\n" /*WIFI熱點*/

"WIFI_PASSWORD=12345678;\n" /*WIFI密碼*/

;

typedef struct

{

int led_flag ;

int plot_flag ;

char wifi_name[32] ;

char wifi_password[32];

} info ;

info ini_info ;

dictionary ?*Config_ini = NULL;

/*系統配置文件全局變量*/

uint8_t retUSER_SYS_CONFIG ;

FATFS USERFatFS_SYS_CONFIG ;

FIL USER_SYS_CONFIG_File ;

/*掛載SD卡*/

int Mount_SD(void)

{

/*掛載SD卡*/

retSD = f_mount(&SDFatFS, SDPath, 1);

if(FR_OK != retSD)

return -1 ;

return 0 ;

}

/*創建一個默認的配置文件*/

void Create_Default_InI_File(void)

{

retUSER_SYS_CONFIG = f_open(&USER_SYS_CONFIG_File, SETTING_PARA, FA_OPEN_ALWAYS | FA_WRITE);

if(FR_OK != retUSER_SYS_CONFIG)

{

fprintf(stderr, "iniparser: cannot open %s\n", SETTING_PARA);

return ;

}

f_printf(&USER_SYS_CONFIG_File, System_Config_Info);

f_close(&USER_SYS_CONFIG_File);

}

/*加載INI文件*/

int Load_Confg_INI_Process(void)

{

/*加載INI文件*/

Config_ini = iniparser_load(SETTING_PARA);

if(NULL == Config_ini)

{

printf("加載出錯\n");

Create_Default_InI_File();

Config_ini = iniparser_load(SETTING_PARA);

if(NULL == Config_ini)

{

printf("創建默認INI文件后繼續加載出錯\n");

return ?-1;

}

}

printf("加載INI文件成功\n");

return 0 ;

}

/*保存參數*/

int INI_Para_Save_Process(void)

{

/*write config.ini parse*/

retUSER_SYS_CONFIG = f_open(&USER_SYS_CONFIG_File, SETTING_PARA, FA_OPEN_EXISTING | FA_WRITE);

if(FR_OK != retUSER_SYS_CONFIG)

{

printf("iniparser: cannot open %s\n", SETTING_PARA);

return -1;

}

printf("參數設置保存成功\n");

iniparser_dump_ini(Config_ini, &USER_SYS_CONFIG_File);

f_close(&USER_SYS_CONFIG_File);

iniparser_freedict(Config_ini);

return 0 ;

}

//讀取按鍵1

uint8_t read_button1()

{

return HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) ;

}

//讀取按鍵2

uint8_t read_button2()

{

return HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) ;

}

//按鍵1回調

void button1_callback(void *ptr)

{

static uint8_t index = 0 ;

char *wifi_name_para[] = {"Yangyuanxin", "Bruce_Yang", "BearPi", "mculover666"};

if(index == 4)

index = 0 ;

printf("\r\n按下KEY1，改變并保存WIFI_NAME參數！\n");

Load_Confg_INI_Process();

iniparser_set(Config_ini, "Setting:WIFI_NAME", wifi_name_para[index]);

INI_Para_Save_Process();

printf("設置wifi_name:%s成功\n",wifi_name_para[index]);

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);

++index ;

}

//按鍵2回調

void button2_callback(void *ptr)

{

char *wifi_name = NULL ;

printf("\r\n按下KEY2，讀取WIFI_NAME參數！\n");

Load_Confg_INI_Process();

wifi_name = iniparser_getstring(Config_ini, ?"Setting:WIFI_NAME", ? "not found");

INI_Para_Save_Process();

memset(ini_info.wifi_name, 0, strlen(ini_info.wifi_name));

memcpy(ini_info.wifi_name, wifi_name, strlen(wifi_name));

printf("wifi_name:%s\n", ini_info.wifi_name);

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);

}

主函數實現：

/**

* @brief ?The application entry point.

* @retval int

*/

int main(void)

{

/* USER CODE BEGIN 1 */

int ret = -1 ;

char *wifi_name = NULL ;

char *wifi_password = NULL ;

/* USER CODE END 1 */

/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

HAL_Init();

/* USER CODE BEGIN Init */

/* USER CODE END Init */

/* Configure the system clock */

SystemClock_Config();

/* USER CODE BEGIN SysInit */

/* USER CODE END SysInit */

/* Initialize all configured peripherals */

MX_GPIO_Init();

MX_SDMMC1_SD_Init();

MX_USART1_UART_Init();

MX_FATFS_Init();

/* USER CODE BEGIN 2 */

//初始化并注冊按鍵

button_init(&button1, read_button1, 0);

button_init(&button2, read_button2, 0);

button_attach(&button1, SINGLE_CLICK, button1_callback);

button_attach(&button2, SINGLE_CLICK, button2_callback);

button_start(&button1);

button_start(&button2);

//掛載SD卡

ret = Mount_SD();

if(ret != 0)

{

printf("SD Card mount ERROR\r\n");

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);

return -1 ;

}

printf("SD卡掛載成功!\n");

//加載INI文件

ret = Load_Confg_INI_Process();

if(ret != 0)

{

printf("讀取INI文件失敗!\r\n");

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);

return -2 ;

}

/*加載系統參數*/

ini_info.led_flag = iniparser_getint(Config_ini, ?"Setting:led_flag", ?-1);

ini_info.plot_flag = iniparser_getint(Config_ini, "Setting:plot_flag", -1);

wifi_name = iniparser_getstring(Config_ini, ?"Setting:WIFI_NAME", ? "not found");

wifi_password = iniparser_getstring(Config_ini, ? "Setting:WIFI_PASSWORD", "not found");

memcpy(ini_info.wifi_name, wifi_name, strlen(wifi_name));

memcpy(ini_info.wifi_password, wifi_password, strlen(wifi_password));

/*改變參數led_flag*/

ret = iniparser_set(Config_ini, "Setting:led_flag", "0");

if(ret != 0)

{

printf("改變參數失敗!\n");

return -3 ;

}

printf("改變參數成功\n");

/*參數保存，并釋放內存*/

ret = INI_Para_Save_Process();

if(ret != 0)

{

printf("寫入保存INI文件失敗!\r\n");

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);

return -4 ;

}

printf("寫入保存INI文件成功!\r\n");

/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */

/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */

//以5ms周期調用按鍵tick

button_ticks();

HAL_Delay(5);

}

/* USER CODE END 3 */

}

注意，在Keil中，把堆棧盡量設大一些，以支持fatfs和iniparse的使用，可以通過CubeMX工程設置：

也可以直接在Keil中設置，但是下次用CubeMX生成的時候參數又會復原噢，建議采用CubeMX工程設置：

7、運行效果

還記得在上上節WIFI配網的粗暴方式，就可以以這種粗暴的方式直接改SSID和PASSWORD，然后產品開機直接就加載SD卡ini文件中的SSID和PASSWORD。

基于小熊派WIFI-ESP8266實踐(上)

例程下載

鏈接：https://pan.baidu.com/s/13AJ6Pds4UzNSdkk1PcCGDQ

提取碼：7y54

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