f_open()使用错误记录

(Updated: )
STM32
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一、现象

调用函数 f_open() 后，程序崩溃，调试后发现，单片机产生硬件中断，即软件跳入如下部分：

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void HardFault_Handler(void)
{
  /* Go to infinite loop when Hard Fault exception occurs */
  while (1)
  {
   BSP_LED_Toggle(LED3);
  }
}

二、错误代码

代码错误处如下，就是简单的使用 f_read() 函数打开一个文件，并将这个文件的前 32 个字节打印出来。

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void show_file(uint8_t idx)
{
    FIL fil;
 uint8_t data[32];
 uint8_t bytecounts;
 uint8_t ret;

 printf("show file\n");

 if((ret = f_open(&fil,(const TCHAR *)File_path,FA_READ)) != FR_OK)
 {
  printf("ret : %d\n",ret);
  SD_Error_Handler();
 }
 else
 {
  if(f_read(&fil, data, sizeof(data), (UINT *)&bytecounts) != FR_OK)
  {
   SD_Error_Handler();
  }
  else
  {
   for(int i=0;i<32;i++)
   {
    printf(" %02x ",data[i]);
   }
   f_close(&fil);
  }
 }
}

三、解决方法

看了网上的资料，在使用该函数时出现了硬件中断，一般都是单片机内存访问出现了错误。
也就是说在 f_read(&fil,(const TCHAR *)File_path,FA_READ) 的参数中，无法找到 fil 的地址。将 FIL fil; 从函数外拿出，定义为全局变量，即可解决。

这是因为函数内的变量是定义在栈里面的，而 FIL 是 fatfs 中对文件定义的结构体变量，这个变量的内容如下：

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/* File object structure (FIL) */

typedef struct {
#if !_FS_TINY
  union{
 UINT d32[_MAX_SS/4]; /* Force 32bits alignement */
 BYTE d8[_MAX_SS]; /* File data read/write buffer */
  }buf;
#endif
 FATFS* fs;    /* Pointer to the related file system object (**do not change order**) */
 WORD id;    /* Owner file system mount ID (**do not change order**) */
 BYTE flag;   /* Status flags */
 BYTE err;   /* Abort flag (error code) */
 DWORD fptr;   /* File read/write pointer (Zeroed on file open) */
 DWORD fsize;   /* File size */
 DWORD sclust;   /* File start cluster (0:no cluster chain, always 0 when fsize is 0) */
 DWORD clust;   /* Current cluster of fpter (not valid when fprt is 0) */
 DWORD dsect;   /* Sector number appearing in buf[] (0:invalid) */
#if !_FS_READONLY
 DWORD dir_sect;  /* Sector number containing the directory entry */
 BYTE* dir_ptr;  /* Pointer to the directory entry in the win[] */
#endif
#if _USE_FASTSEEK
 DWORD* cltbl;   /* Pointer to the cluster link map table (Nulled on file open) */
#endif
#if _FS_LOCK
 UINT lockid;   /* File lock ID origin from 1 (index of file semaphore table Files[]) */
#endif

} FIL;

可见在最前面有一个共用体，用作读写数据的缓冲，这个其中 _MAX_SS 定义为4096。整个结构体的大小，可使用 sizeof(fil) 查看，肯定多余4096。可是一般栈都不会有这么大，所以这个问题是由于栈溢出造成的。在函数内部一般不设置大数组，但是保不齐结构体内部有数组。

参考链接

原文链接：本人CSDN博客