在嵌入式系统开发领域，STM32系列微控制器以其高性能和灵活的配置选项而广受欢迎。STM32H7作为该系列中的高端型号，更是具备了强大的处理能力和丰富的外设支持。在实际应用中，如何高效地读写存储介质以及管理文件系统是常见的需求，而STM32H7与FATFS文件系统结合使用，配合SDMMC接口以及DMA（直接内存访问）技术，可以实现这一目标。 FATFS是一个为小型嵌入式系统设计的通用文件系统模块，兼容FAT12、FAT16和FAT32文件系统。它可以在没有操作系统支持的情况下运行，或者作为操作系统的一部分。FATFS模块简化了文件系统的实现，使得开发者能够更加专注于应用层的开发而不是底层的文件管理。 SD卡是一种广泛使用的便携式存储设备，其与微控制器的接口可以通过SDMMC实现。SDMMC是STM32H7内置的多媒体卡主机控制器，支持与SD卡的高速数据交换。使用SDMMC接口可以更加方便地与SD卡通信，并且能够通过DMA来传输数据，DMA技术可以在没有CPU参与的情况下直接在内存和外设之间传输数据，这样可以减少CPU负担，提高数据传输的效率。 在STM32H7项目中使用SD卡和FATFS文件系统时，首先需要配置好微控制器的SDMMC接口，这通常涉及到GPIO引脚的配置、时钟设置以及必要的中断服务程序。接着，要将FATFS文件系统集成到项目中，这可能包括编写文件操作相关的代码，例如文件的创建、读写、删除等。在文件操作过程中，DMA控制器可以被配置为在读写过程中，自动地将数据从SD卡传输到内存，或者反过来，从而减轻主CPU的负担，并提高整个系统的性能。 具体到本文档提供的文件列表，可以发现其中包含了多种项目配置文件和资源文件。例如，.clang-format文件用于代码风格的格式化；.code-workspace、.cproject、.mxproject等文件是与特定集成开发环境（IDE）相关的项目文件，它们定义了项目的配置和工作空间设置；.eide.usr.ctx.json是特定IDE的用户上下文文件；STM32H743XIH6.ld和STM32H743XIHX_FLASH.ld是链接脚本，它们定义了程序的内存布局；README.md通常用于项目的说明文档；.project文件包含了项目的基本信息。这些文件共同构成了项目的基础框架，为开发者提供了一个清晰的开发起点。 STM32H7通过集成FATFS文件系统和SD卡接口，再结合DMA技术，为嵌入式设备提供了高效的数据存储和文件管理能力。开发者可以利用这些工具，为各种应用创建出高性能、稳定可靠的数据处理解决方案。

STM32H7系列是意法半导体（STMicroelectronics）推出的高性能微控制器，基于ARM Cortex-M7内核，具有高速处理能力和低功耗特性。在本文中，我们将深入探讨如何利用STM32H7实现SDMMC（Secure Digital Memory Card MultiMediaCard）、FATFS（File Allocation Table File System）以及USBMSC（USB Mass Storage Class）功能，从而创建一个虚拟U盘。 我们需要了解SDMMC接口。STM32H7内嵌了SDMMC接口，能够与SD、SDHC和SDXC卡进行通信。这个接口支持高速数据传输，使得在微控制器和SD卡之间读写大量数据成为可能。要配置SDMMC，我们需要设置时钟、中断、DMA（直接内存访问）通道等，确保数据的高效传输。 接着，我们引入FATFS，这是一个轻量级的文件系统模块，用于嵌入式系统。FATFS允许我们在微控制器上实现标准的FAT16/FAT32文件系统，使得文件操作如同在PC上一样方便。在STM32H7上集成FATFS，我们需要初始化FATFS环境，分配工作缓冲区，然后调用相应的函数如f_mount、f_open、f_write、f_read等来实现文件的创建、打开、读写和关闭等操作。 接下来，我们要讨论USBMSC，这是USB设备类规范的一部分，用于实现通用存储设备，如U盘。STM32H7包含USB OTG（On-The-Go）接口，可以工作在主机或设备模式。在主机模式下，它可以连接并控制USB存储设备；在设备模式下，它可以模拟成一个USB存储设备。为了将STM32H7模拟为U盘，我们需要编写USB设备驱动，遵循USBMSC规范，定义必要的控制管道和数据管道，处理USB事务，如SETUP、IN和OUT请求。 实现虚拟U盘的关键步骤包括： 1. 初始化SDMMC接口：配置时钟、GPIO引脚、中断和DMA，然后通过SDMMC命令与SD卡进行握手和建立通信。 2. 配置FATFS：设置工作区，挂载SD卡上的分区为FAT文件系统。 3. 实现USB设备：配置USB OTG接口，编写USBMSC驱动，使能设备模式，处理USB请求。 4. 文件操作：使用FATFS提供的API进行文件读写操作，当USB连接时，这些操作会被映射到USB存储设备上。 5. USB中断处理：当USB主机进行读写操作时，STM32H7需要处理USB中断，通过DMA进行数据交换。 在实际应用中，我们还需要考虑错误处理、内存管理、电源管理等方面。例如，SD卡可能会出现故障，此时我们需要有适当的错误恢复机制；对于内存管理，要确保足够的RAM供FATFS和USBMSC使用；在低功耗场景下，我们需要控制SDMMC和USB接口的功耗。 STM32H7结合SDMMC、FATFS和USBMSC技术，可以实现一个功能完善的虚拟U盘，允许用户在微控制器上进行文件存储和交换，同时满足便携性和易用性需求。这个项目不仅要求对STM32硬件接口有深入理解，还需要熟悉嵌入式文件系统和USB协议，是提升嵌入式开发能力的一个好实践。

STM32H7 SDMMC+FATFS+USBMSC+FREERTOS 虚拟U盘

本程序所用的单片机型号为：STM32H743ZI 本程序基于：Marvell 88W8801 WiFi模块创建或连接热点，并使用lwip2.1.2建立http服务器（20200208版） 晶振：25MHz HSE 接口：SDMMC2

STM32L476RC平台的关于SDMMC+fatfs的demo工程：亲测有效，4线传输，读写采用HAL库HAL_SD_ReadBlocks();HAL_SD_WriteBlocks();函数的轮询方式

stm32h743加emmc/sdmmc加文件系统 的驱动和测试代码。开发环境是MDK，用ST提供的HAL库，此代码已经配置到实际工程中使用，具体配置过程在博客中有记录。也可以联系本文作者共同学习。

教育科研-学习工具-SDMMC卡的开放式读写控制方法.zip