FATFS是一个为小型嵌入式系统设计的通用FAT(File Allocation Table)文件系统模块。FatFs 的编写遵循ANSI C，并且完全与磁盘I/O层分开。因此，它独立(不依赖)于硬件架构。它可以被嵌入到低成本的微控制器中，如AVR, 8051, PIC, ARM, Z80, 68K 等等，而不需要做任何修改。
ElM by ChaN
文件格式FAT、FAT32、exFAT之间有什么区别
https://blog.csdn.net/ybhuangfugui/article/details/104744231
我们常见的文件系统有：FAT（FAT16）、FAT32、exFAT 和 NTFS.
我们格式化U盘（或其他磁盘）时，一般有这几个文件系统格式可选择：
当然，有些U盘不支持FAT，支持的格式与容量和磁盘类型有关。
FAT32
FAT32文件系统用4个字节（32位）空间来表示每个扇区配置文件的情形，所以叫FAT32。分区容量最低是512M，而上限的话不同的操作系统都不一样，WinXP系统最大可以做到2TB的FAT32分区。
exFAT
exFAT文件系统是微软在windows embeded5.0以上引入的一种适合于闪存的文件系统，主要是为了解决FAT32不支持4G或更大文件的问题而推出的。
NTFS
NTFS文件系统是windows NT核心和高级服务器网络操作系统环境的文件系统。NTFS系统比FAT32的可靠性更高，可以支持更大的分区和更大的文件，此外还有不少FAT32没有的功能，比如压缩分区、文件索引、数据保护和恢复、加密访问等。
三、四种文件系统比较
虽然四种文件系统的存储方式和特性各不相同，但对于传输速度并不快的存储卡和U盘来说，实际传输性能却大同小异。因此，U盘使用何种文件系统的主要因素还是其容量及用途。
FAT16
优点：兼容性最好，某些数码设备可能对FAT32和NTFS格式的存储卡支持不太好，因此只能使用FAT16
缺点：最大仅支持2GB分区，空间浪费大
备注：赶紧看看U盘是不是FAT格式，如果是就改用FAT32吧
FAT32
优点：兼容性好
缺点：单个文件不能超过4GB，不支持512MB以下容量的U盘
备注：如果U盘容量达8GB以上，发现4GB文件拷不进去的话，可以考虑换用NTFS或ExFAT格式了
ExFAT
优点：专为闪存和U盘设计，空间浪费小
NTFS
优点：兼容性好，支持任意大小的U盘
缺点：会缩短闪存寿命
备注：反正U盘超便宜，不怕坏的朋友们使用NTFS其实挺好
这里给大家两个参考链接：
http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
http://elm-chan.org/docs/fat_e.html
http://elm-chan.org/fsw/ff/archives.html
第25章 串行FLASH文件系统FatFs
https://www.cnblogs.com/firege/p/5805801.html
https://www.cnblogs.com/firege/archive/2016/08.html
FatFs - Generic FAT Filesystem Module FatFs官方资料
http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html
FatFS文件系统包含了文件
ff.h ：文件系统实现头文件，定义有文件系统所需的数据结构
diskio.h ：底层驱动头文件，就一些状态宏的定义和底层驱动函数的申明
integer.h：仅实现数据类型重定义,增加系统的可移植性
ffconf.h ：文件系统配置
ff.c ：文件系统实现。
diskio.c 底层驱动
FatFs 提供下面的函数API：
f_mount - 注册/注销一个工作区域（Work Area）
f_open - 打开/创建一个文件f_close - 关闭一个文件
f_read - 读文件f_write - 写文件
f_lseek - 移动文件读/写指针
f_truncate - 截断文件
f_sync - 冲洗缓冲数据 Flush Cached Data
f_opendir - 打开一个目录
f_readdir - 读取目录条目
f_getfree - 获取空闲簇 Get Free Clusters
f_stat - 获取文件状态
f_mkdir - 创建一个目录
f_unlink - 删除一个文件或目录
f_chmod - 改变属性（Attribute）
f_utime - 改变时间戳（Timestamp）
f_rename - 重命名/移动一个文件或文件夹
f_mkfs - 在驱动器上创建一个文件系统
f_forward - 直接转移文件数据到一个数据流 Forward file data to the stream directly
f_gets - 读一个字符串
f_putc - 写一个字符
f_puts - 写一个字符串
f_printf - 写一个格式化的字符磁盘I/O接口
f_tell - 获取当前读/写指针
f_eof - 测试一个文件是否到达文件末尾
f_size - 获取一个文件大小
f_error - 测试一个文件是否出错
因为FatFs模块完全与磁盘I/O层分开，因此需要下面的函数来实现底层物理磁盘的读写与获取当前时间。底层磁盘I/O模块并不是FatFs的一部分，并且必须由用户提供。
disk_initialize - Initialize disk drive 初始化磁盘驱动器
disk_status - Get disk status 获取磁盘状态
disk_read - Read sector(s) 读扇区
disk_write - Write sector(s) 写扇区
disk_ioctl - Control device dependent features 设备相关的控制特性
get_fattime - Get current time 获取当前时间
FatFS系统特性
打开文件数量：无限制，与可用内存有关。 卷（volume）数量：最多10个。
文件大小：与FAT规范有关（最大4G-1字节）。
卷大小：与FAT规范有关（在512字节/扇区上，最大2T字节）
簇（Cluster）大小：与FAT规范有关（在512字节/扇区上，最大64K字节） 扇区（Sector）大小：与FAT规范有关（最大4K字节）
创建文件并读写的使用例程
1）f_mount(0, &fatFS);
2）f_mkfs(0,1,512); //创建文件系统
FRESULT f_mkfs (
BYTE Drive,
BYTE PartitioningRule,
WORD AllocSize );分区规则：当给定0时，首先在驱动器上的第一个扇区创建一个分区表，然后文件系统被创建在分区上。这被称为FDISK格式化，用于硬盘和存储卡。当给定1时，文件系统从第一个扇区开始创建，而没有分区表。这被称为超级软盘(SFD)格式化，用于软盘和可移动磁盘。
3）f_getfree("0:", &fre_clust, &fs2) //获得磁盘存储空间大小
4）f_open(&file1, "/srcfile.txt", FA_OPEN_ALWAYS | FA_READ | FA_WRITE); //打开文件
FIL file1;
5）f_puts(cDataBuf, &file1); //将cDataBuf[]数据写入 文件srcfile.txt
6）f_sync (&file1); //刷新文件
7）f_lseek(&file1, 0); //从文件 偏移字节0出开始读文件
8）f_read(&file1, buffer, 10,&r); //读出10个字节到 buffer[]中
9）f_close(&file1); //操作完成 关闭文件
创建目录例程
1） f_chdir("0:"); //切换到根目录
2）f_mkdir("folder"); //创建目录 folder
3）f_open(&file1, "folder/oldname2.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE); //打开folder目录下的文件
4）f_close(&file1); //关闭文件
