Протокол FAT (формат диска)

Electronics and Programming tutorials and projects

Протокол FAT (формат диска)

fat16 protocol FAT 协议

В этой статье представлен обзор протоколов оборудования хранения данных. FAT16 или протокол FAT позволяют форматировать память объемом до двух гигабайт.

Протокол FAT (формат диска)

В протоколе FAT данные распределяются только по категориям, и, прочитав начало жесткого диска, вы можете узнать адрес данных.

Начальным местоположением диска, отформатированного по протоколу FAT, является «инструкция перехода».

Инструкция перехода — 0xeb3c90.

Определив эти три байта, вы можете быть почти уверены, что попали на диск. Следующие 8 байт указывают систему, отформатировавшую диск.

Следующие два байта: 16 бит, количество байтов в каждом секторе.

Следующий байт: 8 бит, количество секторов на кластер (секторов на кластер).

Следующие два байта: 16 бит, предварительно выбранные (зарезервированные) сегменты.

Следующий байт: 8 бит, количество таблиц размещения файлов (жиров)

Следующие два байта: 16 бит, общее количество записей ядра (корня).

Следующий байт: 16 бит, сумма логических частей.

Следующий байт: 8 бит, информация об устройстве хранения.

Следующие два байта: 16 бит, логическое количество сегментов на жир.

От адреса 0xb до 0x1fe связано с предвзятостью и операционной системой, объем этих данных является переменным.

Данные 0x1fe=0x55 и 0x1ff=0xaa, что называется ротацией (сдвигом) данных для синхронизации.

Разделы каждого кластера * байты каждого раздела = число, которое вы вводите при форматировании диска (размер единицы размещения), чтобы была найдена связь с внешней частью диска.

Здесь будет понятно, что оригинал любых цифровых данных никак нельзя отличить от их копии.

Вы можете копировать любые типы цифровых данных, если только чип не позволяет этого, поэтому для копирования таких защищенных данных чип необходимо разделить в передовых лабораториях и манипулировать его воротами, что практически невозможно.

* байт

| | сектор

( ) кластер

( |**…*| |**…*| |**…*| )

В большинстве форматов секторы имеют размер 512 байт. Следующая программа считывает основную информацию файла формата FAT16 или FAT с карты памяти:

bool cTxos::bFileInit()
{
	if(!bSDMMCReceiveBlock(0x00000000))
	{
		strcpy(ucErrMsg,“File format 0“);

		return 0;
	}

	if(ucFileBlockData[0] != 0xeb
		|| ucFileBlockData[1] != 0x3c
		|| ucFileBlockData[2] != 0x90)//Jump instruction
	{
		strcpy(ucErrMsg,“File format J“);

		return 0;
	}

	usFileBPS = ucFileBlockData[11];
	usFileBPS |= ucFileBlockData[12] << 8;

	ucFileSPC = ucFileBlockData[13];

	usFileFRS = ucFileBlockData[14];
	usFileFRS |= ucFileBlockData[15] << 8;

	ucFileFAT = ucFileBlockData[16];

	usFileTRE = ucFileBlockData[17];
	usFileTRE |= ucFileBlockData[18] << 8;

	usFileSPF = ucFileBlockData[22];
	usFileSPF |= ucFileBlockData[23] << 8;

	if((ucFileSPC * usFileBPS) != 8192)//Block lengh
	{
		strcpy(ucErrMsg,“Block lengh is not 8192“);

		return 0;
	}

	ucFileMaxBlocksOfCals = (ucFileSPC * usFileBPS)/512;

	//root directory initialize
	if(!bOpenDir(0))
	{
		strcpy(ucErrMsg,“File format-Root dir“);

		return 0;
	}

	return 1;
}

bool cTxos::bOpenDir(unsigned short usCalusterNumber)
{
	unsigned int uiRamAddr;

	//root directory
	uiRamAddr = (usFileFRS+(usFileSPF * ucFileFAT))*usFileBPS;

	if(usCalusterNumber != 0)
		uiRamAddr += ((usCalusterNumber-2)*ucFileSPC*usFileBPS)+(usFileTRE*32);

	vDelayUS(10000);
	if(!bSDMMCReceiveBlock(uiRamAddr))
		return 0;

	for(usCalusterNumber=0; usCalusterNumber<512; usCalusterNumber++)
		ucFileDir[usCalusterNumber] = ucFileBlockData[usCalusterNumber];

	usFileEntryOffset = 0x0000; //First entry

	return 1;
}

А в следующей программе читается файл неограниченного размера; После каждого заполнения 256 ячеек памяти данные снова считываются с начала карты памяти.

void cTxos::vReadDir()
{
	//File name 0x00
	ucFileName[0] = ucFileDir[usFileEntryOffset+0];//0x00:empty - 0xE5:deleted
	ucFileName[1] = ucFileDir[usFileEntryOffset+1];
	ucFileName[2] = ucFileDir[usFileEntryOffset+2];
	ucFileName[3] = ucFileDir[usFileEntryOffset+3];
	ucFileName[4] = ucFileDir[usFileEntryOffset+4];
	ucFileName[5] = ucFileDir[usFileEntryOffset+5];
	ucFileName[6] = ucFileDir[usFileEntryOffset+6];
	ucFileName[7] = ucFileDir[usFileEntryOffset+7];
	ucFileName[8] = '';

	//File type 0x08
	ucFileType[0] = ucFileDir[usFileEntryOffset+8];
	ucFileType[1] = ucFileDir[usFileEntryOffset+9];
	ucFileType[2] = ucFileDir[usFileEntryOffset+10];
	ucFileType[3] = '';

	//File first caluster 0x1A
	usFileOSR = ucFileDir[usFileEntryOffset+26];
	usFileOSR |= ucFileDir[usFileEntryOffset+27] << 8;

	usFileEntryOffset += 0x20; //Next entry

	//End of cache
	if(usFileEntryOffset == 0x200)
		usFileEntryOffset = 0x00; //First entry
}

bool cTxos::bOpenFile(unsigned short usCalusterNumber)
{
	unsigned short usX,
			usY,
			usFirstAddr = (usFileFRS*usFileBPS),
			usLastStart = usFirstAddr;

	vDelayUS(100);
	ucFileLastBlockOfCal = 0;
	ucFileLastCal = 0;
	usFileCalusters[0] = usCalusterNumber;
	usFileCalusters[255] = 0;
	usY = (usFileCalusters[0])*2;
	usFirstAddr = (usFileFRS*usFileBPS);
	usLastStart = usFirstAddr+(usY&0xfe00);

	if(!bSDMMCReceiveBlock(usLastStart))
		return 0;

	for(usX=0; usX<255;)
	{
		if(!((usFirstAddr+usY) >= usLastStart && (usFirstAddr+usY) < (usLastStart+512)))
		{ 
			usLastStart = usFirstAddr+(usY&0xfe00);

			if(!bSDMMCReceiveBlock(usLastStart))
				return 0;
		}
		usY = ucFileBlockData[(usY&0x01ff)]
			|(ucFileBlockData[(usY&0x01ff)+1]<<8);
		usX++;

		if(usY!=0xffff)
			usFileCalusters[usX] = usY;
		else
		{
			usFileCalusters[usX] = 0;

			break;
		}

		usY = (usFileCalusters[usX])*2;
	}

	return 1;
}

bool cTxos::bReadFile()
{ 
	vDelayUS(100);
	if(usFileCalusters[ucFileLastCal]==0)
		return 0;

	if(ucFileLastCal == 255)
		if(!bOpenFile(usFileCalusters[ucFileLastCal]))
			return 0;

	if(!bSDMMCReceiveBlock((( usFileFRS+(usFileSPF * ucFileFAT)+((usFileCalusters[ucFileLastCal]-2)*ucFileSPC) )*usFileBPS)+(usFileTRE*32)+(ucFileLastBlockOfCal*512)))
		return 0;

	if(ucFileLastBlockOfCal < ucFileMaxBlocksOfCals-1)
		ucFileLastBlockOfCal++;
	else
	{
		ucFileLastBlockOfCal = 0;
		ucFileLastCal++;
	}

	return 1;
}

void cTxos::vReadFileGoToAddr(unsigned int uiAddr)//512 bytes step - max 2MB offset from 0 in 8192 format
{
	ucFileLastCal = uiAddr/ucFileMaxBlocksOfCals;
	ucFileLastBlockOfCal = uiAddr%ucFileMaxBlocksOfCals;
}

Последняя функция перемещает позицию/место чтения памяти. Следующая программа также показывает пример использования вышеуказанных функций для чтения изображений в формате BMP-16bit-RGB-565:

bool cTxos::bDrawBMPFile(unsigned short usCalNumber)
{
	unsigned short usX;
	unsigned char ucY;

	if(!bOpenFile(usCalNumber))
		return 0;

	if(!bReadFile())
		return 0;

	if(ucFileBlockData[0]==0x42 && ucFileBlockData[1]==0x4d)
	{
		usCalNumber = ucFileBlockData[10]|(ucFileBlockData[11]<<8);

		for(ucY=240; ucY>0; )
		{
			ucY--;
			for(usX=0; usX<320;usX++)
			{
				if(usCalNumber == 512)
				{
					if(!bReadFile())
						return 0;

					usCalNumber = 0;
				}
				vPrintPixel(usX,ucY,ucFileBlockData[usCalNumber]|(ucFileBlockData[usCalNumber+1]<<8));
				usCalNumber+=2;
			}
		}

		return 1;
	}
	return 0;
}

***»»Проекты по электронике, программированию и Arduino, включая исходные коды, схемы и планы печатных плат для инженеров, студентов и любителей»»***

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

семнадцать + тринадцать =