RT-Thread-基于RT-Thread：W25Q128虚拟U盘与文件系统的自由切换RT-Thread问答社区

需求：将W25Q128部分空间搭载文件系统，并虚拟成U盘可通过USB连接至电脑实现文件拷贝
硬件：STM32F103ZET6 + W25Q128
说明：默认W25Q128已调通，可搭载文件系统

RT-Thread：W25Q128虚拟U盘并搭载文件系统
 RT-Thread：STM32F407虚拟U盘，无法识别拔出问题解决方案

1、W25Q128分区
使用fal组件给spi flash 分区（如何分区见fal介绍），分区表如下，调试时usb_disk暂分4M空间

注：每个分区的起始地址需要是1024的整数倍

2、在env中使能USB
使用menuconfig打开配置环境
3、开启大容量存储设备

保存配置后，更新、编译工程，会发现工程多了usb相关文件，如下图：

4、开启USB时钟
这一步注意一点USB时钟必须为48MHZ，使用STM32CubeMX配置

经过测试，事实上，上面两图中的USB以及USB DEVICE配置根本没用到，只需要配置好USB的时钟

5、工程修改
我这取消了函数stm_usbd_register()的自启动，把它放在了main函数里测试，

stm_usbd_register启动usbd线程大概流程如下：

编译工程无误后下载，运行程序得到如下所示：
可见usb_disk分区已被创建成Block Device且当前未被占用

连接USB后，再次list_device，如下所示，发现usb_disk分区被USB占用

且电脑成功识别到U盘，可在内创建文件

6、如何解除USB占用？
和电脑断开连接后，发现USB并未解除占用

分析中断函数发现

这里需要调用函数HAL_PCD_DisconnectCallback(hpcd)，阅读代码发现该函数中已实现具体功能，流程如下图示：

注：第三步截图有误

最终会调用函数_function_disable(ufunction_t func)来解除占用

因此可以在解除占用后将文件系统挂载到usb_disk分区，如下图所示：

注：我的工程中将elm挂载到usb_disk分区的根目录，系统启动时手动调用函数 int rt_spi_w25q128_init(void);

//w25q128初始化
int rt_spi_w25q128_init(void)
{
    struct fal_blk_device *blk_dev;
    struct statfs elm_stat;
    //step1：给spi2总线上注册0号从设备，片选PB12
    rt_hw_spi_device_attach(SPI_BUS_NAME, W25Q_SPI_DEVICE_NAME, GPIOB, GPIO_PIN_12);
    //step2：将W25Q128挂载到spi2总线上，设备名spi20
    if (rt_sfud_flash_probe(W25Q_FLASH_NAME,"spi20"))
    {
        rt_kprintf("[D/w25q128]rt sfud flash probe success!\n");        
    }
    else
    {
        rt_kprintf("[E/w25q128]rt sfud flash probe failed!\n");
        return RT_ERROR;
    }
    //step3：验证spi驱动以及W25Q128驱动是否正常
    if (rt_device_find("W25Q128") != RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("[D/w25q128]W25Q128 successfully mounted to bus spi2 \n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("[E/w25q128]find W25Q128 failed!\n");
        goto NEXT_STEP;
    }
    //step4：flash抽象层初始化，分区管理
    fal_init();    
    //step5：创建块设备usb_disk
    blk_dev = (struct fal_blk_device *)fal_blk_device_create(USB_DISK_DEV_NAME);
FLASH_MOUNT:
    //挂载elm到usb_disk分区根目录 "/"
    if(dfs_mount(USB_DISK_DEV_NAME, "/", "elm", 0, 0) == 0)//挂载elm文件系统到根目录
    {
        rt_kprintf("[D/w25q128]elm fs mount to '/' success.\n");
    }
    else
    {
        rt_kprintf("[E/w25q128]elm fs mount to '/' failed!\n");
        //首次挂载文件系统需要将usb_disk分区格式化elm文件系统
        if(dfs_mkfs("elm", USB_DISK_DEV_NAME) == 0)
            rt_kprintf("[D/w25q128]make elm fs success.\n");
        goto FLASH_MOUNT;
    }
    //获取文件系统信息
    if(statfs("/", &elm_stat) == 0)
        rt_kprintf("[D/w25q128]elm fs block size: %d, total blocks: %d, free blocks: %d.\n", elm_stat.f_bsize, elm_stat.f_blocks, elm_stat.f_bfree);
NEXT_STEP:
    return RT_EOK;
}

为了方便操作，将文件系统挂载和卸载再次封装了一下

//usb_disk分区挂载文件系统
void usb_disk_mount(void)
{
    if(rt_device_find("usb_disk") != RT_NULL) 
    {
        FLASH_MOUNT:
        /* mount elmfat file system to usb_disk */
        if(dfs_mount("usb_disk", "/", "elm", 0, 0) == 0)//挂载文件系统到根目录
        {
            rt_kprintf("[D/w25q128]elmfs mount to usb_disk '/' success.\n");
        }
        else
        {
            rt_kprintf("[E/w25q128]elmfs mount to usb_disk '/' failed!\n");
            /* make a elmfat format filesystem */
            if(dfs_mkfs("elm", "usb_disk") == 0)//将usb_disk分区格式化elm文件系统
            {
                rt_kprintf("[D/w25q128]make elmfs success.\n");
            }
            goto FLASH_MOUNT;
        }
    }
}
//usb_disk分区卸载文件系统
void usb_disk_unmount(void)
{
    if(rt_device_find("usb_disk") != RT_NULL) 
    {
        /*卸载文件系统*/
        if(dfs_unmount("/") == 0)
        {
            rt_kprintf("[D/w25q128]elmfs unmount success!\n");
        } 
        else 
        {
            rt_kprintf("[E/w25q128]elmfs unmount failed!\n");
        }
    }
}