STM32F107与FatFS：大容量数据采集系统的高效存储解决方案

本文主要探讨了STM32F107微控制器在单片机大容量数据采集系统中的应用，结合开源的FatFS文件系统来解决存储容量限制问题。STM32F107以其高性能、低功耗和丰富的片上外设，如USB、USART、SPI、I2C等，成为了系统的核心。在设计中，系统架构包括模拟量输入模块、USB传输模块、大容量SD卡存储模块以及人机交互模块，以实现实时数据采集和高效存储。 FatFS是一个轻量级的嵌入式文件系统，专为微控制器设计，可以无缝地与STM32的硬件资源集成。文章重点讲述了如何移植FatFS到STM32处理器上，包括底层驱动函数的编写，这些函数负责与SD卡进行交互，完成文件的创建、读取、写入和删除操作，使得数据能够被有效地组织和管理。 在系统设计中，通过ADC模块将模拟信号转换为数字信号，然后经过STM32的处理，如滤波，存储在SD卡中。数据传输通过串口连接至上位机，便于后续分析和处理。24位的ADS1252 A/D转换器利用其三线串口接口，提供高效的转换效率。 使用FatFS的好处在于，它能够克服传统51单片机存储容量小的问题，支持大文件存储和文件系统的操作，从而提高了数据采集系统的实时性和扩展性。此外，STM32F107的低功耗特性使得整个系统能够在长时间运行下保持高效能，而无需担心电池寿命问题。 总结来说，本文提供了STM32F107微控制器结合FatFS文件系统在数据采集系统中的实际应用案例，展示了如何利用高性能单片机和先进的文件系统技术来提升数据采集系统的性能和实用性，对于那些追求高容量存储和高效数据管理的开发者具有很高的参考价值。