資料儲存在人類的生活中一直扮演著不可或缺的腳色，從古人流傳下來的壁畫、龜甲、竹簡、紙張，到現代利用電腦儲存各種檔案，人類不斷的傳承著各種資料，有鑑於龐大的資料，也在這個資訊時代衍生出檔案系統。
檔案系統讓使用者在儲存資料、整理組織檔案中簡便不少，使用者不必去記得資料儲存於真實硬體的位址，只需知道資料名稱以及所屬目錄，讓檔案系統自動完成空間分配，讓資料更加容易操作整理。
本論文主要在Coocox系列的作業系統CoOS 下，實作FAT檔案系統去補足此作業系統所缺少檔案管理的功能，並以SD Card為儲存裝置作為範例，並使用SPI的方式對SD Card進行操作，讓使用者們可以快速去使用系統下的檔案。

Data storage has always played an indispensable role in human life. From the murals,oracles, bamboo slips, and paper handed down by the ancients, to the modern use of computers to store various files, humans continue to pass on various data, in view of the huge Data has also derived a file system in this information age.
The file system makes it easier for users to store data and organize files. Users don’t need to remember the address where the data is stored in the real hardware. They only need to know the name of the data and the directory to which it belongs, so that the file system can automatically allocate the space. Information is easier to operate and organize.
This paper mainly implements the FAT file system under the Coocox series of operating system CoOS to complement the lack of file management functions of t operating system, and takes SD Card as the storage device as an example, use SPI to operate the SD Card, so that users can quickly use the files under the system.

第一章 緒論 1
1-1 綜述 1
1-2 研究動機 2
1-3 論文架構 3
第二章、相關知識 4
2-1 架構與系統簡介 4
2-2 文獻探討 4
2-2-1 NTFS 檔案系統 4
2-2-2 EXT4 檔案系統 5
2-2-3 exFAT 檔案系統 6
2-2-4 FAT檔案系統 7
2-2-5 選擇原因 8
2-3 FAT檔案系統簡介 9
2-4 COOS 即時作業系統 13
2-5 CORTEX M4 15
2-6 STM32F407 17
第三章 研究方法與實作 20
3-1 系統架構簡介 20
3-2 檔案系統模組 23
3-2-1 資料結構 23
3-2-2 函式實作 27
3-3 SD 卡功能模組 40
3-3-1 SD卡基本介紹 40
3-3-2 函式實作 43
第四章 實作結果與測試 56
4-1 測試方法 56
4-1-1 開發環境 56
4-1-2 驅動程式建置與系統整合 60
4-2 實驗結果 60
第五章 結論與未來展望 62
5-1 結論 62
5-2 未來展望 62
參考文獻 63

[1] 6.828, MIT (https://pdos.csail.mit.edu/6.828/)
[2] NTFS, 維基百科(https://zh.wikipedia.org/wiki/NTFS)
[3] EXT4, 維基百科(https://zh.wikipedia.org/wiki/Ext4)
[4] EXFAT, 維基百科(https://zh.wikipedia.org/wiki/ExFAT)
[5] FAT, 維基百科(https://en.wikipedia.org/wiki/File_Allocation_Table)
[6] CoOS Github (https://github.com/coocox/CoOS)
[7] ARMCortex-M維基百科
(https://en.wikipedia.org/wiki/ARM_Cortex-M)
[8] Cortex -M4 Devices Generic User Guide, Arm Developer, 2011
[9] STM32F407 Data Sheet, STMicroelectronics , 2018
[10] FatFs,FatFsModuleApplicationNote
(http://elm-chan.org/fsw/ff/doc/appnote.html)
[11] SDCard,SimplifiedSpecifications
(https://www.sdcard.org/downloads/pls/)
[12] STM32F4 HAL,STM32CubeF4
(https://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/mcu-mpu-embedded-software/stm32-embedded-software/stm32cube-mcu-mpu-packages/stm32cubef4.html)
[13] STM32CubeIDE
(https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubeide.html)