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/*
* File: SDClib.c
*
*/
#include <htc.h>
#include <string.h>
#include "SDClib.h"
static SDC_FAT_INFO *FAT;
/*
* ans = SDC_SPI_Transfer(dt)
* SPI通信でSDC間のデータ送信とデータ受信を行う処理
*/
extern char SDC_SPI_Transfer(char dt); // ユーザーが定義する
/*
* SDC_Select_CS(flag)
* SDCのCS信号のLOW/HIGHを出力する処理
*/
extern void SDC_Select_CS(char flag); // ユーザーが定義する
/*
* ans = SDC_Get_SDC()
* SDCがあるかどうかを返す処理
*/
extern bit SDC_Get_SDC(); // ユーザーが定義する
/*
* ans = SDC_Send_Command(cmd, prm)
* SDCへコマンドを送る処理
*/
unsigned char SDC_Send_Command(unsigned char cmd, unsigned long prm)
{
SDC_EX_LONG p;
unsigned char x, ans;
SDC_Select_CS(0);
if(cmd != SDC_CMD12) {
// カードがBusy状態から抜け出すまで待つ
for(x = 0; x < 255; x++)
if(SDC_Get_SDC() == 0 || SDC_SPI_Transfer(0xff) == 0xff) break;
for(x = 0; x < 255; x++)
if(SDC_Get_SDC() == 0 || SDC_SPI_Transfer(0xff) == 0xff) break;
for(x = 0; x < 255; x++)
if(SDC_Get_SDC() == 0 || SDC_SPI_Transfer(0xff) == 0xff) break;
for(x = 0; x < 255; x++)
if(SDC_Get_SDC() == 0 || SDC_SPI_Transfer(0xff) == 0xff) break;
if(x >= 255) return 0xfe; // カードはbusy
}
if(SDC_Get_SDC() == 0) return 0xff; // カードがない
// コマンドの送信
SDC_SPI_Transfer(cmd);
// パラメータの送信
p.l = prm;
for(x = 4; x > 0; x--) SDC_SPI_Transfer(p.c[x - 1]);
switch(cmd) {
case SDC_CMD0:
SDC_SPI_Transfer(0x95);
break;
case SDC_CMD8:
SDC_SPI_Transfer(0x87);
break;
case SDC_CMD12:
SDC_SPI_Transfer(0xff);
default:
SDC_SPI_Transfer(0xff);
break;
}
// 返答を待つ
for(x = 0; x < 8; x++) {
if(SDC_Get_SDC() == 0) return 0xff; // カードがない
if(((ans = SDC_SPI_Transfer(0xff)) & 0x80) == 0) return ans;
}
return 0xfd; // レスポンスタイムアウト
}
/*
* ans = SDC_Send_RDCMD(sector)
* 指定のセクタ位置からマルチブロック読込むコマンドを送る処理
*/
bit SDC_Send_RDCMD(unsigned long sector)
{
if(FAT->FATType == 2) sector <<= 9; // FAT12/16
// マルチブロックリードコマンド送信
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD18, sector) == 0) return 0;
SDC_Select_CS(1);
return 1;
}
/*
* ans = SDC_Get_DataToken()
* データトークンを待つ処理
*/
bit SDC_Get_DataToken()
{
unsigned int i;
_delay(64);
for(i = 0; i < 0x300; i++) {
switch(SDC_SPI_Transfer(0xff)) {
case 0xff:
break;
case 0xfe:
return 0;
default:
i = 0x300;
break;
}
}
SDC_Select_CS(1);
return 1;
}
/*
* ans = SDC_Read_SBrock(sector, *buf)
* 指定のセクタ位置から1ブロック読込む処理
*/
bit SDC_Read_SBrock(unsigned long sector, void *buf)
{
register char *b;
unsigned int i;
b = buf;
if(FAT->FATType == 2) sector <<= 9; // FAT12/16
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD17, sector) == 0) { // シングルリードコマンド送信
// データトークンの受信
if(SDC_Get_DataToken() == 0) {
// データを読み取る
for(i = 0; i < SDC_SECTOR_BYTES; i++) *b++ = SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRCの部分を受信
SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_Select_CS(1);
return 0;
}
}
SDC_Select_CS(1);
return 1;
}
/*
* ans = SDC_Write_SBrock(sector, *buf)
* 指定のセクタ位置にデータを1ブロック書き込む処理
*/
bit SDC_Write_SBrock(unsigned long sector, const void *buf)
{
register const char *b;
unsigned int i;
b = buf;
if(FAT->FATType == 2) sector <<= 9; // FAT32でない
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD24, sector) == 0) { // シングルライトコマンド送信
SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_SPI_Transfer(0xfe); // データトークン
for(i = 0; i < SDC_SECTOR_BYTES; i++) SDC_SPI_Transfer(*b++);
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRCの部分を送信
SDC_SPI_Transfer(0xff);
// 正常に書き込めたかチェックする
if((SDC_SPI_Transfer(0xff) & 0x1f) == 0x05) {
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD13, sector) == 0
|| SDC_Send_Command(SDC_CMD13, sector) == 0) {
if(SDC_SPI_Transfer(0xff) == 0) {
SDC_Select_CS(1);
return 0;
}
}
}
}
SDC_Select_CS(1);
return 1;
}
/*
* ans = SDC_Init_SDC(*fat_info, *buf)
* SDC(FAT12/16/32)/MMC(FAT12)の初期化を行う処理
*/
bit SDC_Init_SDC(SDC_FAT_INFO *fat_info)
{
SDC_EX_LONG prm;
unsigned int i;
FAT = fat_info;
// カードをコマンド待ち状態にする
SDC_Select_CS(1);
for(i = 0; i < 10; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD0, 0) == 1) { // リセットコマンドを送信
// バージョンチェックコマンドを送信
if((i = SDC_Send_Command(SDC_CMD8, 0x1AA)) == 1) {
for(i = 0; i < 4; i++) {
if(SDC_SPI_Transfer(0xff) == 0xAA && i == 3) {
FAT->FATType = 4;
prm.l = 0x40000000;
} else FAT->FATType = 0;
}
} else if((i & 0x80) == 0) {
if(i & 0x04) FAT->FATType = 2;
else FAT->FATType = 1;
prm.l = 0;
} else FAT->FATType = 0;
if(FAT->FATType) {
// 初期化コマンドを送信
for(i = 0; i < 0x300; i++) {
if(FAT->FATType != 1) { // SDC
SDC_Send_Command(SDC_CMD55, 0);
if(SDC_Send_Command(SDC_ACMD41, prm.l) == 0) break;
} else { // MMC
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD1, 0) != 1) break;
}
_delay(1000);
}
if(i < 0x300) {
if(SDC_Get_SDC() == 0) FAT->FATType = 0;
if(FAT->FATType == 4) {
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD58, 0) == 0) {
for(i = 0; i < 4; i++) {
if((SDC_SPI_Transfer(0xff) & 0x40) == 0 && i == 0)
FAT->FATType = 2; // SDHCでない
}
} else FAT->FATType = 0;
}
} else FAT->FATType = 0;
}
// ブロックサイズの設定
if(FAT->FATType && SDC_Send_Command(SDC_CMD16, SDC_SECTOR_BYTES) != 0)
FAT->FATType = 0;
} else FAT->FATType = 0;
SDC_Select_CS(1);
if(FAT->FATType == 1) FAT->FATType = 2;
// FATファイルシステムのパラメータを読み込む
if(FAT->FATType) {
// BPB(ブートセクタ)の位置を調べる
if(SDC_Send_Command(SDC_CMD17, 0) || SDC_Get_DataToken()) FAT->FATType = 0;
else {
prm.l = 0xffffffff;
for(i = 0; i < 14; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
for(i = 0; i < 2; i++) prm.c[i] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
// ReservedSectorCountは0でないか
if(prm.i[0]) {
for(i = 0; i < 5; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
if((prm.c[2] = SDC_SPI_Transfer(0xff)) == 0xf0 || prm.c[2] >= 0xf8) {
for(i = 0; i < 6; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
// HidddenSectorsは0か
if((SDC_SPI_Transfer(0xff) | SDC_SPI_Transfer(0xff)
| SDC_SPI_Transfer(0xff) | SDC_SPI_Transfer(0xff)) == 0) {
for(i = 0; i < 480; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRC
SDC_SPI_Transfer(0xff);
// FAT[0]を読み出す
if((SDC_Send_Command(SDC_CMD17,
prm.i[0] << (FAT->FATType == 2 ? 9 : 0)) || SDC_Get_DataToken())
&& (SDC_Send_Command(SDC_CMD17,
prm.i[0] << (FAT->FATType == 2 ? 9 : 0)) || SDC_Get_DataToken()))
FAT->FATType = 0;
else {
if(SDC_SPI_Transfer(0xff) == prm.c[2])
prm.l = 0; // MBRがBPBだ
for(i = 0; i < 511; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
} else {
for(i = 0; i < 480; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
} else {
for(i = 0; i < 486; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
} else {
for(i = 0; i < 496; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRC
SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_Select_CS(1);
if(prm.l != 0) { // MBRはBPBでない
// BPBまでのオフセット値を取り出す
if((SDC_Send_Command(SDC_CMD17, 0) || SDC_Get_DataToken())
&& (SDC_Send_Command(SDC_CMD17, 0) || SDC_Get_DataToken()))
FAT->FATType = 0;
else {
prm.l = 0;
for(i = 0; i < 446; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
for(i = 0; (i & 0xff) < 4; i++) {
if(prm.l == 0) {
for(i &= 0xff; (i & 0xff00) < (4 << 8); i += 0x100)
SDC_SPI_Transfer(0xff);
switch(SDC_SPI_Transfer(0xff)) {
case 0x01: // FAT12
case 0x04: // FAT16
case 0x06: // FAT12/16
case 0x0e: // FAT12/16
case 0x0b: // FAT32
case 0x0c: // FAT32
for(i &= 0xff; (i & 0xff00) < (3 << 8); i += 0x100)
SDC_SPI_Transfer(0xff);
for(i &= 0xff; (i & 0xff00) < (4 << 8); i += 0x100)
prm.c[i >> 8] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
break;
default:
for(i &= 0xff; (i & 0xff00) < (7 << 8); i += 0x100)
SDC_SPI_Transfer(0xff);
break;
}
for(i &= 0xff; (i & 0xff00) < (4 << 8); i += 0x100)
SDC_SPI_Transfer(0xff);
} else {
for(i &= 0xff; (i & 0xff00) < (16 << 8); i += 0x100)
SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
}
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRC
SDC_SPI_Transfer(0xff);
if(prm.l == 0) FAT->FATType = 0; // 取り出しに失敗
}
SDC_Select_CS(1);
}
if(FAT->FATType) {
// BPBを読み出す
if((SDC_Send_Command(SDC_CMD17,
prm.l << (FAT->FATType == 2 ? 9 : 0)) || SDC_Get_DataToken())
&& (SDC_Send_Command(SDC_CMD17,
prm.l << (FAT->FATType == 2 ? 9 : 0)) || SDC_Get_DataToken()))
FAT->FATType = 0;
else {
for(i = 0; i < 13; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
// 1クラスターあたりのセクタ数(SectorsPerCluster)
FAT->SectorsPerClusterCT = SDC_SPI_Transfer(0xff);
// FAT領域の開始セクタ位置(prm.l + ReservedSectorCount)
FAT->FATAreaStartP = prm.l;
for(i = 0; i < 2; i++) prm.c[i] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
FAT->FATAreaStartP += prm.i[0];
// FATCountをDirEntryStartPに保持
FAT->DirEntryStartP = SDC_SPI_Transfer(0xff);
// ディレクトリエントリ領域の開始セクタ位置
// ((sizeof(SDC_DIR_ENTRY) * RootDirEntryCount
// + SDC_SECTOR_BYTES - 1) / SDC_SECTOR_BYTES)
for(i = 0; i < 2; i++) prm.c[i] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
FAT->DirEntrySectorCT = (sizeof (SDC_DIR_ENTRY) * prm.i[0]
+ SDC_SECTOR_BYTES - 1) / SDC_SECTOR_BYTES;
for(i = 0; i < 3; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
// 一組のFAT領域がしめるセクタ数
// (SectorsPerFAT16)
for(i = 0; i < 2; i++) prm.c[i] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
FAT->SectorsPerFATCT = prm.i[0];
for(i = 0; i < 12; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
// (SectorsPerFAT32)
for(i = 0; i < 4; i++) prm.c[i] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
if(FAT->SectorsPerFATCT) FAT->FATType = 2; // FAT12/16
else {
FAT->SectorsPerFATCT = prm.l;
FAT->FATType = 4; // FAT32
}
// ディレクトリエントリー領域の開始セクタ位置
// (FATCount * SectorsPerFATCT + FATAreaStartP)
FAT->DirEntryStartP *= FAT->SectorsPerFATCT;
FAT->DirEntryStartP += FAT->FATAreaStartP;
// データ領域の開始セクタ位置
FAT->DataAreaStartP = FAT->DirEntryStartP + FAT->DirEntrySectorCT;
if(FAT->FATType == 4)
FAT->DirEntrySectorCT = FAT->SectorsPerClusterCT; // FAT32
for(i = 0; i < 472; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRC
SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
}
}
SDC_Select_CS(1);
}
if(FAT->FATType) return 0;
else return 1;
}
/*
* SDC_Get_Time(*date, *time, *a_tenth_seconds)
* 現在の時間を返す処理
*/
extern void SDC_Get_Time(unsigned int *date, unsigned int *time,
unsigned char *a_tenth_seconds); // ユーザーが定義する
/*
* *ans = SDC_Remake_FileName(*pre_filename)
* ファイルの名前を整形する処理
*/
char *SDC_Remake_FileName(const char *pre_filename)
{
static char filename[11];
unsigned char c;
// ファイルの名前の部分の整形('.'の前まで書き写し、残りは0x20で埋める)
for(c = 0; c < 8; c++) {
if(*pre_filename == '.' || *pre_filename == '\0') filename[c] = 0x20;
else filename[c] = *pre_filename++;
}
// ファイルの拡張子にカーソルを合わせる
while(*pre_filename != '.' && *pre_filename != '\0') pre_filename++;
if(*pre_filename == '.') pre_filename++;
// 拡張子の整形(拡張子を書き写し、残りは0x20で埋める)
for(c = 8; c < 11; c++) {
if(*pre_filename == '\0') filename[c] = 0x20;
else filename[c] = *pre_filename++;
}
return filename;
}
/*
* ans = SDC_Make_DirEntry(*filename, *fds, *buf)
* FDS型変数の情報を基にディレクトリエントリーを作る処理
*/
bit SDC_Make_DirEntry(const char *filename, const SDC_FDS *fds, void *buf)
{
SDC_DIR_ENTRY *inf;
unsigned long p;
unsigned int date, time;
unsigned char atensec;
SDC_Get_Time(&date, &time, &atensec);
if(SDC_Read_SBrock(p =
_SDC_Calculate_DirEntryP(fds->DirEntryIndex, *FAT), buf)) return 1;
inf = (SDC_DIR_ENTRY *)&((char *)buf)[_SDC_Calculate_DEPByte(fds->DirEntryIndex)];
// ファイル名を設定する(filenameに何も入っていなければ何もしない)
if(filename[0]) memcpy(inf->FileName, filename, 11);
// ファイルのサイズを設定する
inf->FileSize = fds->FileSize;
//データ格納先のFAT番号を設定(空ならば何もしない)
if(fds->FirstFATNo.l) {
if(FAT->FATType == 2) {
// FAT12/16
if(fds->FirstFATNo.i[0] == 0xffff) inf->FirstClusterLow = 0;
else inf->FirstClusterLow = fds->FirstFATNo.i[0];
inf->FirstClusterHigh = 0;
} else {
// FAT32
if(fds->FirstFATNo.l == 0x0fffffff) {
inf->FirstClusterLow = 0;
inf->FirstClusterHigh = 0;
} else {
inf->FirstClusterLow = fds->FirstFATNo.i[0];
inf->FirstClusterHigh = fds->FirstFATNo.i[1];
}
}
}
// ファイルの属性を設定する
inf->Attributes = fds->Attributes;
// ファイルの作成日時を設定する(filenameに何も入っていなければ何もしない)
if(filename[0]) {
inf->CreationTimeTenths = atensec;
inf->CreationTime = time;
inf->CreationDate = date;
}
// 最終書き込み時間を設定する
inf->LastWriteTime = time;
// ファイルの作成日を設定する
// 最終書き込み日を設定する
inf->LastWriteDate = date;
// アクセス日を設定する
inf->LastAccessDate = date;
inf->ReservedNT = 0;
if(SDC_Write_SBrock(p, buf) && SDC_Write_SBrock(p, buf)) return 1;
return 0;
}
/*
* ans = SDC_Delete_DirEntry(index, *buf)
* ディレクトリエントリーを消去する処理
*/
bit SDC_Delete_DirEntry(unsigned int index, void *buf)
{
unsigned long p;
if(SDC_Read_SBrock(p = _SDC_Calculate_DirEntryP(index, *FAT), buf)) return 1;
((char *)buf)[_SDC_Calculate_DEPByte(index)] = 0xe5;
if(SDC_Write_SBrock(p, buf) && SDC_Write_SBrock(p, buf)) return 1;
return 0;
}
/*
* ans = SDC_Search_EmptyDirEntry()
* 空きのディレクトリエントリーを探す処理
*/
unsigned int SDC_Search_EmptyDirEntry()
{
unsigned int i;
unsigned char c, x;
// リード開始
if(SDC_Send_RDCMD(FAT->DirEntryStartP)) return 0xffff; // エラー
for(i = 0; i < FAT->DirEntrySectorCT; i++) {
if(SDC_Get_SDC() == 0) return 0xffff; // SDCがない
if(SDC_Get_DataToken()) {
if(SDC_Send_RDCMD(FAT->DirEntryStartP + i)
&& SDC_Send_RDCMD(FAT->DirEntryStartP + i)) return 0xffff; // エラー
}
for(c = 0; c < (SDC_SECTOR_BYTES / sizeof (SDC_DIR_ENTRY)); c++) {
x = SDC_SPI_Transfer(0xff);
// 消去されたエントリ、または空のエントリなら、その位置を記録する
if(x == 0xe5 || x == 0x00) {
SDC_Send_Command(SDC_CMD12, 0);
SDC_Select_CS(1);
return (i * (SDC_SECTOR_BYTES / sizeof (SDC_DIR_ENTRY))) +c;
}
for(x = 0; x < sizeof (SDC_DIR_ENTRY) - 1; x++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRCの部分を受信
SDC_SPI_Transfer(0xff);
}
SDC_Send_Command(SDC_CMD12, 0);
SDC_Select_CS(1);
return 0xffff; // 無かった
}
/*
* ans = SDC_Search_EmptyFAT(offset)
* 空きのFATを探す処理
*/
unsigned long SDC_Search_EmptyFAT(unsigned long offset)
{
unsigned long l;
unsigned int i;
// 検索場所をoffset以降に設定する(offsetが2未満のときは最初から検索、
// それ以外のときは検索場所にoffsetを含まない)
if(offset < 2) offset = 2;
else offset++;
l = offset / (SDC_SECTOR_BYTES / FAT->FATType); // セクタ位置(_Calculate...はFATAreaStartPを足すので使えない)
offset = _SDC_Calculate_FAPByte(offset, *FAT); // セクタの中のバイト位置
// リード開始
if(SDC_Send_RDCMD(FAT->FATAreaStartP + l)) return 0;
for(; l < FAT->SectorsPerFATCT; l++) {
if(SDC_Get_SDC() == 0) return 0; // SDCがない
if(SDC_Get_DataToken()) {
if(SDC_Send_RDCMD(FAT->FATAreaStartP + l)
&& SDC_Send_RDCMD(FAT->FATAreaStartP + l)) return 0; // エラー
}
for(i = 0; i < offset; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
for(; offset < SDC_SECTOR_BYTES; offset += FAT->FATType) {
i = SDC_SPI_Transfer(0xff);
i |= SDC_SPI_Transfer(0xff);
if(FAT->FATType == 4) { // FAT32
i |= SDC_SPI_Transfer(0xff);
i |= SDC_SPI_Transfer(0xff) & 0x0f;
}
if(i == 0) {
SDC_Send_Command(SDC_CMD12, 0);
SDC_Select_CS(1);
return (l * SDC_SECTOR_BYTES + offset) / FAT->FATType; // FAT番号を算出
}
}
SDC_SPI_Transfer(0xff); // CRCの部分を受信
SDC_SPI_Transfer(0xff);
offset = 0;
}
SDC_Send_Command(SDC_CMD12, 0);
SDC_Select_CS(1);
return 0x0fffffff; // 無かった
}
/*
* ans = SDC_Get_NextFATNo(fatno)
* 次のFAT番号を取得する処理
*/
unsigned long SDC_Get_NextFATNo(unsigned long fatno)
{
SDC_EX_LONG ans;
unsigned int i;
// リード開始
if(SDC_Send_RDCMD(_SDC_Calculate_FATAreaP(fatno, *FAT))
&& SDC_Get_DataToken()) return 0; // エラー
else if(SDC_Send_RDCMD(_SDC_Calculate_FATAreaP(fatno, *FAT))
&& SDC_Get_DataToken()) return 0; // エラー
fatno = _SDC_Calculate_FAPByte(fatno, *FAT);
for(i = 0; i < fatno; i++) SDC_SPI_Transfer(0xff);
ans.l = 0;
// FAT番号を記録
for(i = 0; i < FAT->FATType; i++) ans.c[i] = SDC_SPI_Transfer(0xff);
SDC_Send_Command(SDC_CMD12, 0);
SDC_Select_CS(1);
if(FAT->FATType == 2 && ans.i[0] == 0xffff) ans.l = 0x0fffffff;
if(FAT->FATType == 4) ans.c[3] &= 0x0f;
return ans.l;
}
/*
* ans = SDC_Set_NextFAT(pfatno, set_fatno, *buf)
* 次のFAT番号をセットする処理
*/
bit SDC_Set_NextFAT(unsigned long pfatno, unsigned long set_fatno, void *buf)
{
SDC_EX_LONG fatno;
fatno.l = set_fatno;
if(SDC_Read_SBrock(set_fatno = _SDC_Calculate_FATAreaP(pfatno, *FAT), buf)) return 1;
pfatno = _SDC_Calculate_FAPByte(pfatno, *FAT);
((char *)buf)[pfatno] = fatno.c[0];
((char *)buf)[pfatno + 1] = fatno.c[1];
if(FAT->FATType == 4) {
((char *)buf)[pfatno + 2] = fatno.c[2];
((char *)buf)[pfatno + 3] &= 0xf0;
((char *)buf)[pfatno + 3] |= fatno.c[3];
}
if(SDC_Write_SBrock(set_fatno, buf) && SDC_Write_SBrock(set_fatno, buf)) return 1;
if(SDC_Write_SBrock(set_fatno + FAT->SectorsPerFATCT, buf)
&& SDC_Write_SBrock(set_fatno + FAT->SectorsPerFATCT, buf)) return 1;
return 0;
}