基于S3C2410和CF卡的FAT32開發(fā)

1 引言

隨著計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，移動存儲設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。CF(Compact Flash)卡以其能捕獲、保存、傳送數(shù)據(jù)、及其它音像信息的設(shè)計理念誕生于1994年，它是最早推出的閃存卡。由于CF卡具有價格低廉、體積小、存儲容量大、高速等特點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、PDA和筆記本電腦等那些需要高速采樣、實(shí)時記錄數(shù)據(jù)、然后再將數(shù)據(jù)傳入計算機(jī)進(jìn)行分析處理的儀器和設(shè)備中。

由于CF卡中存儲的信息要能從PC機(jī)上讀取出來，所以必須采用一種標(biāo)準(zhǔn)的格式組織數(shù)據(jù)，通常采用的方法是在CF卡中內(nèi)嵌文件系統(tǒng)。目前，市場上存在多種商用的嵌入式操作系統(tǒng)可以支持文件系統(tǒng)，但這些操作系統(tǒng)對硬件要求一般都比較高，價格昂貴，且要額外占用一定量的存儲空間。由于成本等方面的限制，較少使用嵌入式操作系統(tǒng)，因此很有必要開發(fā)一種不依賴于商用操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)。在此本文介紹了按照FAT32格式實(shí)現(xiàn)的基于S3C2410的CF卡文件系統(tǒng)。

2 CF卡簡介

CF存儲卡內(nèi)嵌單片控制器及閃存模塊，連接口為25針雙排的母插口，點(diǎn)距為50mil(1.27mm)。CF卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊圖如圖1所示。

圖1 CF存儲卡模塊圖

主控制器通過一個50針的連接器與CF卡連接。連接器為每排25針（1.27mm）的公插頭。

CF卡的存取方式有三種：PC Card Memory模式、PC Card I/O模式以及True IDE模式。PC Card模式與PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)兼容。True IDE模式與ATA標(biāo)準(zhǔn)兼容。

3 S3C2410與CF卡接口設(shè)計

本系統(tǒng)采用了ARM公司的32位嵌入式微處理器S3C2410。ARM 系列嵌入式微處理器，以其低功耗、高性能等突出優(yōu)點(diǎn)已在32位嵌入式應(yīng)用中穩(wěn)居世界第一，成為高性能、低功耗嵌入式處理器的代名詞。ARM核已是現(xiàn)在嵌入式SoC系統(tǒng)芯片的核心，也是現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的方向。

S3C2410與CF卡的硬件連接關(guān)系如圖2所示，通過改變CPLD內(nèi)部邏輯關(guān)系可以實(shí)現(xiàn)三種模式。由于在True IDE模式下，CF卡與主機(jī)通信的信號最少，硬件接口最簡單、軟件易于實(shí)現(xiàn)，因此本設(shè)計采用了True IDE模式。

圖2 S3C2410與CF卡的硬件連接關(guān)系圖