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大容量SD卡在海洋數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中的應(yīng)用

作者: 時(shí)間:2010-06-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
由于采用的是HC卡和FAT32文件系統(tǒng),緊接在FAT區(qū)之后的是文件目錄區(qū),真正意義上的從這個(gè)區(qū)開(kāi)始,以簇編號(hào),順序上第1個(gè)簇編號(hào)為第2簇,此簇通常為FAT32根目錄所用。FAT16從根目錄所占的32個(gè)扇區(qū)之后的第一個(gè)扇區(qū)開(kāi)始以簇為單位進(jìn)行處理,這之前仍以扇區(qū)為單位。目錄與數(shù)據(jù)是統(tǒng)一放到這個(gè)區(qū)域的,并且都不是在一個(gè)連續(xù)的區(qū)域內(nèi)存放。沒(méi)有任何特殊標(biāo)記來(lái)區(qū)分哪個(gè)簇是目錄項(xiàng),哪個(gè)簇是數(shù)據(jù)項(xiàng),而是由文件系統(tǒng)從根目錄出發(fā)通過(guò)查找的方法來(lái)確定簇的類(lèi)型。

3.2 FAT32文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本文設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)采用模塊化層次結(jié)構(gòu),其總體框架如圖4所示。其中,箭頭表示調(diào)用關(guān)系。



程序是面向用戶的,為滿足某種功能需求而編寫(xiě)的程序??梢酝ㄟ^(guò)調(diào)用文件系統(tǒng)提供的API函數(shù)對(duì)文件和目錄進(jìn)行相應(yīng)的操作。

文件管理和目錄管理模塊是直接與程序接口的模塊,位于整個(gè)文件系統(tǒng)的最高層。文件管理模塊提供所有與文件操作相關(guān)的函數(shù),目錄管理模塊提供所有與目錄操作相關(guān)的函數(shù)。在對(duì)文件操作的大多數(shù)情況下,文件管理模塊需要調(diào)用目錄管理模塊的相關(guān)功能。

文件分配表管理模塊主要用來(lái)對(duì)文件系統(tǒng)的FAT表進(jìn)行管理,根據(jù)系統(tǒng)的請(qǐng)求對(duì)FAT表的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的修改。文件目錄表管理模塊主要提供對(duì)文件和目錄的基本屬性信息的管理。這兩個(gè)模塊管理著文件系統(tǒng)的兩個(gè)重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),程序不能直接調(diào)用它們。

緩存模塊是為了降低系統(tǒng)訪問(wèn)卡的次數(shù),提高整個(gè)系統(tǒng)的處理速度而加入的。它使用了部分RAM作為緩存來(lái)保存一些訪問(wèn)過(guò)的扇區(qū)的數(shù)據(jù),一般用來(lái)加載FAT表和FDT表的數(shù)據(jù);向卡寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí),也需要用它加載數(shù)據(jù)。

以上幾個(gè)模塊的操作都建立在底層驅(qū)動(dòng)程序上。底層驅(qū)動(dòng)程序主要是向讀寫(xiě)某個(gè)扇區(qū)的程序。

文件分配表管理模塊包含幾個(gè)處理簇鏈的函數(shù),如獲取指定簇下一簇簇號(hào)(fat_next_clus())、建立簇與指定簇的鏈接關(guān)系(fat_link_clus())、在簇后增加一個(gè)空白簇到簇鏈中(fat_add_clus())和刪除指定簇的簇鏈(fat_del_clus_chain())。文件目錄表管理模塊包含幾個(gè)處理文件登記項(xiàng)的函數(shù),如在給定目錄下查找文件(fat_find_fdt())、在給定目錄下添加文件(fat_add_fdt())和在給定目錄下刪除文件(fat_delete_fdt())。目錄管理模塊主要是實(shí)現(xiàn)建立、刪除目錄的操作,包含的函數(shù)有根據(jù)路徑查找目錄所在簇(fat_open_dir())、建立目錄(fat_make_dir())和刪除目錄(fat_del_dir())。用戶使用文件系統(tǒng)主要是對(duì)文件的操作,文件管理模塊提供了對(duì)文件的創(chuàng)建、修改和刪除等操作,包含函數(shù)新建文件(file_create())、打開(kāi)文件(file_open())、讀寫(xiě)指針設(shè)定(file_seek())、讀取文件數(shù)據(jù)(file_read())、寫(xiě)入文件數(shù)據(jù)(file_write())、刪除文件(file_delete())和關(guān)閉文件(file_close())。

結(jié)語(yǔ)

本文介紹了SD數(shù)據(jù)中的應(yīng)用,使用高性能的STM32F103xx系列處理器提高了的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速率,很好地解決了數(shù)據(jù)采集中的問(wèn)題和SDl.x與SD2.0的識(shí)別問(wèn)題,并給出了適用于的FAT32文件系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置及其實(shí)現(xiàn)方法。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/173307.htm

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