基于單片機(jī)和nandflash芯片的嵌入式文件系統(tǒng)-wenkub
2023-01-31 11:18:17 本頁(yè)面
【正文】 ｓｅｔ：２８文件Ｋ度｝ＤＩＲ ｆｉｌｅ６文件系統(tǒng)的ＡＰＩ接口函數(shù)奉系統(tǒng)提供ｒ統(tǒng)一的ＡＰＩ接口函數(shù)，如表４所不，部分。每５１２個(gè)物理塊對(duì)應(yīng)一個(gè)Ｚｏｎｅ表（長(zhǎng)度為ｌｋＢ），表中每一項(xiàng)用２字節(jié)表示邏輯塊對(duì)應(yīng)的物理塊塊號(hào)，壞塊的物理塊號(hào)不出現(xiàn)，每個(gè)Ｚｏｎｅ表中可用的邏輯數(shù)是ｄｗＬｂＡ（邏輯地址）和ｗＬＢＡｌｃｎ（：邏輯扇區(qū)長(zhǎng)度），根據(jù)Ｚｏｎｅ表和Ｆｌａｓｈ相關(guān)參數(shù)計(jì)算…相應(yīng)的物理地址，即ｄｗＲｏｗＡｄｄｒ（物理頁(yè)地址）和ｗＣｏｌＡｄｄｒ（物理列地址）。配置表（ＣｎＴｂ０內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳細(xì)定義如表１所示。甜ｌ５１２替換塊替換塊１０２２１０２３４，１配置表的設(shè)計(jì)說(shuō)明配置表記錄了存儲(chǔ)卡七ＦＬＡＳＨ芯片的配置信息，文件系統(tǒng)初始化時(shí)需從中讀取Ｆｌａｓｈ相關(guān)信息及參數(shù)。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了ＮＡＮＤＦＬＡＳＨ存儲(chǔ)塊管舊ｆ３Ｉ一ｌｌ１２｛３５１３５１４５１５理層，增加了配置表和Ｚｏｎｅ表，對(duì)所有存儲(chǔ)塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)文件系統(tǒng)所有區(qū)域的保護(hù)。Ｚｏｎｅ表在Ｆｌａｓｈ中的存儲(chǔ)地址＝ｗＣｆｇＴｂｌＡｄｄｒ＋ｂＺｏｎｅＴｂｌＰａｇｅＯｆｆｓｅｔ＋１。而當(dāng)把存儲(chǔ)｝連接到ＰＣ機(jī)上時(shí)，存儲(chǔ)卡內(nèi)的ＮＡＮＤＦＬＡＳＨ芯Ｊ｛通過(guò)ＵＳＢ土控芯片ＣＢＭＩ １８０作協(xié)議轉(zhuǎn)換后與ＰＣ機(jī)通訊。當(dāng)把存儲(chǔ)卡連接到該嵌入式設(shè)備中時(shí)，采解決這個(gè)問(wèn)題。３硬件電路架構(gòu)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目硬件電路架構(gòu)如圖１所示，其主要器件：?ＳＳＴ公司的８０５１系列單片機(jī)ＳＳＴ８９Ｅ５６４ＲＤ；?三星公司的ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ芯片Ｋ９ＦＩＧ０８ＵＯＭ；?芯邦件。（２）文件存儲(chǔ)系統(tǒng)采用改進(jìn)的ＦＡＴｌ６文件系統(tǒng)，使在嵌入式系統(tǒng)上建立的文件可由ＰＣ機(jī)讀出使用，而ＰＣ機(jī)往嵌入式系統(tǒng)傳輸?shù)奈募部杀蛔R(shí)別使用。芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)：芯片２０４８塊，每塊６４頁(yè)，頁(yè)個(gè)難題，該設(shè)備文件系統(tǒng)要求：?在該手持式?jīng)]備中存儲(chǔ)大量采集到的信息，最大存儲(chǔ)量大于ｌＯＯＭ字節(jié)。本項(xiàng)目在ＦＡＴｌ６文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)咀適應(yīng)嵌入式設(shè)備的使用要求．日，在文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中充分考慮提高系統(tǒng)的可靠性、Ｆｌａｓｈ存儲(chǔ)器的磨損均ＷｉｎｄｏｗｓＮＴＦ的ＮＴＦＳ及ＵＮＩＸ文件系統(tǒng)等，但它衡性、壞塊的管理和文件系統(tǒng)的效率等問(wèn)題。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ存儲(chǔ)塊管理層，能夠?qū)λ写鎯?chǔ)塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)牲個(gè)文件系統(tǒng)所仃區(qū)域的保護(hù)。系統(tǒng)兼容ＦＡＴｌ６文件系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的ＡＰＩ接口函數(shù)，具有良好的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。們并不適合直接用到工作環(huán)境惡劣的嵌入式設(shè)備上。?信息要以文件方Ｊ＝５＝來(lái)存儲(chǔ)，并且可以把文件導(dǎo)入ＰＣ機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。（３）嵌入式文件系統(tǒng)共分■層：硬件電路層：Ｉ：述考慮，奉文針對(duì)移動(dòng)式數(shù)據(jù)采集器設(shè)計(jì)了一個(gè)嵌ＮＡＮＤＦＬＡＳＨ存儲(chǔ)塊管理層；文件存儲(chǔ)管理層。它們存在讀寫速度慢，容量小，價(jià)格高等缺點(diǎn)，且般都不帶有文件存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。ＮＡＮＤＦＬＡＳＩＩ的讀取和寫入速度快，復(fù)用Ｉ／０口來(lái)傳輸?shù)刂沸畔⒑蛿?shù)據(jù)信息，較ＮＯＲＦＬＡＳＨ節(jié)省大量的管腳。這時(shí)存儲(chǔ)ｋ相當(dāng)于一個(gè)普通的優(yōu)盤。Ｚｏｎｅ表樣本如表２所示。文件系統(tǒng)在格式化時(shí)會(huì)對(duì)Ｆｌａｓｈ進(jìn)行掃描，同時(shí)根據(jù)壞塊信息建立記錄邏輯和物理地址映射關(guān)系的Ｚｏｎｅ表，并將配置表（５１２字節(jié)）和Ｚｏｎｅ表寫入ＦＩａｓｈ：５０３５。文件系統(tǒng)格式化時(shí)先對(duì)Ｒａｓｈ的第０塊～７塊進(jìn)行掃描，配置表寫入到Ｆｌａｓｈ的第０塊。４３邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換文件存儲(chǔ)管理層訪問(wèn)ｆｌａｓｈ物理層時(shí)都要通過(guò)存４２Ｚｏｎｅ表設(shè)計(jì)說(shuō)明儲(chǔ)塊管理層進(jìn)行邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。ｄｗＲｏｗＡｄｄｒ和ｗＣｏｌＡｄｄｒ才是ＮＡＮＤ ＦＬＡＳＨ芯片能夠真正識(shí)別的物理地址，硬件驅(qū)動(dòng)程序利用這兩個(gè)參數(shù)找到讀寫地址。文件系統(tǒng)進(jìn)行分配的最基本單位址簇，ＦＡＴ表表４ＡＰＩ接口雨數(shù)表記錄文件的簇號(hào)。子目錄每個(gè)目錄項(xiàng)分配３２字節(jié)。參考文獻(xiàn)Ｈ錄項(xiàng)定義如下：【１】陳智育嵌入式系統(tǒng)中的Ｆｌａｓｈ文件系統(tǒng)單片機(jī)與嵌入武ｔｙｐｅｄｅｆ ｓｔｒｕｃｔ｛ｃｈａｒＦｉｌｅＮａｍｅ［８］；／／ｏｆｆｓｅｔ：０文件名ｃｈａｒＥｘｔＮａｍｅ［３］；Ⅳｏｆｆｓｅｔ：８擴(kuò)展名系統(tǒng)應(yīng)用，２００２（２）：５－８嘲程冰英，等．Ｃ８０５１Ｆ０２０與ＳＰＩ串行Ｆｌａｓｈ存儲(chǔ)器的接口．電子ｕｃｈａｒａｔｔｒｉｂｕｔｅ；∥ｏｆｆｓｅｔ：１１文件屬性工程師，２００４（７）：６１－，６４Ａ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ ＢａｓｅｄＯｎ
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