基于DSP視頻系統(tǒng)的CF卡FAT文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在BPB塊中，有兩個(gè)比較重要的字段，每簇扇區(qū)數(shù)m和每FAT扇區(qū)數(shù)n，偏移位置分別為0x0D和0x16。這兩個(gè)字段由CF卡的容量所決定的。本文中的CF卡容量為2G，m為128，n為128。
(2)初始化FAT表和FAT2表。FAT表的起始標(biāo)識(shí)符是0xFFF8，在格式化后，其對(duì)應(yīng)各個(gè)簇號(hào)的有效內(nèi)容都為0，F(xiàn)AT2表作相同的處理。
(3)初始化根目錄表。只需全部寫入0。
初始化成功后，返回值為0，否則為-1。
FAT_getfileinfo函數(shù)用于獲取文件的目錄項(xiàng)，參數(shù)是文件名和指向目錄項(xiàng)的指針。執(zhí)行此函數(shù)，第二個(gè)參數(shù)pfdt指向的結(jié)構(gòu)體存放文件對(duì)應(yīng)的目錄項(xiàng)。若文件名存在，函數(shù)返回目錄項(xiàng)在根目錄表的索引位置，若不存在或已刪除，返回-1。
FAT_creat函數(shù)用于創(chuàng)建新文件，參數(shù)是文件名。首先調(diào)用FAT_getfileinfo函數(shù)，如果返回值不為-1，報(bào)錯(cuò)返回0；申請(qǐng)目錄項(xiàng)空間，如果查找的范圍超出了根目錄表，報(bào)錯(cuò)返回；申請(qǐng)成功后，對(duì)新建目錄項(xiàng)進(jìn)行初始化。
FAT_read函數(shù)用于讀取CF卡中的視頻文件，參數(shù)為文件名。讀取文件時(shí)系統(tǒng)的有效線程有CF卡讀線程、解碼線程、顯示線程。所以利用SCOM進(jìn)行線程間通信時(shí)，不需要考慮CF卡的讀線程的上游線程同步，向壓縮編碼線程發(fā)送NULL消息即可。
視頻數(shù)據(jù)在線程之間的傳遞是以幀為單位的，所以在進(jìn)行讀文件時(shí)也是按幀讀取。而在FAT文件系統(tǒng)中，文件在數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)又是按簇進(jìn)行的，所以需要對(duì)視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)情況進(jìn)行考慮。
經(jīng)過壓縮的圖像幀包括幀頭信息和幀數(shù)據(jù)。幀頭信息包括幀大小和對(duì)應(yīng)的時(shí)間信息，占用一個(gè)扇區(qū)。圖像幀的存儲(chǔ)有圖2所示幾種情況。
圖2(a)表示幀在簇內(nèi)存儲(chǔ)；圖2(b)表示幀在簇內(nèi)，但是幀尾也是簇尾；圖2(c)表示幀跨簇存儲(chǔ)，只有部分幀數(shù)據(jù)在下一簇；圖2(d)表示圖像幀跨簇存儲(chǔ)且只有幀頭在本簇。對(duì)這三種情況，要做不同的處理。

FAT_read函數(shù)的具體操作步驟如下：
(1)調(diào)用FAT_getfileinfo函數(shù)判斷文件是否存在，并獲取文件的目錄項(xiàng)信息。
(2)讀取FAT表，并通過FAT表和目錄項(xiàng)中的起始簇號(hào)計(jì)算文件在數(shù)據(jù)區(qū)的偏移位置。
(3)用剩余文件長度作為循環(huán)條件重復(fù)執(zhí)行以下操作。
讀取幀頭信息，確定幀數(shù)據(jù)占的扇區(qū)數(shù)，并通過本簇已讀扇區(qū)判斷幀存儲(chǔ)情況。參照?qǐng)D2，若是情況(a)，則在讀幀頭和幀數(shù)據(jù)時(shí)都不需要更新；若是情況(b)，則在讀完此幀數(shù)據(jù)后更新簇號(hào)；若是情況(c)，則在讀幀數(shù)據(jù)時(shí)更新簇號(hào)；如果是情況(d)，則在讀取幀頭后就立即更新簇號(hào)。保存幀頭的時(shí)間和長度信息，和幀數(shù)據(jù)信息利用SCOM通信一并發(fā)送至解碼線程。語句如下，
MsgWork．bufChannel=FRAME_BUF；／／對(duì)SCOM消息賦值
SCOM_putMsg(fromWorktoEnc,NULL)；／／向上游線程發(fā)送同步信息
SCOM putMsg(fromWorktoDec,MsgWork)；／／向下游線程發(fā)送SCOM消息
SCOM_getMsg(fromDectoWork，SYS_FOREVER)；／／等待接受下游線程同步消息
FAT_write為寫文件函數(shù)，參數(shù)為文件名和寫命令。寫命令為TRUE時(shí)，實(shí)現(xiàn)文件拼接，為FALSE時(shí)，實(shí)現(xiàn)文件覆蓋。寫文件時(shí)，系統(tǒng)中的線程全為有效線程，所以在線程通信和同步時(shí)需要同時(shí)考慮上下游線程。