基于ARM9-μC／OS-II軟硬件平臺的SD卡文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

在文件目錄項FDT中申請登記項動作就是通過對上述結(jié)構(gòu)體的操做來完成的，操作流程，也是文件創(chuàng)建流程如圖3所示，當把SD卡插入卡插槽時，系統(tǒng)首先初始化SD卡，即讀取SD卡的DBR扇區(qū)(0扇區(qū))獲取相關(guān)信息，接下來打開所要創(chuàng)建文件的路徑，如果路徑不存在，創(chuàng)建該路徑，如果存在，搜尋FAT表，找空閑簇。再接下來把要創(chuàng)建的文件的相關(guān)信息(文件名，文件大小，創(chuàng)建時間，屬性等)填入上述結(jié)構(gòu)體，把該結(jié)構(gòu)體寫入文件目錄項FDT，相應(yīng)的扇區(qū)寫入數(shù)據(jù)，最后更新FAT鏈表。文件創(chuàng)建實現(xiàn)函數(shù)為FAT32_Creat_File()。

2.2.4 文件讀寫

文件系統(tǒng)對SD卡上文件的管理都是以簇為單位進行的。要讀文件，就要首先找到文件，查找文件就是把文件名和文件目錄項FDT中的文件名匹配。如果匹配不成功，說明該文件不存，此時就可以利用函數(shù)FAT32_Creat_Flie()創(chuàng)建。如果匹配成功讀就找到了該文件，在匹配成功的那個目錄登記項中找到該文件的起始簇號，知道了該起始簇號，就可以根據(jù)FAT表中的簇鏈關(guān)系找到到第2簇，第3簇，直到最后一簇文件結(jié)束。寫文件時，由于FAT2是FAT1的備份，要保證兩者的一致性，就要對它們做同樣的寫操作。主要的函數(shù)有：FAT32_Open_File()-打開文件;FAT32_Read_File()-讀文件;FAT32_Write_File()-寫文件;FAT32_Close_File()-關(guān)閉文件。

2.2.5 文件刪除

FAT32文件系統(tǒng)中所謂的刪除實際上只是把文件名稱的第一個字母改成一個特殊字符(在文件目錄登記項上做一個刪除標記)，把文件在FAT表中占用的簇標記為空簇，但文件包含的數(shù)據(jù)仍在磁盤上，下次將新的文件保存到磁盤時，這些簇可能被新的文件使用，從而覆蓋原來的數(shù)據(jù)。因此，只要不保存新的文件，被刪除文件的數(shù)據(jù)實際上仍舊完整無缺地保存在磁盤上。文件刪除函數(shù)為：FAT32_DeleteFile()。

2.3 API接口設(shè)計

API接口模塊要是向用戶應(yīng)用程序提供文件的創(chuàng)建讀寫刪除功能，該模塊通過調(diào)用文件系統(tǒng)的相關(guān)函數(shù)來實現(xiàn)。主要的借口函數(shù)有：OS_ CreateFile()-創(chuàng)建文件;OS_OpenFile()-打開文件;OS_WriteFile()-文件寫入數(shù)據(jù);OS_WriteFile()-讀文件數(shù)據(jù);OS_CloseFile()-關(guān)閉文件;OS_DeleteFile-刪除文件。

2.4 用戶應(yīng)用程序設(shè)計

該模塊通過直接運用文件系統(tǒng)提供的API接口函數(shù)完成對稱重數(shù)據(jù)信息的操作，只需要對μC/OS-II操作系統(tǒng)直接負責，并不需要考慮文件系統(tǒng)的具體實現(xiàn)問題以及底層硬件驅(qū)動問題。

3 結(jié)束語

本設(shè)計作為貨車車載動態(tài)稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲模塊，采用容量大、體積小、性價比高的存儲介質(zhì)SD卡來存儲長時間段的測量數(shù)據(jù)，對FAT32進行了裁剪，并結(jié)合SD卡的底層的讀寫程序，從而實現(xiàn)了嵌入式SD卡文件系統(tǒng)，這樣就能很方便通過上位機對SD卡記錄貨車稱重數(shù)據(jù)進行查詢，綜合分析以及備份。同時該方法為其它數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了一種非易失性存儲器的解決方案，采集到的數(shù)據(jù)會以標準文件的格式記錄到SD卡上，便于文件的統(tǒng)一管理。