發(fā)布時(shí)間：2021-05-27 08:26

　　在嵌入式系統(tǒng)的工業(yè)、軍事及個(gè)人應(yīng)用中,許多場(chǎng)合需要使用存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù),而且要求斷電時(shí)能夠保存數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)卡的特點(diǎn)剛好滿足了嵌入式存儲(chǔ)的要求:體積小、功耗低、非揮發(fā)、可靠性高以及耐用性好。并且隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,硬件設(shè)備價(jià)格的下降,嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)能力迅速提高,應(yīng)用中出現(xiàn)越來越復(fù)雜的數(shù)據(jù)資源需要管理,因此嵌入式文件系統(tǒng)的重要性顯得更加突出。 論文首先概述了嵌入式文件系統(tǒng)和存儲(chǔ)卡的應(yīng)用現(xiàn)狀,在LPC2210和CF卡接口上實(shí)現(xiàn)對(duì)CF卡操作的底層驅(qū)動(dòng),主要包括:對(duì)CF卡的檢測(cè)、復(fù)位、初始化和對(duì)寄存器的操作,提供給上層文件系統(tǒng)調(diào)用的接口函數(shù)。 對(duì)FAT16文件系統(tǒng)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)牟眉?使之更適合嵌入式系統(tǒng)。為了提高文件系統(tǒng)的可維護(hù)性及模塊化程度,將整個(gè)系統(tǒng)劃分為若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊,在整合各個(gè)模塊的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于FAT16的嵌入式存儲(chǔ)系統(tǒng)。為了滿足實(shí)際應(yīng)用需求,從減少存儲(chǔ)器操作的等待時(shí)鐘、修改底層驅(qū)動(dòng)程序和文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)函數(shù)等多個(gè)角度對(duì)該存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了優(yōu)化。 此外,為了解決文件系統(tǒng)的一致性問題,在比較了同步寫和原子更新等恢復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合嵌入式存儲(chǔ)的自身特點(diǎn),提出... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 本文研究工作背景
    1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 嵌入式文件系統(tǒng)
        1.3.2 存儲(chǔ)卡技術(shù)
    1.4 本文內(nèi)容安排
第二章 ARM以及LPC2210介紹
    2.1 ARM微處理器介紹
        2.1.1 ARM微處理器概述
        2.1.2 ARM7微處理器特征
    2.2 LPC2210的介紹
        2.2.1 LPC2210概述
        2.2.2 LPC2210的特性
        2.2.3 LPC2210的結(jié)構(gòu)圖
第三章 CF卡
    3.1 存儲(chǔ)卡概述
    3.2 CF卡存儲(chǔ)特點(diǎn)與應(yīng)用
    3.3 CF卡物理層結(jié)構(gòu)
    3.4 CF卡電氣接口
        3.3.1 物理描述
        3.3.2 電氣描述
        3.3.3 電氣接口
        3.3.4 True IDE模式I／O傳輸功能
    3.5 CF卡True IDE模式軟件接口
        3.4.1 數(shù)據(jù)寄存器
        3.4.2 錯(cuò)誤寄存器
        3.4.3 特征寄存器
        3.4.4 扇區(qū)計(jì)數(shù)寄存器
        3.4.5 扇區(qū)號(hào)寄存器
        3.4.6 柱面低寄存器
        3.4.7 柱面高寄存器
        3.4.8 設(shè)備／磁頭寄存器
        3.4.9 狀態(tài)和輔助狀態(tài)寄存器
        3.4.10 設(shè)備控制寄存器
        3.4.11 命令寄存器
        3.4.12 ATA設(shè)備硬件復(fù)位
第四章 LPC2210和CF卡的接口實(shí)現(xiàn)及底層驅(qū)動(dòng)
    4.1 LPC2210和CF卡的接口實(shí)現(xiàn)
    4.2 底層驅(qū)動(dòng)
        4.2.1 系統(tǒng)硬件GPIO
        4.2.2 讀寫CF卡寄存器
        4.2.3 CF卡復(fù)位
        4.2.4 CF卡檢測(cè)
        4.2.5 CF卡識(shí)別及初始化
        4.2.6 ATA指令執(zhí)行
        4.2.7 操作ATA設(shè)備的API函數(shù)
        4.2.8 文件系統(tǒng)
第五章 FAT文件系統(tǒng)
    5.1 引導(dǎo)扇區(qū)
    5.2 文件分配表
        5.2.1 扇區(qū)分簇管理
        5.2.2 簇鏈和文件檢索過程
    5.3 根目錄區(qū)
    5.4 數(shù)據(jù)區(qū)
第六章 嵌入式文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化
    6.1 概述
    6.2 各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)
        6.2.1 邏輯盤管理模塊
        6.2.2 緩存管理模塊
        6.2.3 格式化管理模塊
        6.2.4 文件分配表管理模塊
        6.2.5 文件目錄表管理模塊
        6.2.6 目錄管理模塊
        6.2.7 文件管理模塊
    6.3 性能優(yōu)化
        6.3.1 準(zhǔn)備工作
        6.3.2 系統(tǒng)優(yōu)化的必要
        6.3.3 系統(tǒng)優(yōu)化的主要工作和結(jié)果
第七章 故障恢復(fù)模塊的研究
    7.1 故障恢復(fù)模塊的作用
    7.2 故障恢復(fù)模塊的機(jī)制
        7.2.1 日志記錄機(jī)制
        7.2.2 日志記錄的恢復(fù)處理
第八章 結(jié)束語
    8.1 研究總結(jié)
    8.2 工作特點(diǎn)
    8.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]DCFS2的元數(shù)據(jù)一致性策略[J]. 熊勁,范志華,馬捷,唐榮鋒,李暉,孟丹.  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2005(06)
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[3]用ARM7讀寫CF卡文件的技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 談宏華,黎愛瓊,陳家林,陳文進(jìn).  武漢化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(01)
[4]CF卡與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)及編程[J]. 張承瑞,王金川,王恒.  山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2004(06)
[5]嵌入CompactFlash卡接口設(shè)計(jì)[J]. 姚放吾,徐漫江.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2004(06)
[6]TMS320LF2407A與Compact Flash卡的ATA接口設(shè)計(jì)[J]. 郭曉東,曹丹華,吳裕斌.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2004(06)
[7]CF卡大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)[J]. 桂峰,周濤,施春榮.  雷達(dá)與對(duì)抗. 2004(01)
[8]嵌入式處理器MPC8250與CF卡的接口設(shè)計(jì)[J]. 王汪,茅靜芳.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2003(11)
[9]單片機(jī)對(duì)CF存儲(chǔ)卡文件讀寫的實(shí)現(xiàn)[J]. 程擁強(qiáng),郭鳳龍,朱勁.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2003(09)
[10]基于8051的CF卡文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 毛曉燕,湯健彬,金建詳.  自動(dòng)化儀表. 2003(06)

碩士論文
[1]大容量存儲(chǔ)設(shè)備在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 羅悅懌.華東師范大學(xué) 2004
[2]一種嵌入式文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 何英.電子科技大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3207245