基于SEP3203的嵌入式文件系统在MMC卡上的研究与实现

论文摘要

嵌入式产品已经渗透到人们生活的方方面面,特别是在信息技术和网络技术高速发展的今天,手持信息产品正拓展着一片越来越大的市场,已拥有了庞大的用户群。手持信息产品所运用的最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。人们对嵌入式产品的需求也不仅仅是功能单一的电子词典类产品,嵌入式操作系统逐步成为嵌入式产品的核心。MMC卡是目前最常见的移动存贮设备,因为它具备体积小、热插拔、使用方便等特点,因此在移动电话、数码相机、MP3音乐、PDA、玩具等消费类电子产品中大量使用。在嵌入式设备中,MMC的使用通过建立文件系统来实现。由于嵌入式设备的一些特殊性,使得嵌入式文件系统除了满足一般文件系统的基本要求外,还有一些自身的特性:文件系统面对的存储介质特殊性;文件系统有快速恢复的特殊要求;物理文件系统的多样性和动态可装配性;需要文件系统具有跨操作平台的安全性;文件系统要能满足整个系统的实时性要求。数据以文件的形式保存,这样可方便对MMC主存的读取。FAT文件系统具有出色的文件管理性能,能被大多数操作系统识别。本文主要探讨基于ARM7的SEP3203为内核的开发板的硬件平台,通过开发基于ASIX嵌入式文件系统,在MMC卡上实现通用的FAT12文件系统。在理解MMC控制器原理和嵌入式文件系统原理的基础上,通过编写MMC卡的驱动程序,实现了FAT文件系统的支持,便于数据的迁移,为嵌入式系统的数据存储提供了一个理想的解决方案。该成果具有实际应用价值,解决了嵌入式设备存贮空间不足的问题。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 图表目录
• 1 绪论
• 1.1 课题背景介绍
• 1.2 相关技术国内外发展现状
• 1.3 课题研究的内容及意义
• 1.4 本文结构
• 2 课题研究平台
• 2.1 ARM体系结构
• 2.1.1 ARM处理器系列
• 2.1.2 ARM的典型应用
• 2.2 硬件平台
• 2.2.1 嵌入式实现平台
• 2.2.2 MMC卡
• 2.3 软件平台
• 2.3.1 ASIX OS操作系统简介
• 3 ASIX OS文件系统的设计
• 3.1 嵌入式文件系统综述
• 3.1.1 TrueFFS文件系统
• 3.1.2 DeltaFILE文件系统
• 3.1.3 Ext2文件系统
• 3.1.4 JFFS文件系统
• 3.2 ASIX OS文件系统原理
• 3.2.1 FAT文件系统综述
• 3.2.2 FAT文件系统原理
• 3.2.3 ASIX OS文件系统组织
• 3.3 存储设备管理模块设计
• 3.3.1 文件驱动接口数据结构
• 3.3.2 ASIX OS驱动接口例化
• 3.4 文件管理模块设计
• 3.4.1 文件管理模块数据结构
• 3.4.2 ASIX OS文件系统FAT表操作
• 3.4.3 ASIX OS文件系统的节点操作
• 4 Garfield SEP3203系统MMC存贮卡驱动设计
• 4.1 MMC卡简介
• 4.1.1 MMC卡协议
• 4.1.2 MMC卡的工作模式
• 4.2 ASIX OS文件系统驱动接口
• 4.3 MMC卡控制器及其驱动程序设计
• 4.3.1 Garfield 中MMC卡控制器模块
• 4.3.2 MMC卡控制驱动程序设计
• 4.4 嵌入式文件读取控制模块设计
• 5 系统测试
• 5.1 系统设计整体方案
• 5.2 实现功能测试
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献