大容量SD卡在海洋數(shù)據(jù)存儲中的應用
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3.2 FAT32文件系統(tǒng)實現(xiàn)
本文設計的文件系統(tǒng)采用模塊化層次結構，其總體框架如圖4所示。其中，箭頭表示調用關系。
應用程序是面向用戶的，為滿足某種功能需求而編寫的程序。可以通過調用文件系統(tǒng)提供的API函數(shù)對文件和目錄進行相應的操作。
文件管理和目錄管理模塊是直接與應用程序接口的模塊，位于整個文件系統(tǒng)的最高層。文件管理模塊提供所有與文件操作相關的函數(shù)，目錄管理模塊提供所有與目錄操作相關的函數(shù)。在對文件操作的大多數(shù)情況下，文件管理模塊需要調用目錄管理模塊的相關功能。
文件分配表管理模塊主要用來對文件系統(tǒng)的FAT表進行管理，根據(jù)系統(tǒng)的請求對FAT表的內容進行相應的修改。文件目錄表管理模塊主要提供對文件和目錄的基本屬性信息的管理。這兩個模塊管理著文件系統(tǒng)的兩個重要數(shù)據(jù)結構，應用程序不能直接調用它們。
緩存模塊是為了降低系統(tǒng)訪問SD卡的次數(shù)，提高整個系統(tǒng)的處理速度而加入的。它使用了部分RAM作為緩存來保存一些訪問過的扇區(qū)的數(shù)據(jù)，一般用來加載FAT表和FDT表的數(shù)據(jù)；向SD卡寫入數(shù)據(jù)時，也需要用它加載數(shù)據(jù)。
以上幾個模塊的操作都建立在底層驅動程序上。底層驅動程序主要是向SD卡讀寫某個扇區(qū)的程序。
文件分配表管理模塊包含幾個處理簇鏈的函數(shù)，如獲取指定簇下一簇簇號(fat_next_clus())、建立簇與指定簇的鏈接關系(fat_link_clus())、在簇后增加一個空白簇到簇鏈中(fat_add_clus())和刪除指定簇的簇鏈(fat_del_clus_chain())。文件目錄表管理模塊包含幾個處理文件登記項的函數(shù)，如在給定目錄下查找文件(fat_find_fdt())、在給定目錄下添加文件(fat_add_fdt())和在給定目錄下刪除文件(fat_delete_fdt())。目錄管理模塊主要是實現(xiàn)建立、刪除目錄的操作，包含的函數(shù)有根據(jù)路徑查找目錄所在簇(fat_open_dir())、建立目錄(fat_make_dir())和刪除目錄(fat_del_dir())。用戶使用文件系統(tǒng)主要是對文件的操作，文件管理模塊提供了對文件的創(chuàng)建、修改和刪除等操作，包含函數(shù)新建文件(file_create())、打開文件(file_open())、讀寫指針設定(file_seek())、讀取文件數(shù)據(jù)(file_read())、寫入文件數(shù)據(jù)(file_write())、刪除文件(file_delete())和關閉文件(file_close())。
結語
本文介紹了SD卡在海洋數(shù)據(jù)存儲中的應用，使用高性能的STM32F103xx系列處理器提高了SD卡的數(shù)據(jù)讀寫速率，很好地解決了海洋數(shù)據(jù)采集中的大容量存儲問題和SDl.x與SD2.0的識別問題，并給出了適用于SD卡的FAT32文件系統(tǒng)的參數(shù)設置及其實現(xiàn)方法。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/173307.htm
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