基于SD卡的電能耗用記錄儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　FAT區(qū)存放文件分配表，文件分配表與數(shù)據(jù)區(qū)簇號——對應(yīng)，反映了所有簇的使用情況。每個表項(xiàng)單元的大小決定了FAT的類型，比如FAT32的表項(xiàng)單元為32 bit。FAT表一般都有一個各份。

　　EDT區(qū)存放文件目錄表，位于各份FAT表之后。EDT由32 bit線性目錄項(xiàng)構(gòu)成，記錄著根目錄下每個文件（子目錄）的起始單元、屬性等。

　　DATA區(qū)是真正意義上的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，位于EDT之后，占據(jù)SD卡上的大部分空間。

　　當(dāng)SD卡格式化為FAT32分區(qū)時，文件系統(tǒng)就將這個分區(qū)當(dāng)成整塊可分配的區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃，以便于數(shù)據(jù)的存儲。通常將SD卡空間以一定數(shù)目的扇區(qū)為單位進(jìn)行劃分，這樣的單位稱為簇，簇的大小為2n個扇區(qū)（乃為整數(shù)），每個扇區(qū)512 B，每個簇的最大存儲空間為32 KB。

　　3、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件包括SD卡驅(qū)動、液晶驅(qū)動、A／D轉(zhuǎn)換驅(qū)動、鍵盤驅(qū)動以及各種數(shù)據(jù)處理程序等。限于篇幅，這里僅介紹SD卡的文件系統(tǒng)操作。整個文件系統(tǒng)采用模塊化層次結(jié)構(gòu)，包括文件管理與目錄管理模塊、文件分配表管理模塊、SD卜緩存模塊等，這些模塊都建立在底層驅(qū)動程序之上，底層驅(qū)動程序則主要完成向SD卡某個扇區(qū)的讀寫。文件系統(tǒng)的功能是在SD卡中進(jìn)行正確的文件數(shù)據(jù)操作，主要包括：在EDT中申請新目錄項(xiàng)，創(chuàng)建文件；寫人新文件時，在FAT表中查找未使用的簇，并將該簇號寫人文件對應(yīng)目錄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的起始簇號位置，當(dāng)文件長度大于一簇時，還需在FAT表中對應(yīng)的起始簇號位置填人下一可用簇號，直到文件的最后一簇；刪除文件時，除F在EDT中將對應(yīng)的目錄項(xiàng)設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志外，還要修改FAT表，將此文件使用的簇號位置清0，表示此簇當(dāng)前未被使用等。FAT32文件系統(tǒng)存儲文件時最小單元為簇，即使一個很小的文件也會占用一簇，為了節(jié)約存儲空間，創(chuàng)建文件時如果有同名文件存在，則只需要向原來的同名文件追加數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時為用戶提供了各種API函數(shù)，如創(chuàng)建文件函數(shù)Lre－at_Fie O，打開文件函數(shù)Open_FIle O，寫人文件函數(shù)Write File（），刪除文件函數(shù)Delete File（）等，調(diào)用這些API函數(shù)即可完成用戶所需要的功能。圖3所示為在SD卡中創(chuàng)建文件并向其中寫人文件數(shù)據(jù)的流程圖。

圖3在SD卡中創(chuàng)建文件并向其中寫人數(shù)據(jù)的流程圖

　　采用SD卡作為移動存儲器的多參數(shù)電能耗用記錄，可以對現(xiàn)場耗電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集和高速保存。利SD卡的良好移動性，可方便地實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)換，達(dá)到現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)數(shù)據(jù)分析的目的。也可以過記錄儀鍵盤命令隨時讀取SD卡中的數(shù)據(jù)，從液晶示屏幕上以文本或曲線方式進(jìn)行實(shí)時顯示。隨著SD移動存儲性能的不斷提高，容量越來越大，其價(jià)格越越便宜，基于SD卡移動存儲器的多參數(shù)電能耗用記錄儀將會得到廣泛的應(yīng)用。