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(hào)——對(duì)應(yīng)，反映了所有簇的使用情況。每個(gè)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(gè)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(gè)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(chǔ)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(shí)，文件系統(tǒng)就將這個(gè)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(chǔ)。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(gè)扇區(qū)（乃為整數(shù)），每個(gè)扇區(qū)512 B，每個(gè)簇的最大存儲(chǔ)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(dòng)、液晶驅(qū)動(dòng)、A／D轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)、鍵盤驅(qū)動(dòng)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(gè)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(dòng)程序之上，底層驅(qū)動(dòng)程序則主要完成向SD卡某個(gè)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(qǐng)新目錄項(xiàng)，創(chuàng)建文件；寫人新文件時(shí)，在FAT表中查找未使用的簇，并將該簇號(hào)寫人文件對(duì)應(yīng)目錄數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的起始簇號(hào)位置，當(dāng)文件長(zhǎng)度大于一簇時(shí)，還需在FAT表中對(duì)應(yīng)的起始簇號(hào)位置填人下一可用簇號(hào)，直到文件的最后一簇；刪除文件時(shí)，除F在EDT中將對(duì)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(hào)位置清0，表示此簇當(dāng)前未被使用等。FAT32文件系統(tǒng)存儲(chǔ)文件時(shí)最小單元為簇，即使一個(gè)很小的文件也會(huì)占用一簇，為了節(jié)約存儲(chǔ)空間，創(chuàng)建文件時(shí)如果有同名文件存在，則只需要向原來(lái)的同名文件追加數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(kāi)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(dòng)存儲(chǔ)器的多參數(shù)電能耗用記錄，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)耗電數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和高速保存。利SD卡的良好移動(dòng)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(chǎng)數(shù)據(jù)采集、室內(nèi)數(shù)據(jù)分析的目的。也可以過(guò)記錄儀鍵盤命令隨時(shí)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(shí)顯示。隨著SD移動(dòng)存儲(chǔ)性能的不斷提高，容量越來(lái)越大，其價(jià)格越越便宜，基于SD卡移動(dòng)存儲(chǔ)器的多參數(shù)電能耗用記錄儀將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。