应用于AMR的Flash文件系统设计与实现
基于嵌入式arm-linux的播放器的设计与实现毕业设计(论文)word格式[管理资料]
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基于嵌入式ARM-Linux的播放器的设计与实现摘要随着21世纪的到来，人类进入了PC时代。
在这一阶段，嵌入式技术得到了飞速发展和广泛应用。
由此，本文提出了一种基于嵌入式ARM-Linux的播放器设计与实现的方案。
本文首先详细分析了ARM体系结构，研究了嵌入式Linux操作系统在ARM9微处理器的移植技术，包括交叉编译环境的建立、引导装载程序应用、移植嵌入式Linux内核及建立根文件系统，并且实现了嵌入式Linux到S3C2410开发板的移植。
由于嵌入式系统本身硬件条件的限制，常用在PC机的图形用户界面GUI系统不适合在其上运行。
为此，本文选择了Minigui作为研究对象，在对其体系结构等方面进行研究基础上，实现了Minigui到S3C2410开发板的移植，完成了嵌入式图形用户界面开发，使得系统拥有良好的操作界面。
对于播放器，本文实现了Linux系统下的通用媒体播放器—Mplayer到S3C2410开发板的移植。
通过对音频数据输出的研究，解决了Mp1ayer播放声音不正常的问题，实现了一个集音乐和视频播放于一体的嵌入式多媒体播放系统。
最后，总结了论文所做的工作，指出了嵌入式播放器所需要进一步解决和完善的问题。
关键词：嵌入式ARM-Linux； S3C2410； Mplayer； GUI界面； MiniguiPlayer Designing and Implement Based On Embedded ARM-LinuxAbstractAlong with the 21st century arrivals, the humanity enters the post PC time. In this stage, embedded technology gets rapidly developed and widely used. So, this paper aims to design a player based on embedded ARM-Linux.First, in this paper, ARM architecture and the characteristic are analyzed in detail. The emphasis of the study is put on the porting techniques of embedded Linux operation system based on the ARM9 micro-processor, which include setting cross complier、transplanting Bootloader、transplanting embedded Linux kernel and setting root file system; Furthermore, implement the technique of transplanting Embedded Linux to S3C2410 board.GUI (Graphical User Interfaces) systems which are supported by normal PCs cannot run well on the embedded systems, just because of the restriction of the hardware of embedded devices. So, this paper selects Minigui as research object. Based on the Minigui architecture and its other aspects, the technique of transplanting Minigui to S3C2410 board is given in detail, and then an embedded GUI system is established and it also makes the handle interface friendly.About the player, this paper implements transplanting the universal player on Linux－Mplayer to S3C2410 board. By learning of audio data, it solves the problem of sound abnormality, and achieves an embedded multimedia system which could play audio and video files.Key words: Embedded ARM-Linux; S3C2410; Mplayer; GUI interface; Minigui目录摘要 (I)Abstract (II)目录................................................................................................................................................. I II 第一章绪论.. (1) (1)多媒体播放器与嵌入式系统 (1)嵌入式多媒体播放器国内外发展现状 (1)嵌入式处理器 (3)嵌入式系统 (4) (4)嵌入式系统的选择 (5)本文的意义和主要工作 (7)第二章系统软硬件平台的搭建 (8)硬件开发平台的介绍 (8)核心板 (8)外设板 (8)设计所用硬件介绍 (9)硬件平台的设计方案 (9)核心板设计 (9)外设电路设计 (14)嵌入式软件开发环境 (15)引导装载程序 (16)宿主机开发环境配置 (17)交叉开发环境的建立 (18)内核的编译 (18)烧制内核映像和文件系统 (20)嵌入式图形用户界面的实现 (20)图形用户界面minigui的简介 (20)MiniGUI在S3C2410开发板上的移植过程 (21)第三章Mplayer的移植 (24)Mplayer的简介 (24)Mplayer的移植 (24)安装交叉编译工具及解压源代码 (24)编译Mplayer (24)调试 (26)第四章嵌入式播放器Mplayer的设计 (30)播放器的工作流程 (30)播放器的逻辑结构 (30)Mplayer播放器的目录文件组织结构 (31)播放器对解码器和输出设备的管理方式 (33)第五章总结与展望 (35)本文主要完成的工作及结论 (35)完善与展望 (35)致谢 (36)参考文献： (37)第一章绪论从上世纪末开始，随着计算机和电子技术的发展走上快车道，便携式电子设备，诸如智能手机，个人电子助理(PDA)的运算存储能力和通信能力都得到了长足的进步，便携式设备的用户界面也变的越来越友好，从早期的只能显示单色文字的LED，发展到现在大尺寸6万色彩色液晶屏幕。
Flash文件系统及存储管理技术研究与实现
1
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
性。如果通过灵活的校验机制与坏块管理，则可以达到更高效的存储空间利用率，这对 成本敏感的嵌入式系统来说是更加需要考虑的。 便携式消费电子设备对 Flash 存储器的需求与日俱增， 产品的更新换代以及 Flash 自 身容量的增长速度都越来越快。对于最终产品的开发人员来说，他们希望在采用新类型 的 Flash 存储器时不需要更新产品设计方案、控制器和接口等，以便更快地推出规格升 级的产品。所以，Flash 文件系统和存储管理技术的设计思路和相关算法，对缩短上层 应用开发周期，提高存储可靠性，延长 Flash 存储器的使用寿命等有很大意义。
Keywords: NAND Flash, Flash File System, Flash Translation Layer, Wear-leveling
II
பைடு நூலகம்
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
关键词： NAND Flash Flash 文件系统
闪存转换层
损耗均衡
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract
Nowadays, f lash memory is prevailing in many mobile devices such as MP3 players, flash memory cards, cell phones and PDAs due to its non- volatility, solid-state reliability, small and lightweight package, low-power consumption, etc. Common file systems can not be directly applied to flash memory, so the Flash Translation Layer (FTL) should be designed to allow file system to read and write to flash memory device in the same way as disk drive. Aiming at the widely used NAND flash memory, a FTL is designed and implemented, so the FAT file system is created on NAND flash. Specially, the NAND flash memory storage management issues are deeply researched, including address mapping, wear- leveling algorithm, garbage collection policy, power-off recovery, bad block management, and so on. As well as much more emphases are taken on the problem of identifying user and data security, encrypted-storage mecha nism is designed and implemented. Additionally, this paper proposes layered software architecture of flash memory storage management and intends to research and develop a software module for NAND Flash memory, which is obtained application in the actual product. The following achievements are made in this dissertation: (1) The architecture of flash file system and its implementation form are deeply researched. (2) A NFTL mapping scheme is designed and deeply analyzed for large capacity NAND Flash. (3) Wear-leveling algorithm and garbage collection policy are researched for better system performance and longer flash memory lifespan. (4) Power-off recovery mechanism and bad block management are designed for system higher reliability. (5) Research and impleme ntation of flash memory s torage encryption, including user identification and data encryption.
军用嵌入式系统中的Flash文件系统设计
军用嵌入式系统中的Fla sh 文件系统设计黄 珊(解放军理工大学通信工程学院 江苏南京 210007)摘 要:详细分析了面向军用嵌入式系统的F lash 存储的弱点,以及现有的通用文件系统在这种环境下直接使用存在的问题,提出了一种新型的F lash 文件系统的模型,该文件系统具有存储内容自适应的坏损管理特性。
关键词:嵌入式系统;军用F lash ;文件系统;坏损管理中图分类号:T P 316 文献标识码:B 文章编号:1004373X (2003)1604503D esign of Fla sh F ile System i n M il itary Em beded SystemHUAN G Shan(Co llege of Telecomm unicati on Engineering ,PLA Science Techno l ogy U niversity ,N anjing ,210007,Ch ina )Abstract :A s w e all know ,file system is the i m po rtan t part of operating system 1In th is paper ,the w eakness of the F lash sto rage in the m ilitray o rien ted em beded system is firstly analyzed ,then questi on s fo r un iversal file system direct u sed in these conditi on ,and a new model of Falsh file system 1T h is file system is am end of FA T ,and dam age m anagem en t of self adap t sto rage con ten t au 2tom atically 1Keywords :em beded system ;m ilitrary o rien ted ;Falsh file system ;dam age m anagem en t收稿日期:20030601 目前在军用的各种设备中,F lash 存储器主要用来存储设备的配置、关键参数等断电需要保存的数据。
基于Flash的嵌入式文件系统设计与实现
所 示 的 体 系结 构 。 由图 １可 以看 出 ， 该文 件 系 统从 底 层 向上 主要 分成两大部分： 存储 空 间 的管 理 和 文件 的管 理 。 １ 存 储 空 间管 理 ． ２
存 储 空 间 管 理 的 主 要 功 能 是 针 对 Ｆａ ｈ 自身 的 物 理 特性 ， ｌｓ 利用一些特定的算法来提高 Ｆ ｓ ｌ ｈ的 使 用 效 率 ，加 快操 作 速 度 ａ 和管理 Ｆ ｓ ｌ ｈ各 单 元 的使 用 频 率 。 ｌｓ ａ Ｆａ ｈ存 储 器 在组 织 上 制 ， 收无 效 内容 占用 的空 间 。 回 为 了使 文 件 系 统 结构 清楚 ，便 于维 护 和 移 植 设 计 了如 图 １
序 的 管 理 ， 通 用计 算 机 系 统 中的 文 件 系 统 相 比 ， 具 有 结 构 简 与 它 单 、 理 文 件 形 式单 一 、 码 小 、 业 性 强 等 特 点 。 Ｆ ｓ 管 代 专 ｌ ｈ存储 器 ａ
关 键 词 ：ｌｓ Ｆａ ｈ存 储 器 ， 入 式 系统 ， 嵌 嵌入 式 文件 系统 ， Ｃ ＯＳ ｌ Ｉ ／ —ｌ ￣
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒｃ Ａｃ ｏｒ ｎ ｔ ｔ ｅ ｆ ａ ｕ ｅ ｆ ｆ ｈ ｃ ｄｉｇ ｏ ｈ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｌ ｍ ｅ ｏｙ， ａｓ ｍ ｒ ａ ｅｍｂｅｄ ｄ ｉ ｓ ｓｅ ｄｅ ｆｅ ｙ ｔ ｍ Ｓｕｔ ｅ ｏｒ ｕ ｅ ｉａ ｃｏ ｔｏｌｓ ｓ ｅ ｌ ｉ ａｂｌ ｆ ｎ ｍ ｒｃ ｌ ｎ ｒ ｙ ｔ ｍ ｉ ｄｅ ｉ ｅ ｓ ｓｇｎ ｄ． ａｎ ｉ ｐｌ ｄ ｍ ｅｍｅ ｔ ｄ ｎ ｈ ｅ ｂ ｎ ｅ ｉ ｔ ｅ ｍ ｅｄｄ ｏ ｅｄ ｐｅｒｔ ｇ ｓ ｓｅ ａｉ ｎ ｙ ｔｍ ｐＣ／ ， ＯＳ一 Ｔｈ Ｆｉ ｓ ｔ ｍ ｉ ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉｅｄ ｅ ｌ ｙｓｅ ｅ ｓ ａａ ｔｒ ｚ ｂｙ ｅｐｌｔ ｏ ｂａａ ｃｅ ｄ ｅｉ ｏｎ ｆ ｌｎ ． ｇａｒ ｇｅ ｏｌ ｃ ｉ ， ｗｅ ｆ ｌｒ ｒｃｏ ｅ ｙｍ ｕｔ－ｔｓ ｓ ｐｐ ｔＩ Ｓ ｏｄ ｉ ｓｍｐｌ， ｅ ｐ ｅ ｓ ｙ ｔ ｂａ ｃ ｌ ｔ ｅ ｏｎｐｏ ｒ ａｉ ｅ ｅ ｖ ｒ ， ｌ ａ ｋ ｕ ｏｒ． ｃ ｅ ｓ ｉ ｕ ｉ ｔ ｅｔ ｕ ｌｓ ｓ ｓｅｍ ｒｓ ｒ ｅ ｈｇｈ ｆｉ ｅｎ ａｋ ｅ ｏｕ ｃ ｓ。ｉ ｅ ｃｉ — ｃｙｈｉ ｓ ｆ ｙ ａ ｅｉ ｌｙＩ ｈａ ａ ｃ ｔ ｉ ｕ ｖ ｒ ａｉ ｅｎ ｓ Ｆａｓ ａ ｈ ｓｏｒ ｅ ， ｇｈ ａｅｔ ｎｄ ｒ ｌ ａｂｉ ． ｓ ｅｒａｎ ｎｉｅ ｓ ｌｙ ｗｈ ｕ ｅ ｌ ｈ ｓ ｔ ｅ ｔ ａｇ ｍｅｄｕ ｉ ｔ ｔ ｔ ｉｍ ｉ ｔｅ ｅｍｂｅ ｎ ｈ ｄｄｅ ｓ ｓｅ ． ｄ ｙ ｔｍ Ｋｅ ｗｏｒｓ： ａｓ ｍ ｅ ｙ ｄ Ｆｌ ｈ ｍ０ｒ ｅ ｂ ｄｅ ｓ ｓｅ ， ｙ，ｍ ｅｄ ｄ ｙ ｔｍ ｅｍｂｅ ｄｄｅ ｆｅ ｙ ｔ ｍ ，， ｄ ｉ ｓ ｓ ｅ ｐＣ／ＯＳ一『 ｌ Ｉ
《面向Flash设备的文件系统及相关嵌入式工具的研究与实现》
《面向Flash设备的文件系统及相关嵌入式工具的研究与实现》一、引言随着嵌入式系统的广泛应用，Flash设备已成为现代电子设备存储的主要方式之一。
因此，研究和实现面向Flash设备的文件系统及相关嵌入式工具具有重要的实用价值和学术意义。
本文将重点讨论面向Flash设备的文件系统的基本原理和关键技术，以及相关嵌入式工具的实现。
二、Flash设备文件系统概述文件系统是计算机操作系统中的一个重要部分，负责存储和访问数据的组织方式。
针对Flash设备的特性，其文件系统设计应遵循以下原则：高效率、小开销、寿命均衡、可靠性及稳定性。
本文中提到的Flash设备文件系统主要基于Flash存储器特性进行设计，如擦除块大小固定、写入前需先擦除等。
三、Flash设备文件系统的关键技术1. 闪存映射技术：Flash设备采用映射表管理其逻辑地址和物理地址之间的关系，这称为闪存映射技术。
为了提高系统性能，减少写入次数，该技术需要在不影响用户的前提下持续优化映射算法。
2. 磨损均衡策略：Flash设备的写入次数与其寿命直接相关，因此需要设计一种磨损均衡策略来平衡每个存储单元的写入次数，从而延长整个存储系统的寿命。
3. 错误恢复机制：由于Flash设备可能因各种原因出现错误，因此需要设计一种有效的错误恢复机制来保证数据的可靠性和完整性。
四、相关嵌入式工具的实现1. 文件系统驱动开发：为了使操作系统能够有效地使用Flash 设备，需要开发相应的文件系统驱动。
这包括对Flash设备的读写操作、错误处理等功能进行实现。
2. 磨损均衡算法的实现：通过实现一种磨损均衡算法来控制不同Flash块的写入次数，从而实现磨损均衡的目标。
这种算法可以在设备层面或者文件系统层面实现。
3. 数据恢复工具：当Flash设备出现错误时，需要使用数据恢复工具来修复数据或从备份中恢复数据。
该工具需要实现多种错误检测和修复算法，以及数据的备份和恢复机制。
五、研究与实践为了验证本文中提到的理论和方法的实用性，我们在实验室环境中进行了一系列的实验和研究工作。
最新-车载MP3中Flash文件系统的设计与应用 精品
车载MP3中Flash文件系统的设计与应用摘要基于存储器的特点，详细介绍适合地车载3的文件系统包括存储管理系统和文件系统的具体设计。
利用文件系统实现对存储器的较好的操作管理功能。
关键词车载3存储管理系统文件系统引言目前车载播放器基本上采用的是播放器、播放器以及磁带播放器等。
由于这类播放器内部具有一些机械式传动部件，再加上装在汽车这个特定的环境中，经常会由于机械传动或者光头、磁头受震动发生跳音或绞带现象，从而影响音质。
存储器由于具有存储容量大、掉电数据不丢失、何种小以及可多次擦写等许多优点，正逐步取代其它半导体存储器件而广泛应用于移动电话、以及数码相机等移动电子产品中。
其作为存储数据和应用程序的存储体，可以将大量数据方便、快捷地移动和交换。
基于上述两点设计了一个车载3系统。
该系统采用作为外存储器，并且由全固态器件组成，播放时不会出现跳音或绞带现象，音质也很好。
由于存储器在应用过程中可能会出现坏损单元，影响车载3播放器的性能，因此本文针对存储器自身的物理特性，设计了一个文件系统，对存储器中的数据内容进行基于文件名或者文件号的存储管理以及应用透明的坏损管理。
该系统优化了存储速度和存储空间，提高了车载3播放系统的可靠性。
1存储器特点内部分为多个存储单元块，每个存储单元块又由多个页组成。
存储单元块是可擦除的最小单位，页是写入数据的最小单位。
存储器读取数据与一般的存储器类似，可以实现随机读取，读出的速度也很快。
而存储器的写操作则和一般的存储器有所不同，的写操作必须先按存储块擦除写入0到要擦除的存储单元块中，再按页顺序写入。
由于存储器擦除耗时较长，所以存储器写入的时间主要在于存储器内部的擦除操作等。
最新-嵌入式系统中的线性Flash文件系统设计 精品
嵌入式系统中的线性Flash文件系统设计作者@263摘要设计一种能够在典型嵌入式环境下应用的线性文件系统，为嵌入式系统空间的管理提供一种非常有效的手段。
它包装和通用文件系统类似的接口，设计的实现独立于实时操作系统和具体的典型，可方便移植到不同的嵌入式应用中。
在嵌入式系统中，为了便于对闪存空间进行管理，会采用文件的形式来访问。
目前，可以购买到的文件系统一般都是兼容的文件系统，，这对需要一个具有复杂的目录层次，并且文件兼容的系统来说是必要的；但是对大多数的嵌入式应用来说，这种文件系统太过奢侈。
笔者在参与嵌入式系统项目的时候，设计了一种线性文件系统，它适用于大多数的嵌入式应用对文件系统的需求。
线性文件系统设计基于三个目标一是提供给应用程序通过文件名而不是物理地址访问系统的能力；二是文件系统的设计独立于实时操作系统，这样可以很容易移植到不同的嵌入式应用中；三是设计统一的底层接口，适应不同的类型。
本文设计的线性文件系统为典型的嵌入式系统提供了所需的类文件系统能力。
需要注意的是，本文件系统不支持复杂的扇区擦写次数均衡算法，没有目录层次，并且和其它的文件系统不兼容。
1线性文件系统线性文件系统的设计思路是这样的文件分为文件头和文件数据区两个部分，每个文件按照顺序存放在中，以单向链表来链接文件。
文件的起始部分是文件头，包含文件的属性、指向下一个文件头的指针、文件头和文件数据区的32位循环冗余校验和32等。
文件头用一个32位的字来表示文件属性，每位表示一种属性，如数据文件或者是可执行文件，是否已删除的文件等，具体可以根据应用的需要来定义文件的属性；文件头和文件数据区维护独立的32校验，使文件系统能更精确检测文件的完整性。
文件的起始地址没有特殊需求，分配给文件系统的大小限制了文件的大小。
另外，线性文件系统作为嵌入式系统的一个功能模块，它为应用程序提供与标准文件系统类似的接口，如、、、、和等。
对于同时在多片的系统而言，每片相当于一个目标，文件都可存储在任何一片中当然受物理空间限制，但不能跨片存储。
Flash控制芯片算法及软件设计的开题报告
Flash控制芯片算法及软件设计的开题报告一、选题背景Flash控制芯片是一种特殊的控制芯片，常常被应用于存储器等领域。
Flash控制芯片的核心是闪存控制器，其中的算法和软件设计直接影响着芯片的性能。
因此，对于Flash控制芯片的算法及软件设计的研究具有重要意义。
本文将从这个角度出发，介绍Flash控制芯片算法及软件设计的开题报告。
二、研究目的本文旨在通过探究Flash控制芯片算法及软件设计的特点和研究现状，深入剖析该领域的研究方向及价值。
同时，本文将从以下几个方面深入研究：1. Flash控制器算法的原理和实现方案；2. Flash控制芯片软件的设计原则和开发方法；3. 不同场景下，Flash控制芯片的算法和软件设计的最优方案；4. Flash控制芯片的实际应用及其性能。
三、研究内容1. Flash控制器算法的原理和实现方案通过深入研究Flash控制器的算法原理，了解不同的实现方式，并进行比较和分析。
具体包括：蜂窝位图管理、动态块管理、垃圾回收算法、写放大算法等。
2. Flash控制芯片软件的设计原则和开发方法总结Flash控制芯片软件设计的一般原则，包括软件设计框架、代码组织原则、数据结构及算法设计、接口设计等，并介绍基于多种语言和开发平台的软件开发方法。
3. 不同场景下，Flash控制芯片的算法和软件设计的最优方案分析不同应用场景下，Flash控制芯片算法及软件设计的特点和需求，比较各种解决方案，并提出最优的技术方案。
4. Flash控制芯片的实际应用及其性能介绍基于Flash控制芯片的各种实际应用场景，并通过实验和性能测试，评估各种算法及软件设计方案的性能和优缺点。
四、研究意义本文所述的研究内容有着重要的实际意义。
Flash控制芯片的关键算法和软件设计对存储器等系统的性能和稳定性有着决定性的作用。
本文所提出的技术方案对于推动Flash控制芯片技术的发展、提高存储器产品的竞争力有着重要的意义。
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ｐｌａｔｆｏｒｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ Ｍ Ｋ６０ ａｎｄ Ｍ ＱＸ ＲＴＯＳ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｔｅｓｔ ｔｈｅ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ
ｄａｔａ ｓｅｃｕｒｉｔｙ
ＤｏＩ：１０．３９６９／ｉ＿ｉｓｓｎ．１０００．３４２８．２０１６．０２．０１２
中 文 引 用格 式 ：刘 利 方 ，罗亚 辉 ，康 江 ．应 用 于 ＡＭＲ 的 Ｆｌａｓｈ文 件 系 统 设 计 与 实 现 ［Ｊ］．计 算 机 工 程 ，２０１６，４２（２）：
６６—６９ ．７６．
英 文 引 用 格 式 ：Ｌｉｕ Ｌｉｆａｎｇ，Ｌｕｏ Ｙａｈｕｉ，Ｋａｎｇ Ｊｉａｎｇ．Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｓｈ Ｆｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｅｄ ｉｎ ＡＭＲ［Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６，４２（２）：６６：６９，７６．
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｆｏｒ ｒｅｍｏｔｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍｅｔｅｒ Ｒｅａｄｉｎｇ（ＡＭＲ）ｓｙｓｔｅｍｓ ｔｈａｔ ｒｅｑｕｉｒｅ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａ
ｐｏｗｅｒ ｆａｉｌｓａｆｅ ａｎｄ ｍ ｉｎｉｍ ａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｆｌａｓｈ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｅｓ ａ ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ，
ｍ ｏｄｕｌａｒ，ａｎｄ ｃｒｏｓｓ—ｐｌａｔｆｏｒｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｈａｓ ｇｒｅａｔ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ，ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｅａｓｉｌｙ ｐｏｒｔｅｄ ｔｏ ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｌｉｍｉｔｅｄ ｐｌａｔｆｏｒｍｓ ｌｉｋｅ ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ—Ｍ Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ（Ｍ ＣＵ ）．Ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｆａｉｌ·ｓａｆｅ，ａ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｊｏｕｒｎａｌｉｎｇ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｕｓｅｄ．Ｔｈｅ Ｆｌａｓｈ ｓｐａｃｅ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ５ ｒｅｇｉｏｎｓ．Ｎｕｍｂｅｒｓ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ
应 用 于 ＡＭＲ 的 Ｆｌａｓｈ文 件 系统 设 计 与 实现
刘 利 方 ’，罗 亚 辉 ，康 江
（１．湖 南 农 业 大 学 工 学 院 ，长 沙 ４１０１２８；２．湖 南 省 现代 农 业 装 备 工 程 技 术 研 究 中心 ，长 沙 ４１０１２８）
摘 要 ：针 对 远 程 自动 抄 表 系统 数 据 采 集 和 存 储 的 高 可 靠 性 要 求 ，设 计 一 种 掉 电安 全 和 资 源 紧 凑 的轻 量 级 Ｆｌａｓｈ 文 件 系 统 。该 文 件 系 统 采 用 分 层 、模 块 化 和跨 平 台设 计 ，方 便 移 植 到包 括 ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ—Ｍ 系列 单 片机 在 内 的各 种 资 源 紧 张 的 ＭＣＵ 平 台 ，具 有 较 高 的灵 活 性 和 通 用 性 。为 实 现 数 据 掉 电安 全 ，采 用 类 似 于 日志 文 件 系 统 的设 计 思 想 。 将 Ｆｌａｓｈ空 间 划 分 为 ５个 区 域 ，使 用 若 干 物 理 页 面 作 为 管 理 区 ，记 录 文 件 系 统 的 安 全 写 入 和 擦 除 操 作 。使 用 Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ ＭＫ６０硬 件 平 台和 ＭＱＸ 操 作 系 统 对该 Ｆｌａｓｈ文 件 系统 进 行 测 试 和 现 场 验 证 ，结 果 表 明 ，该 文 件 系 统 资 源 占用 少 、可 靠 性 高 ，能 满 足 远 程 自动 抄 表 系统 数 据 存 储 要 求 。 关 键 词 ：远 程 自动 抄 表 系 统 ；数 据 采 集 ；Ｆｌａｓｈ文件 系 统 ；串 行 Ｆｌａｓｈ；数 据 安 全
ｉｓ ｌｅｓｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｓｕｍ ｐｔｉｏｎ，ｈａｓ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ ｃａｎ ｍ ｅｅｔ ｔｈｅ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ＡＭ Ｒ ｓｙｓｔｅｍ ｓ．
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】ｒｅｍｏｔｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍｅｔｅｒ Ｒｅａｄｉｎｇ（ＡＭＲ） ｓｙｓｔｅｍ；ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ；Ｆｌａｓｈ ｆｉｌｅ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｅｒｉａｌ Ｆｌａｓｈ；
第 ４２卷 第 ２期
Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．２
· 软 件 技 术 与 数 据 库 ·
计 算 机 工 程
Ｃｏｍ ｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
文章编号：１０００－３４２８（２０１６）０２－００６６－０４
文献标识码 ：Ａ
２０１６年 ２月
Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１６
中图分类号 ：ＴＰ３９１
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍ ｐｌｅｍ ｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｓｈ பைடு நூலகம்ｉｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｅｄ ｉｎ ＡＭ Ｒ
ＬＩＵ Ｌｉｆａｎｇ ，ＬＵＯ Ｙ ａｈｕｉ 一，ＫＡ ＮＧ Ｊｉａｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｈｕｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｍ ｏｄｅｒｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ）