嵌入式操作系统实验报告
嵌入式操作系统实验报告
《嵌入式操作系统》实验报告班级计算机学号姓名指导教师庄旭菲内蒙古工业大学信息工程学院计算机系2018年6月实验一 Linux内核移植与编译实验1. 实验目的了解 Linux 内核相关知识与内核结构了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的基本步骤和方法掌握 Linux 内核裁剪与定制的基本方法2. 实验内容分析 Linux 内核的基本结构，了解 Linux 内核在 ARM 设备上移植的一些基本步骤及常识。
学习 Linux 内核裁剪定制的基本配置方法，利用 UP-Magic210 型设备配套 Linux 内核进行自定义功能(如helloworld 显示)的添加，并重新编译内核源码，生成内核压缩文件 zImage，下载到 UP-Magic210 型设备中测试。
3. 实验步骤实验目录：/UP-Magic210/SRC/kernel/编译内核：在宿主机端为UP-Magic210 设备的Linux 内核编写简单的测试驱动（内核）程序并修改内核目录中相关文件，添加对测试驱动程序的支持。
(1)、使用 vim 编辑器手动编写实验代码内如如下：#include <linux/>#include <linux/>MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");(3)、进入实验内核源码目录修改 driver/char/目录下的 Makefile 文件，按照内核中Makefile 语法添加 helloworld程序的编译支持[root@localhost vi drivers/char/Makefile在 Makefile 中(大约在 91 行)添加如下一行obj-$(CONFIG_TOSHIBA) +=obj-$(CONFIG_I8K) +=obj-$(CONFIG_DS1620) +=obj-$(CONFIG_HW_RANDOM) += hw_random/obj-$(CONFIG_HELLO_MODULE) +=obj-$(CONFIG_PPDEV) +=(4)、运行 make menuconfig 配置内核对 helloworld 程序的支持:[root@localhost make distclean[root@localhost make menuconfig先加载内核配置单，如图：然后进入到 Device Drivers --->菜单中如图：进入到 Character devices--->如图：进入该菜单会发现[ ] Hello World Test 选项，按下空格将其静态编译进内核退出保存内核配置(5)、重新编译内核在内核源码的顶层目录下编译内核[root@localhost makescripts/kconfig/conf -s arch/arm/KconfigCHK include/linux/CHK include/generated/make[1]:“include/generated/”是最新的。
嵌入式实训报告报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用。
为了提高自己的实践能力和综合素质，我参加了本次嵌入式实训。
通过实训，我对嵌入式系统有了更深入的了解，并掌握了嵌入式系统的开发流程和相关技术。
二、实训目的1. 掌握嵌入式系统的基本原理和开发流程；2. 熟悉嵌入式开发工具和环境；3. 提高动手实践能力，培养团队协作精神；4. 为以后从事嵌入式系统相关工作打下基础。
三、实训内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统是一种将计算机硬件和软件集成在一起的专用系统，具有实时性、高可靠性、低功耗等特点。
本次实训主要针对ARM架构的嵌入式系统进行学习。
2. 嵌入式开发环境搭建（1）硬件环境：选用STM32F103系列单片机作为开发平台。
（2）软件环境：使用Keil MDK作为集成开发环境（IDE），并安装必要的驱动程序。
3. 嵌入式系统编程（1）C语言编程：学习C语言的基本语法、数据类型、控制结构、函数等，掌握嵌入式系统编程基础。
（2）裸机编程：编写简单的裸机程序，实现单片机的GPIO、定时器、中断等功能。
（3）嵌入式操作系统：学习FreeRTOS操作系统，掌握任务创建、调度、同步等基本功能。
4. 嵌入式系统项目实践（1）设计一个基于STM32F103的单片机温度控制系统，实现温度的实时监测和控制。
（2）设计一个基于ARM Cortex-M4的智能家居系统，实现家电的远程控制和状态监测。
四、实训过程1. 理论学习：通过查阅资料、阅读教材，了解嵌入式系统的基本原理和开发流程。
2. 环境搭建：按照实训要求，配置开发环境，安装必要的驱动程序。
3. 编程实践：按照实训指导书，编写程序，实现单片机的各项功能。
4. 项目实践：根据项目要求，设计并实现嵌入式系统项目。
5. 总结与反思：对实训过程进行总结，分析自己在实训过程中遇到的问题及解决方法。
五、实训收获与体会1. 理论知识与实践相结合：通过本次实训，将所学的理论知识应用于实际项目中，提高了自己的动手实践能力。
精选嵌入式系统实习报告3篇
精选嵌入式系统实习报告3篇嵌入式系统实习报告篇1ARM嵌入式系统综合设计一.实习时间和地点安排1.实习时间：20xx年XX月03 日—— 20xx年XX月14日，共两周的时间。
2.每天的实习时间安排：上午：8：30——11：30下午：13：30——15：303.实习地点：校内。
二.实习目的1.掌握电子元器件的焊接原理和方法。
2.掌握ARM7 LPC2132控制程序的编写方法。
3.掌握调试软件和硬件的方法。
三.实习内容与要求1.根据设计要求焊接好电路板并测试焊接无误。
2.绘制流程图并编写程序。
3.编译通过后，将程序下载到LPC2132进行调试。
4.调试成功后编写实习报告。
四.LPC2132芯片介绍LPC2132最小系统图及其介绍概述LPC2132是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的32/16 位 ARM7TDMI-STM CPU 的微控制器，并带有 32kB、64kB、512 kB 的嵌入的高速Flash 存储器。
128 位宽度的存储器接口和独特的加速结构使 32 位代码能在最大时钟速率下运行。
对代码规模有严格控制的应用可使用 16 位 Thumb?模式将代码规模降低超过 30%，而性能的损失却很小。
较小的封装和极低的功耗使 LPC2131/2132/2138 可理想地用于小型系统中，如访问控制和 POS 机。
宽范围的串行通信接口和片内 8/16/32kB 的 SRAM 使LPC2131/2132/2138 非常适用于通信网关、协议转换器、软 modem 、声音辨别和低端成像，为它们提供巨大的缓冲区空间和强大的处理功能。
多个 32 位定时器、1 个或 2 个 10 位 8 路 ADC 、10 位 DAC 、PWM 通道和 47 个 GPIO 以及多达9 个边沿或电平触发的外部中断使它们特别适用于工业控制和医疗系统。
特性1.小型 LQFP64 封装的 16/32 位 ARM7TDMI-S 微控制器。
嵌入式实验四实验报告
嵌入式实验四实验报告实验四：嵌入式编程设计
实验设计目的：
1. 学习使用嵌入式开发工具进行编程设计；
2. 学习使用C语言编写嵌入式程序；
3. 学习使用GPIO模块进行输入输出；
4. 学习使用中断处理函数。
实验器材：
1. 嵌入式开发板；
2. USB数据线；
3. 电脑；
4. LED灯；
5. 电阻；
6. 蜂鸣器；
7. 其他必要的电路元件。
实验步骤：
1. 连接开发板和计算机，安装开发板驱动程序；
2. 打开嵌入式开发工具，创建一个新的工程；
3. 在工程中添加一个C文件，编写程序；
4. 编写程序实现以下功能：
- 使用GPIO模块控制LED灯的亮、灭；
- 使用GPIO模块读取按键状态；
- 使用GPIO模块控制蜂鸣器的开、关；
- 使用Timer模块计时；
- 使用中断处理函数处理外部中断；
- 其他必要的功能；
5. 编译程序，下载到开发板；
6. 运行程序，测试功能是否正常。
实验结果与分析：
实验结果应当是LED灯、蜂鸣器、按键正常工作，可以通过按键控制LED灯的亮、灭、蜂鸣器的开、关。
实验总结：
通过本次实验，我学会了使用嵌入式开发工具进行编程设计，掌握了使用C语言编写
嵌入式程序的方法。
通过实验，我深入理解了嵌入式系统的原理和实现方法，对嵌入
式系统的应用有了更加深入的了解。
在今后的学习和工作中，我将能够更好地运用嵌
入式技术解决实际问题。
嵌入式实训课实验报告
一、实验背景嵌入式系统在现代工业、消费电子、智能家居等领域扮演着越来越重要的角色。
为了让学生深入了解嵌入式系统的设计原理和开发过程，提高学生的实践能力和创新精神，我们开设了嵌入式实训课程。
本次实验报告将针对实训课程中的部分实验进行总结和分析。
二、实验目的1. 掌握嵌入式系统的基本原理和开发流程。
2. 熟悉嵌入式开发工具和环境。
3. 熟练使用C语言进行嵌入式编程。
4. 学会调试和优化嵌入式程序。
三、实验内容本次实训课程共安排了五个实验，以下是每个实验的具体内容和实验步骤：实验一：使用NeoPixel库控制RGB LED灯带1. 实验目的：学习使用NeoPixel库控制RGB LED灯带，实现循环显示不同颜色。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接NeoPixel LED灯带。
（2）编写程序，初始化NeoPixel库，设置LED灯带模式。
（3）通过循环，控制LED灯带显示不同的颜色。
实验二：使用tm1637库控制数码管显示器1. 实验目的：学习使用tm1637库控制数码管显示器，显示数字、十六进制数、温度值以及字符串，并实现字符串滚动显示和倒计时功能。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接tm1637数码管显示器。
（2）编写程序，初始化tm1637库，设置显示模式。
（3）编写函数，实现数字、十六进制数、温度值的显示。
（4）编写函数，实现字符串滚动显示和倒计时功能。
实验三：使用ds18x20库和onewire库读取DS18B20温度传感器的数据1. 实验目的：学习使用ds18x20库和onewire库读取DS18B20温度传感器的数据，并输出温度值。
2. 实验步骤：（1）搭建实验平台，连接DS18B20温度传感器。
（2）编写程序，初始化ds18x20库和onewire库。
（3）编写函数，读取温度传感器的数据，并输出温度值。
实验四：使用ESP32开发板连接手机热点，并实现LED1作为连接指示灯1. 实验目的：学习使用ESP32开发板连接手机热点，并通过LED1指示灯显示连接状态。
嵌入式系统试验报告
嵌入式系统实验报告学院：计算机科学与工程姓名：___________学号：_______________专业：_______________指导老师：______________完成日期：______________实验一：流水灯案例、8位数码管动态扫描案例一、实验目的1.1 进一步熟悉Keil C51集成开发环境调试功能的使用;1.2 学会自己编写程序，进行编译和仿真测试；1.3 利用开发板下载hex 文件后验证功能。
二、实验原理2.1 ：实验原理图030B 〜I ।卜RSI I ™Hi 」 口 UICDR Hr hJJK RR 18q U I. 海水灯电浒周LhE U_EEM^Li > > 第 X > k >n - » =白 L a £0EBS2.2：工作原理2.2.1：流水灯电路中有LO,1,L2,L3,4,L5,L6,L7共八个发光二极管，当引脚LED_ SEL输入为1,对于A、B、C、D、E、F、G、H引脚，只要输入为1,则点亮相连接的发光二极管。
A〜H引脚连接STM32F108VB芯片的PE8〜PE15,程序初始化时，对其进行初始设置。
引脚LED_SEL为1时，发光二极管才工作，否则右边的数码管工作。
注意，LED SEL 连接于PB3,该引脚具有复用功能，在默认状态下，该引脚的I0不可用，需对AFIO_ MAPR寄存器进行设置，设置其为10可用。
2.2.2： 8位数码管数码管中的A~G、DP段分别连接到电路图中的A~G、H线上，当某段上有一-定的电压差值时，便会点亮该段。
当£3输入为1，也就是LED_ 5£1输入为0时，根据SELO〜SEL2的值确定选中的数码管，即位选，再根据A~H引脚的高低电平，点亮对应段，即段选。
三、实验结果3.1：流水灯对于给出的流水灯案例，下载HEX文件后，在开发板上可观察到L0-L7从左至右依次点亮，间隔300ms。
嵌入式实训报告范文2篇2
嵌入式实训报告范文 (2)嵌入式实训报告范文 (2)精选2篇（一）嵌入式实训报告一、实训背景嵌入式系统是一种以具体任务为中心，集成了硬件与软件的计算机系统。
由于其体积小、功耗低、功能强大等特点，嵌入式系统被广泛应用于各个领域，如家电、汽车、医疗等。
通过参与嵌入式实训，我希望能够掌握嵌入式开发的基本原理和方法，提高自己的实践能力。
二、实训目标1.掌握嵌入式系统的基本知识和开发工具的使用；2.了解嵌入式系统的硬件架构和软件设计流程；3.能够根据需求设计并实现简单的嵌入式系统。
三、实训内容1.学习嵌入式系统基础知识：通过课堂教学和自主学习，了解了嵌入式系统的概念、特点及应用领域。
深入学习了ARM架构和C语言的基本知识，并进行了相应的实践操作。
2.学习嵌入式开发工具的使用：学习了Keil MDK和IAR Embedded Workbench等常用的嵌入式开发工具的安装和配置方法。
通过实操操作，掌握了调试、编译、下载等基本功能的使用。
3.学习嵌入式系统设计流程：了解了嵌入式软件开发的常用流程，包括需求分析、系统设计、编码实现、调试测试、系统验证等。
通过案例分析和实践操作，对嵌入式系统设计流程有了更深入的了解。
4.设计并实现简单的嵌入式系统：根据实训要求，我选择了一个简单的嵌入式系统项目，通过分析需求、设计系统架构、编写软件代码、调试测试等环节，最终成功完成了项目。
四、实训总结及收获通过参与嵌入式实训，我不仅掌握了嵌入式系统的基本知识和开发工具的使用，还锻炼了自己的实践能力。
我深刻认识到嵌入式系统开发需要全面的知识储备和较高的技术水平，同时也需要良好的分析、设计和沟通能力。
通过实训，我对嵌入式系统开发流程有了更深入的理解，对嵌入式系统的设计和开发也有了更高的认识和要求。
在未来的学习和工作中，我会继续深入学习嵌入式系统开发相关知识，并不断提高自己的实践能力。
嵌入式系统是未来的发展方向，通过不断探索和实践，我相信我能够在这个领域取得更好的成果。
嵌入式实训报告范文2篇
嵌入式实训报告范文嵌入式实训报告范文精选2篇（一）嵌入式实训报告一、实训目的和背景嵌入式实训的目的是通过设计和实现一个嵌入式系统，培养学生的嵌入式系统开发才能和团队协作才能。
本次实训的背景是为了满足社会对嵌入式系统开发人才的需求，进步学生的实际动手才能。
二、实训内容1. 硬件平台的选择和搭建：选择了一款ARM开发板作为硬件平台，并搭建了相应的开发环境。
2. 系统设计和分析：根据实训要求，我们团队设计了一个智能门锁系统，包括用户认证、门锁控制和远程监控功能。
3. 软件开发：使用C语言和嵌入式开发工具进展软件开发，实现了用户认证、门锁控制和远程监控等功能。
4. 硬件连接和调试：将开发板和相关传感器、执行器等硬件设备进展连接和调试，确保系统可以正常运行。
5. 功能测试和调优：对系统进展全面测试，发现并修复了一些问题，并对系统进展了性能优化。
三、实训心得和体会通过本次实训，我深入认识到嵌入式系统开发的复杂性和挑战性。
在实训过程中，我们团队遇到了许多问题，比方硬件和软件的兼容性、性能优化等方面。
但是通过团队的努力和合作，我们成功解决了这些问题，并完成了一个功能完善的嵌入式系统。
此外，我还学到了许多软件开发和硬件调试的技巧，进步了自己的实际动手才能。
在团队协作方面，我们团队成员之间互相配合，共同解决问题，形成了良好的协作机制。
总结起来，本次嵌入式实训让我受益匪浅，学会了许多实际应用的技能和知识，并进步了自身的综合才能。
四、实训成果展示在实训完毕后，我们团队成功完成了一个智能门锁系统，具备用户认证、门锁控制和远程监控等功能。
系统的稳定性和可靠性得到了验证，并且在实际使用中得到了积极的反应。
附图：〔展示系统界面、硬件设备连接示意图等〕五、实训改良意见尽管本次实训获得了良好的成果，但仍有一些方面需要改良。
首先，实训的时间安排可以更合理一些，以便更充分地利用时间进展理论操作。
其次，可以增加一些真实场景的案例分析和解决方案的设计，以提升学生的实际应用才能。
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中南大学信息科学与工程学院实验报告姓名：**班级：计科0901 学号： ********** 指导老师：**目录课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------ 6 文件系统的层次结构和功能模块 --------------------- 6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录 -------------------------------------------------- 12课程设计内容在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。
要求如下：(1)熟悉并分析uc/os操作系统(2)设计并实现一个简单的文件系统(3)可以是存放在内存的虚拟文件系统，也可以是存放在磁盘的实际文件系统(4)编写测试代码，测试对文件的相关操作：建立，读写等课程设计目的操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。
本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。
I．uC/OS操作系统简介μC/OS-II是一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务操作系统内核。
它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。
μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的，绝大部分代码是用C语言编写的。
CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。
用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等软件工具，就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。
μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB 。
μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。
严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。
没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。
但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。
uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，并在这个内核之上提供最基本的系统服务，如信号量，邮箱，消息队列，内存管理，中断管理等。
uC/OS操作系统的组成μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信，CPU的移植等5个部分。
如下图：每个部分具体作用 1) 核心部分(OSCore.c)是操作系统的处理核心，包括操作系统初始化、操作系统运行、中断进出的前导、时钟节拍、任务调度、事件处理等多部分。
能够维持系统基本工作的部分都在这里。
2) 任务处理部分(OSTask.c)任务处理部分中的内容都是与任务的操作密切相关的。
包括任务的建立、删除、挂起、恢复等等。
因为μC/OS -II 是以任务为基本单位调度的，所以这部分内容也相当重要。
3) 时钟部分(OSTime.c)μC/OS -II 中的最小时钟单位是timetick （时钟节拍）。
任务延时等操作是在这里完成的。
4) 任务同步和通信部分为事件处理部分，包括信号量、邮箱、邮箱队列、事件标志等部分；主要用于任务间的互相联系和对临界资源的访问。
5) 与CPU 的接口部分是指μC/OS -II 针对所使用的CPU 的移植部分。
由于μC/OS -II 是一个通用性的操作系统，所以对于关键问题上的实现，还是需要根据具体CPU 的具体内容和要求作相应的移植。
这部分内容由于牵涉到SP 等系统指针，所以通常用汇编语言编写。
主要包括中断级任务切换的底层实现、任务级任务切换的底层实现、时钟节拍的产生和处理、中断的相关处理部分等内容。
uC/OS 操作系统功能作用uc/os核心任务处理时间管理任务通信和同步cpu 的移植uC/OS-II 中最多可以支持64 个任务，分别对应优先级0～63，其中0 为最高优先级。
63为最低级，系统保留了4个最高优先级的任务和4个最低优先级的任务，所有用户可以使用的任务数有56个。
uC/OS-II提供了任务管理的各种函数调用，包括创建任务，删除任务，改变任务的优先级，任务挂起和恢复等。
系统初始化时会自动产生两个任务：一个是空闲任务，它的优先级最低，该任务仅给一个整形变量做累加运算；另一个是系统任务，它的优先级为次低，该任务负责统计当前cpu的利用率。
时间管理uC/OS-II的时间管理是通过定时中断来实现的，该定时中断一般为10毫秒或100毫秒发生一次，时间频率取决于用户对硬件系统的定时器编程来实现。
中断发生的时间间隔是固定不变的，该中断也成为一个时钟节拍。
uC/OS-II要求用户在定时中断的服务程序中，调用系统提供的与时钟节拍相关的系统函数，例如中断级的任务切换函数，系统时间函数。
内存管理在ANSI C中是使用malloc和free两个函数来动态分配和释放内存。
但在嵌入式实时系统中，多次这样的操作会导致内存碎片，且由于内存管理算法的原因，malloc和free的执行时间也是不确定。
uC/OS-II中把连续的大块内存按分区管理。
每个分区中包含整数个大小相同的内存块，但不同分区之间的内存块大小可以不同。
用户需要动态分配内存时，系统选择一个适当的分区，按块来分配内存。
释放内存时将该块放回它以前所属的分区，这样能有效解决碎片问题，同时执行时间也是固定的。
任务间通信与同步对一个多任务的操作系统来说，任务间的通信和同步是必不可少的。
uC/OS-II中提供了4种同步对象，分别是信号量，邮箱，消息队列和事件。
所有这些同步对象都有创建，等待，发送，查询的接口用于实现进程间的通信和同步。
任务调度uC/OS-II 采用的是可剥夺型实时多任务内核。
可剥夺型的实时内核在任何时候都运行就绪了的最高优先级的任务。
uC/os-II的任务调度是完全基于任务优先级的抢占式调度，也就是最高优先级的任务，一旦处于就绪状态，则立即抢占正在运行的低优先级任务的处理器资源。
为了简化系统设计，uC/OS-II规定所有任务的优先级不同，因为任务的优先级也同时唯一标志了该任务本身II．uC/OS文件系统的建立uC/OS操作系统本身是没有自带文件系统的。
但可由用户自行设计。
文件系统设计的原则：1.简洁性现有的比较完善的文件系统功能齐全、对系统资源要求较高，而我们所需要的这个嵌入式文件系统是嵌入式平台的一个中间件，要求简洁高效可靠。
为此我们在设计过程中借鉴了MS-DOS的FAT16文件系统格式的目录形式进行文件管理，打开文件数据结构则采用了类似于UNIX系统文件表的方式，为每一个打开文件设置了一个数据结构指针FS_FILE，使得用户接口简洁明了。
2.多设备驱动支持考虑到应用的广泛性和存储介质的多样性，要求我们在进行设计文件系统时必须考虑对多种存储介质的兼容性。
整个系统采用模块化分层设计的原则和面向对象的实现方法，使得用户可以通过统一的顶层应用程序接口方便地对各种存储介质进行文件操作。
利用本文件系统可以管理不同的存储介质，可以同时访问不同的硬件。
3.多操作系统支持文件系统的开发是基于ucos ii，在设计开发过程中，考虑到以后对多操作系统的支持，OS 接口模块设计为动态可变，当文件系统应用于其它操作系统时，只需将OS接口模块中的操作系统信息变为新的操作系统即可。
4.可靠性由于嵌入式系统的数据资源的重要性，要求存储数据的物理介质必须具有很高的稳定性，可是我们知道一些人为或外在的因素可能会导致介质的损坏，从而造成数据的缺失，所以我们要尽可能提高文件系统可靠性。
文件系统的层次结构和功能模块API层中间转换层介质驱动层嵌入式文件系统由于功能和作用与普通桌面操作系统的文件系统不同，导致了二者在体系结构上具有很大的差异性。
在普通桌面操作系统中，文件系统不仅要管理文件，提供文件系统调用API ，还要管理各种设备，支持对设备和文件操作的一致性。
在嵌入式文件系统中，这种规则发生了很大的变化。
在某些情况下，嵌入式系统可以针对特殊的目的来进行定制，对嵌入式操作系统的系统功能规整性、可伸缩性及其灵活性提出了更高的要求。
基于以上的考虑，我们采用了如上图所示的嵌入式文件系统体系结构，该结构定义的文件系统从上到下有三个层次：第一层为API 层、第二层为中间转换层、下层为介质驱动层。
API 层API 层是文件系统和用户应用程序之间的接口，它有一个标准C 函数库，其中包含有诸如打开文件（FS_FOPEN ）、写文件（FS_FWRITE）等函数。
本层的功能是将用户调用传送给中间转换层。
这是整个系统设计的核心，也是嵌入式文件系统中用户唯一可见的部分—— POSIX 中文件系统的标准系统调用全部在该部分中得以实现。
中间转换层中间转换层要为文件系统的实现提供与硬件无关的统一接口，是文件系统结构规整性的基础。
中间转换层包含有文件系统子层及逻辑块子层，其中文件系统子层将文件操作解释到逻辑块子层，然后文件系统调用逻辑块子层并根据不同的设备定义出相应的设备驱动程序；逻辑块子层主要是同步对设备驱动程序的访问，向上提供友好界面。
介质驱动层介质驱动层是访问硬件的最低端的程序，该程序的结构要能够便于实现对硬件的访问。
本层的功能主要是完成对介质的访问。
本层的重要任务就是提供统一的设备驱动程序接口。
根据文件系统的层次结构，可以将该文件系统分成四大功能块：API 接口模块、中间转换模块、磁盘分区模块、设备驱动模块。
如上图：API 接口模块主要完成文件的基本操作，包含有文件的生成、删除、打开、关闭、文件读、文件写等。
中间转换模块主要完成对存取权限的检查、介质的选择、逻辑到物理的转换。
磁盘分区模块主要完成对几个主要数据结构的初始化，设置文件系统的总体分区信息以及每个分区的几部分：空闲块管理、引导区、FAT 区、文件存储区等。