学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式文件系统研究与设计

作　者: 迟欢欢
导　师: 李岩
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 嵌入式系统 μC/OS-II 文件系统 闪速存储器
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 175次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着嵌入式技术的发展,外部硬件设备的价格逐渐下降,嵌入式系统存储能力迅速提高,应用中出现了越来越复杂的数据资源需要管理。如何有效地管理数据成为嵌入式系统开发中的重要问题。作为嵌入式实时操作系统的组件,嵌入式文件系统提供专业的数据存取和外部设备管理功能,同时还可以对其它应用软件的开发起到支撑和促进作用。本课题以嵌入式实时操作系统μC/OS-II为操作系统内核构建嵌入式文件系统。本文首先研究了嵌入式文件系统的基本理论及发展现状,分析比较了目前几种流行的文件格式。针对论文的设计目标选择了FAT文件格式,详细地分析了FAT文件格式规范。阐述了常用存储设备及基于Flash存储的关键技术。论文还介绍了文件系统实现所依赖的软件平台μC/OS-II以及硬件平台EV44B0-II,详细阐述了μC/OS-II的移植方法。其次,本文分别从文件管理层、设备驱动层和应用程序接口层三方面设计结构和操作。改进了FAT表的存储机制,使之更适用于Flash存储器。同时,由于嵌入式存储设备Nand Flash的硬件特殊性,增加坏块管理和均衡擦除来降低Flash磨损。实现了应用程序接口层函数。最后,选择了合适的软硬件环境对嵌入式文件系统进行测试。测试结果表明,嵌入式文件系统为用户提供了一套标准的应用程序接口,实现了其基本功能。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-16
  1.1 课题研究背景及意义  11-12
  1.2 嵌入式文件系统  12-15
    1.2.1 嵌入式系统现状  12-13
    1.2.2 文件及文件系统现状  13-15
  1.3 论文研究内容  15
  1.4 论文结构  15-16
第2章 嵌入式文件系统技术  16-26
  2.1 文件系统格式的比较  16-19
    2.1.1 Ext2 和Ext3 文件格式  16
    2.1.2 FAT 文件格式  16-18
    2.1.3 NTFS 文件格式  18-19
  2.2 嵌入式文件系统的设计技术  19-25
    2.2.1 FAT 文件格式规范  19-23
    2.2.2 常用的存储设备  23-24
    2.2.3 存储设备的关键技术  24-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章 嵌入式操作系统 μC/OS-II  26-35
  3.1 嵌入式操作系统的选择  26-28
    3.1.1 嵌入式实时操作系统的要求  26-27
    3.1.2 μC/OS-II 的特点  27-28
  3.2 μC/OS-II 操作系统  28-30
    3.2.1 μC/OS-II 系统内核  28-30
    3.2.2 基于μC/OS-II 的扩展  30
  3.3 μC/OS-II 在 EV44B0-II 上移植的实现  30-34
    3.3.1 OS_CPU.H 的移植  32
    3.3.2 OS_CPU_C.C 的移植  32-33
    3.3.3 OS_CPU_A.ASM 的移植  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章 嵌入式文件系统的设计  35-43
  4.1 文件系统的设计目标  35-37
  4.2 文件系统的体系结构  37-40
    4.2.1 文件系统的内部结构  37-39
    4.2.2 文件系统的外部结构  39-40
  4.3 Flash 存储空间管理  40-42
    4.3.1 Flash 空间管理存在的问题  40-41
    4.3.2 文件分配  41-42
  4.4 本章小结  42-43
第5章 嵌入式文件系统的实现  43-67
  5.1 文件管理层的实现  43-51
    5.1.1 主要数据结构  43-45
    5.1.2 FAT 表的管理  45-48
    5.1.3 FAT 表的改进  48-51
  5.2 设备驱动层的实现  51-58
    5.2.1 闪速存储器  51-54
    5.2.2 坏块管理  54-56
    5.2.3 均衡损耗  56-58
  5.3 应用程序接口层及API 的实现  58-64
    5.3.1 文件输入输出函数  58-62
    5.3.2 文件其它操作函数  62
    5.3.3 目录操作函数  62-64
  5.4 嵌入式文件系统的验证  64-66
    5.4.1 实验平台的搭建  64
    5.4.2 测试设计  64-66
  5.5 本章小结  66-67
结论  67-68
参考文献  68-72
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  72-73
致谢  73

相似论文

  1. 汽车的电动助力转向系统,U463.4
  2. 基于ARM9的Windows CE系统移植,TP316.7
  3. 基于嵌入式图像处理单元的运动目标跟踪系统研究,TP391.41
  4. 基于ARM的实验机器人控制系统的研制,TP242.6
  5. 面向嵌入式超声检测系统的图形接口设计与应用,TP274.53
  6. 多线阵CCD视觉测量系统的数据采集与处理,TP274.2
  7. LXI-VXI适配器研制,TP274
  8. 高性能恒温晶体振荡器温度控制系统的研究,TN752
  9. 嵌入式中医经脉理疗仪的研究,R197.39
  10. 基于windows xp嵌入式系统的心电检测分析仪,R197.39
  11. 基于嵌入式系统钻孔成像装置的研究,P634.3
  12. 基于Map/Reduce框架的分布式日志分析系统的研究及应用,TP311.52
  13. 基于ARM的嵌入式实时操作系统的设计与开发,TP316.2
  14. 一体化能量回馈电梯驱动控制系统实现,TP273
  15. 智能控制的电力核相技术研究,TP368.1
  16. 基于μC/OS-Ⅱ的红外辐射测温系统研究,TN215
  17. 基于eCos和ARM7的污水在线监测传输终端的设计与实现,TP311.52
  18. 基于DSP的双丝焊机及人机界面研究,TG409
  19. 基于WiFi的无线虚拟存储系统,TN929.5
  20. 嵌入式网络视频应用技术的研究与实现,TP368.1
  21. 小型移动机器人系统平台的模块化设计与实现,TP242

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
© 2012 www.xueweilunwen.com