3 軟件設(shè)計(jì)

　　利用SD卡控制器驅(qū)動(dòng)的接口函數(shù)，在其讀寫(xiě)的基礎(chǔ)上應(yīng)用FAT16文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)SD卡文件操作（如獲取目錄/文件信息、讀文件、刪除文件、創(chuàng)建文件、追加文件等）以便于與PC機(jī)及其他多媒體設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。設(shè)計(jì)中使用實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)？滋C/OS-II，以降低系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性［6］，并設(shè)計(jì)多個(gè)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)SD卡初始化、文件讀取、數(shù)據(jù)流控制。

　　3.1 FAT16文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　3.1.1 讀文件

　　文件系統(tǒng)中文件數(shù)據(jù)的存放是以簇為單位的，而SD卡的基本讀寫(xiě)單位是扇區(qū)，所以需要根據(jù)簇號(hào)計(jì)算相應(yīng)的扇區(qū)號(hào)，由文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可得一般的計(jì)算公式為：

　　起始扇區(qū)號(hào)=隱藏扇區(qū)數(shù)+保留扇區(qū)數(shù)+2×FAT表占用扇區(qū)數(shù)+FDT表占用扇區(qū)數(shù)+（起始簇號(hào)-2）×每簇扇區(qū)數(shù)

　　從SD卡的數(shù)據(jù)扇區(qū)中讀取指定文件的核心代碼為：

　　clunum = ffdt.fst_clu; /*獲取下一個(gè)簇號(hào)*/

　　do{

　　secnum = get_sta_sec（clunum）； /*由起始簇號(hào)獲得

　　起始扇區(qū)*/

　　clunum = fat［clunum］; /*獲取下一個(gè)簇號(hào)*/

　　for（i=0; i《gbpb.sec_per_chus; i++） /*從SD卡中

　　讀取一簇?cái)?shù)據(jù)*/

　　{ret = sd_read（rsv， secnum+（UINT32）i）；

　　…

　　for（j=0; j《512; j++）fdata［count++］ = rsv［j］;}

　　}while（clunum ！= 0xFFFF）；

　　3.1.2 長(zhǎng)文件名支持

　　具有長(zhǎng)文件名的一個(gè)文件或目錄實(shí)際對(duì)應(yīng)著多個(gè)目錄登記項(xiàng)（FDT），由幾個(gè)長(zhǎng)文件名和一個(gè)別名組成。作為別名的短文件名以傳統(tǒng)的8.3文件名格式存儲(chǔ)在一個(gè)FDT中，其余的幾個(gè)長(zhǎng)文件名則存儲(chǔ)在屬性標(biāo)志為0x0FH的FDT中。每個(gè)這種登記項(xiàng)中可以存儲(chǔ)13個(gè)字符，當(dāng)讀取文件或目錄時(shí)，操作系統(tǒng)會(huì)將它們重組成可以包含小寫(xiě)字母的長(zhǎng)文件名［7］。實(shí)現(xiàn)思路為：獲取文件及目錄信息時(shí)，記錄屬性為0x0F的登記項(xiàng)中的內(nèi)容直到出現(xiàn)屬性為0x01或0x02的登記項(xiàng)，然后從之前記錄的登記項(xiàng)內(nèi)容中得出真正的文件或目錄名。支持長(zhǎng)文件名的FDT結(jié)構(gòu)定義如下：

　　struct _longname_fdt_{

　　UINT8 name［2048］; /*文件名*/

　　UINT16 nlen; /*文件名的實(shí)際長(zhǎng)度*/

　　UINT8 attr; /*屬性*/

　　UINT8 rsvd_data［10］; /*保留數(shù)據(jù)*/

　　UINT16 wrt_time; /*最后更新時(shí)間*/

　　UINT16 wrt_date; /*最后更新日期*/

　　UINT16 fst_clu; /*第一簇*/

　　UINT32 file_size; /*文件大小*/};

　　typedef struct _fdt_ FDT;

　　3.2 μC/OS-II任務(wù)劃分

　　在Nios II IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中整合了？滋C/OS-II操作系統(tǒng)，集成該操作系統(tǒng)后，根據(jù)系統(tǒng)的功能和軟硬件功能模塊設(shè)計(jì)多個(gè)任務(wù)，各個(gè)任務(wù)間通過(guò)信號(hào)量、全局變量等方式進(jìn)行通信［8］。任務(wù)調(diào)度示意圖如圖6所示。