基于μC/OS_Ⅱ的存储卡控制方案

摘要

本文针对当前嵌入式系统普遍存在的内存瓶颈问题提出了一种解决方案。这个方案主要基于ARM微处理器实现，它使用实时操作系统对存储卡进行管理，并通过USB设备接口进行数据传输，实现了把SD存储卡开发成具有海量存储功能的设备。硬件部分的微处理器采用的是Samsung公司的S3C2410A微处理器；SD存储卡选用了SanDisk公司的一款256MB的SD存储卡，该SD卡通过在S3C24lOA微处理器上外扩的SD插槽同微处理器连接通信；USB设备的接口芯片采用Philips 公司的PDIUSBD12 USB接口芯片。软件部分主要实现对硬件的初始化，对SD存储卡和USB设备的底层驱动程序的开发；并基于SD存储卡创建了一个小型的FAT16格式的文件系统，使用该文件系统对存储卡上的数据进行管理；最后使用μC/IS-Ⅱ实时操作系统对整个系统进行调度管理，通过使用PDIUSBD12设备接口，依照USB的海量存储设备类协议把SD存储卡管理开发成具有海量存储功能的设备。最后给出了该方案的应用示例，并对该方案进行了的分析总结，还给出在设计过程中所使用的调试工具及手段。

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一 引言

1.1方案的选题背景

1.2该领域的研究现状

1.3系统的硬件平台

1.4论文的主要工作

二 μ C/OS-Ⅱ在S3C241OA上的移植

2.1 μ C/OS-Ⅱ操作系统简介

2.2 μ C/OS-Ⅱ在ARM微处理器上的移植

2.2.1 OS_CPU.H

2.2.2 OS_CPU_C.C

2.2.3 OS_CPU_A.ASM

三 SD卡的原理和文件系统实现

3.1卡的物理结构

3.2卡的控制器的工作原理

3.3卡的底层驱动的实现

3.3.1.卡的初始化

3.3.2读卡操作

3.3.3写卡操作

3.4文件系统的设计

3.4.1 Cache层

3.4.2逻辑盘层

3.4.3文件层

四 μC/OS_Ⅱ下海量存储设备的实现

4.1海量存储类协议

4.1.1Bulk_Only传输协议

4.1.2 UFI命令块规范

4.2 μC/OS_Ⅱ的启动与管理

4.2.1 μC/OS_Ⅱ的启动

4.2.2 μC/OS_Ⅱ对任务的管理

4.3应用功能的实现

4.4系统的调试

五总结

参考文献

致谢

研究生在读期间研究成果