[发明专利]一种扇区可变的小型文件系统

说明书

本发明涉及一种扇区可变的小型文件系统。本发明利用目录/文件项为用户标识的基本单位，通过目录/文件项中的绝对盘块号作为依据以查找目录/文件项其对应的首个fat号和相关链表，进而可以对盘数据块和目录/文件项的fat链表进行进一步操作。本发明一方面上位机采用文件的形式配置、接收下位机的数据；另一方面规范了下位机的数据处理，利用文件的打开、读/写、关闭等功能更改、添加和删除数据记录，同时增加了下位机软件开发的标准化和规范性，提高了软件的可移植性，也改善了下位机数据和嵌入式系统软件的共享性。

技术领域

本发明属于嵌入式软件开发技术领域，具体涉及一种扇区可变的小型文件系统。

背景技术

随着智能移动设备增多、嵌入式技术在各行业不断应用、工厂自动化、计算机集成制造系统技术的逐步发展以及柔性制造系统、自动化技术在企业的广泛使用和小型电器在日常生活中的智能应用，嵌入设备已经进入我们的工作、生活和娱乐等多个方面。嵌入式系统的应用的关键是嵌入式系统的软件开发，一个好的开发环境是每个MCU生产、销售公司的目标，也是MCU公司化时间、资金研发的重点；对于嵌入式软件工程师来说，MCU的软件支持是软件开发的基础，每个公司的低层软件库都不一样，而且许多还需要自己开发，这些软件将是产品质量保证的前提。

目前嵌入式系统的文件系统两大类：一类是依赖操作系统Android、Vxworks和Windows CE的文件系统，这类文件系统由操作系统运行、管理，比较适合大系统的开发；另外一类是依赖嵌入式操作系统像Ucos-II、FreeRTOS和TinyOS等、或系统不支持操作系统的文件系统，这些系统通常不支持文件系统的运行和管理，用户根据系统需要自己选择、添加文件系统到嵌入式系统软件中，许多系统都采用对大系统的裁剪，会增加对内存、eeprom、flash空间的需求，同时也会存在大量的浪费。

一种扇区可变大小的小型文件系统是适合第二种情况设计的，可以适应空间比较小的应用系统，支持带嵌入式操作系统和不带嵌入式操作系统，管理程序比较少，可以管理最小为5KB的空间，而且代码只占几KB大小。文件系统设计了一个特殊的引导扇区BLOCK0，在引导扇区中主要存放文件系统标识字、逻辑扇区大小、其他相关描述信息，比如文件系统物理扇区大小、文件系统扇区数量、文件分配表、根目录区、数据区在文件系统总扇区上的起始位置和文件系统的版本号等，如果系统需要有引导功能，还要存放引导信息，也可以是在内存的虚拟物理扇区中创建一个文件系统，那样和其他类型一样，需要包含基本的文件系统内容，如扇区大小、物理扇区数量、数据区开始位置、根目录文件开始位置等；引导扇区BLOCK0的大小为64Bytes以上，通过读取前32Bytes的信息，文件系统就可以获得引导扇区中主要存放文件系统基本信息，文件系统就可以正常读、写了，根据文件系统基本信息建立文件分配表、根目录区、数据区的起始位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扇区可变的小型文件系统。

小型系统能够应用的文件系统必须具备代码少、管理物理空间小且可变和有基本规范的文件操作等特点，嵌入式小型文件系统又是连接上位机和管理下位机数据的桥梁，一方面上位机可以采用文件的形式配置、接收下位机的数据；另一方面规范了下位机的数据处理，利用文件的打开、读/写、关闭等功能更改、添加和删除数据记录，同时增加了下位机软件开发的标准化和规范性，提高了软件的可移植性，也改善了下位机数据和嵌入式系统软件的共享性。是对嵌入式系统软件开发的文件和信息处理，适用于带MCU的小型控制、监视、数据转换和日常使用的智能等系统嵌入式设备的软件开发。