基于MCF51QE128的SD卡文件系統(tǒng)設計

2．3 打開和創(chuàng)建文件
打開和創(chuàng)建文件采用一個函數(shù)來實現(xiàn)。首先根據(jù)讀入的文件名查找根目錄，若有匹配項則打開文件，否則創(chuàng)建一個新文件。流程如圖6所示。

打開和創(chuàng)建文件子程序聲明為byte Open_File(FILE_t*FILE，F(xiàn)ATl6_t*FAT，byte*buffer，byte*name)。部分代碼如下：

在根目錄中查找是否有文件項匹配，從根目錄的第1個扇區(qū)開始讀扇區(qū)。

根據(jù)文件起始簇號和根目錄的記錄項號，計算文件FAT表、根目錄和數(shù)據(jù)區(qū)的相關信息。對于根目錄和數(shù)據(jù)區(qū)的信息，已有文件和新文件的計算一致。如果是新文件，還需修改FAT表和根目錄記錄項。
2．4 多扇區(qū)數(shù)據(jù)讀寫
多扇區(qū)數(shù)據(jù)的讀寫是在打開文件的基礎上，以扇區(qū)為單位讀寫文件，可連續(xù)讀寫多個扇區(qū)數(shù)據(jù)，同時寫入文件的屬性、日期和時間。寫數(shù)據(jù)的流程如圖7所示，讀數(shù)據(jù)與之類似。多扇區(qū)數(shù)據(jù)的寫子程序聲明為byte Write_File(FILE_t*FILE，F(xiàn)ATl6_t*FAT， byte attribute，word time，word date，dWOEd size_s，byte*buffer)，根據(jù)寫入扇區(qū)數(shù)size_s，設置文件的寫入位置。首先將寫入扇區(qū)數(shù)與文件剩余扇區(qū)數(shù)進行比較，若寫入扇區(qū)數(shù)小于等于剩余扇區(qū)數(shù)，則新寫入扇區(qū)數(shù)、簇數(shù)均為0，文件結束簇、寫簇號不變，不需要修改FAT表，僅修改根目錄中的文件長度。否則，需要計算新寫入扇區(qū)數(shù)和簇數(shù)。若有增加簇，則需修改FAT表，包括FATl和FAT2、根目錄的文件記，錄項。最后，將數(shù)據(jù)寫入文件數(shù)據(jù)區(qū)。

結語
本文基于Freescale公司MCF51QEl28微控制器，深入探討了SD卡上FATl6文件系統(tǒng)的存儲原則，給出了實現(xiàn)方案。軟件算法上，對單扇區(qū)數(shù)據(jù)讀寫進行改進，實現(xiàn)了連續(xù)多個扇區(qū)數(shù)據(jù)的讀寫，大大提高了文件的讀寫效率，特別適用于數(shù)據(jù)量較大的視頻、音頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的文件存儲。隨著SD卡的快速流行，在此類存儲設備中引入文件系統(tǒng)將得到更加廣泛的應用。