随着信息技术的飞速发展,特别是互联网技术的迅速普及,3C(计算机、通讯、消费电子)合一的加速,数字化产品空前繁荣。嵌入式系统的软件技术的发展已经成为数字化产品的核心以及设计创新和软件增值的关键因素。嵌入式操作系统则是嵌入式软件的核心。因此其是否性能稳定,实时性强,源码开放,价格低廉,功能完善,成为选择操作系统时考虑的重要因素,嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ具有以上优点,因而获得广泛应用。但μC/OS-Ⅱ不具备文件管理功能,是其缺陷之一,引入文件管理功能,既可以丰富和强化嵌入式操作系统的功能,也大大增强了嵌入式系统的数据管理和处理能力,同时还可以对其他应用软件的开发起支撑和促进的作用。具有很高的实用价值。 本文介绍了嵌入式操作系统的概念、发展历程、分类、各自的特点和应用范围。并对当前主流的嵌入式操作系统和文件系统进行了介绍和对比。重点介绍了嵌入式文件系统的相关概念及文件系统的组织和结构,分析了在嵌入式操作系统上引入文件管理功能的必要性,常用的文件系统的组织方法、体系结构和实现方式。在基于S3C44B0X和μC/OS-Ⅱ的平台上,设计实现了一个具备创建、删除、读写以及文件和目录管理等功能的基于NAND FLASH的FAT16文件管理模块。介绍了本文采用的数据结构、实现的原理和核心代码。该文件管理模块可以直接与桌面系统交换数据,具有一定通用性和推广价值。 本文基于以上背景,主要做了以下工作: 1、分析了主流嵌入式文件系统的组织方式、体系结构和实现方法,并根据嵌入式系统应用的特点选择了一种体系结构来实现,采用了能与桌面系统共享数据的FAT16格式来实现基于FLASH的底层驱动和管理。 2、通过提供底层操作接口来管理底层硬件资源,通过文件系统API接口来实现文件和目录的管理。在文件系统中采用模块化结构并大量使用了μC/OS-Ⅱ的系统功能,可以满足多任务和实时性的要求。 3、在μC/OS-Ⅱ的任务级实现了文件和目录的各种操作管理功能。文件系统经调试和编译后只占用很少的内存,适合嵌入式系统使用。