在EEPROM等小容量储存器建立文件系统

只看该作者 · 2011-11-7 09:17

本帖最后由 mugenwon 于 2011-11-7 09:19 编辑

SD卡之类的容量很大，一般都用fat之类的文件系统。有操作系统给你，大堆函数给你甚至硬件也支持，那没问题。如果我要在一个24C04什么的上面，做类似的操作，用文件的方式，只给你一个51单片机，要做个简单的文件系统，怎么做？要求能放不限数量的文件，有文件名，能自动分配空间，整理空间，文件可以不连续存放。能随机删除，读取。有没有前辈做过分享一下经验？方法当然是越简单越好。（这里说的文件不是真正意义上的文件，只是一堆数据而已。例如放一段程序）

1万 · 2011-11-7 10:07

使用动态内存分配不就可以了

只看该作者 · 2011-11-7 10:35

eeprom文件系统.pdf (313.2 KB) 给你一片论文应该用得上

只看该作者 · 2011-11-7 10:49

我是这样想的，但没试验过，首先提个想法。
第一，必须有个文件分配表。因为假如我要找某个文件，难道我必须从0开始整个空间完全读完才找到吗？那太慢了。有了文件分配表，我只要查这个表就知道某个文件在什么地方，多大，还有没有空间等等。
于是这里就有问题，这个分配表，大小是不是固定？固定的，虽然操作简单，显然不够灵活（但对于有限或已知的文件数量，用固定的方法更简单）。如果我要不固定，那这个表大小不固定，会影响到真正文件的存放。那么这个文件分配表也应该动态。
第二，我知道磁盘的组织，不是一字节一字节都给你用光的，他一簇一簇的用。就算你用一个字节，他也占了一簇空间。那我用EEPROM或者FLASh之类的，我也可以用这个办法简化操作（简化擦除）。例如24C某某，他一次能连续写64个字节一页，那我也干脆这么搞。以64字节为一单元。一来操作简单，二来寻址可以把地址低6位去掉，寻址空间变大64倍。
第三，分配表和文件区，如何实现动态分配。以前学过毛皮但真没实践过！原理大概是，一片数据里面，除了数据还有指针，指向下一个储存位置开头。做起来也不难，例如我64字节一单元，我可以第一单元为开始标志（为了标式，例如坏了就变成坏的标志，空就空标志），第2单元可以指向下一片地址，第三可以是长度等等，还加个结束标志的。
第四，为了区分哪个是分配表，哪个是真正文件储存区，这个储存器开头必须有个特别的区域，表明分配表在哪里，文件在哪里，这个区域可以固定死大小和格式。还可以加进什么ID之类的，总占用空间，总储存空间或者其他什么功能区以后开发用。
第五，文件不外乎读，写，擦除。读，首先在文件分配表找到文件开头位置，然后读即可。擦除，只要把文件分配表头干掉即可。或者也可以把真正文件区域也一同干掉（也是把几个关键字节干掉便行，如果是falsh只能一页干掉了），写的话，首先要知道有没有相同文件名。没有就看有无空间，有的话要判断是干掉旧的还是取消操作。这涉及到另一层次了。属于操作的层面。
操作层面就是，读，写，擦除，格式化等等动作，当然有返回值，成不成功，询问下一步确认等等。
当然，为了保险还可以加上校验功能，读写次数等等，看自己需要了。

只看该作者 · 2011-11-7 11:02

感谢3楼的资料。但说实话，这样就能做一篇论文我觉得也太简单了吧。我觉得不如写篇如何提高文件系统的性能的论文好了。我发现windows系统，某个文件夹文件太多，打开就会蜗牛。假如有100个文件那还好，给你来个10万个文件，1000万个文件，一打开电脑不崩溃人都崩溃了。。。

只看该作者 · 2011-11-7 14:19

呵呵这个是针对eeprom的"小型文件系统",主要针对的eeprom.那么他的容量就不会太大也就不会有那么多文件.这个东东只是便于存储少量数据,方便检索.
当然如果你要通过单片机操作SD卡那么你可以用fatfs这样的开源文件系统,编译之后也就几K,可以完成和电脑几乎一样的操作.但是不能用在eeprom上面啊.