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電子發燒友網>電子資料下載>嵌入式開發>MSP430和SD卡的FAT16文件系統設計方案

MSP430和SD卡的FAT16文件系統設計方案

2017-10-29 | rar | 0.3 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

隨著Flash Memory等非易失存儲技術的發展,誕生了許多基于Flash存儲技術的非易失大容量閃爍存儲卡。其中SD卡以體積小、功耗低、口線少、操作方便等優勢,被廣泛應用于各種數碼產品中,如數碼相機、MP3等。SD卡同時也為低功耗、便攜式動態心電監護儀器的采集、存儲系統提供了理想的存儲介質。本研究設計了一個基于MSP430系列單片機和SD卡的FAT16文件系統,該文件系統能夠將采集的數據以Windows標準文件的形式存儲在SD卡上,然后通過讀卡器方便地將采集的數據傳輸到通用計算機上,進行進一步的數據處理和分析。
  1硬件功能原理及接口設計
  SD卡的外形和接口如圖1所示。根據SD卡與主控制器的通信協議不同,SD卡對外提供兩種訪問模式[1]:SD模式和SPI模式。所用通信模式不同,SD卡引腳的功能也不同,具體引腳功能如表1所示。在具體通信過程中,主機只能選擇其中一種通信模式,而且通信模式一旦選定,系統在通電情況下不能改變。SD模式下,主控制器使用SD總線訪問SD卡,而通常的單片機沒有硬件SD總線,盡管可以借助通用口線用軟件仿真,但訪問速度較低,還要占用大量CPU時間,而單片機多具有SPI總線,本文就利用SPI總線實現對SD卡的訪問。下面主要介紹SPI總線方式。
  MSP430和SD卡的FAT16文件系統設計方案
MSP430和SD卡的FAT16文件系統設計方案
  在SPI總線模式下,CS為主控制器向卡發送的片選信號,SCLK為主控制器向卡發送的時鐘信號,DI(DataIn)為主控制器向卡發送的單向數據信號,DO(DataOut)為卡向主控制器發送的單向數據信號。SD卡的內部結構如圖2所示,SD卡內部除了具有大量存儲單元外,還具有卡接口控制器、寄存器以及SD和SPI兩種模式的對外接口等。外部主控制器訪問卡的接口控制器與存儲器單元接口相連。這樣主控制器并不直接訪問存儲器,而是通過卡接口控制器根據主控制器的命令自動處理完成,而主控制器無須知道卡內是如何操作、管理存儲單元的,這將大大減輕主控制器對存儲器操作的負擔。SD卡內部有6個信息寄存器,用來設置和保存操作卡的關鍵信息,有2個狀態寄存器,用來記錄操作卡的當前狀態。
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