[发明专利]一种嵌入式系统中的FAT文件存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种嵌入式系统中的FAT文件存储方法，尤其涉及一种在嵌入式系统中采用FAT文件系统进行数据存储的方法。

背景技术

随着电子技术的发展，越来越多的电子产品应用嵌入式系统。随着用户需求的扩展，需要将这些电子产品的数据存储到设备外的存储设备上，比较通用的存储设备有U盘、SD卡等。同时，如果需要通过PC机等带操作系统的设备来识别和读取存储到这些存储设备的数据，则需要这些嵌入式系统将导出的数据按目前主流的文件格式存储，例如FAT文件系统格式。

FAT文件系统的原理可以简单的描述为把存储空间分块映射到一个表中，从而实现对存储空间的灵活支配。存储空间中的每一个块被称为簇，存储空间的映射表被称作FAT表，系统中文件的存储不必是连续的，在FAT表中可用链表的形式把文件联系在一起。FAT文件系统的基本结构，主要由以下三部分组成：依次是引导区（BOOT区）、文件分配表区（FAT区）、数据区（DATA区）。FAT文件系统还包括目录项，除了根目录的所有文件都对应一组数据作为文件来描述，称为文件目录项。每个文件目录项内的所有文件和子目录的文件目录项都存储在这个目录对应的存储空间内，主要包括文件名、文件属性、文件大小、文件存储位置以及一系列的事件描述等。把文件路径、文件目录项和FAT表联系在一起即可把握一个文件在硬盘中的存储情况，具体通过以下步骤定位文件的所有内容：1. 通过路径找到文件所在目录的簇；2. 在目录对应的空间内比对文件名，找到文件对应的文件目录项；3. 通过文件目录项确定文件的起始簇和文件大小；4. 根据FAT表内的簇链确定文件的存储空间。

嵌入式系统的优点是低功耗、低成本，因此其硬件资源比PC机更简单，因此嵌入式系统的处理速度也更低。如果完全按照PC机上的FAT文件系统格式存储，嵌入式系统将会耗费更长的运行时间和更多的系统资源。例如，当一个应用嵌入式系统的设备外接一个存储数据较多的U盘时，要从该设备中导出一个文件到U盘中，一般耗费的时间较长，其中，主要的耗时因为在创建FAT文件目录项的时候需要遍历U盘的FAT文件目录表，具体的做法是先搜索空闲簇，如果找不到空闲簇再回头搜索已删除的目录项。这样，由于导出文件的时候创建文件目录项耗时较长，则会导致系统其他程序的响应时间变慢，影响了系统的实时性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种嵌入式系统中的FAT文件存储方法，采用同时搜索空闲簇和已被删除目录项的方式，一旦搜索到两者之一，就创建目录项，减少创建FAT文件目录项的时间，以至少解决背景技术中的问题。

本发明采用的解决方案是，一种嵌入式系统中的FAT文件存储方法，使用的硬件包括嵌入式系统主机、外接存储设备，所述嵌入式系统主机支持USB HOST，所述外接存储设备的文件系统是FAT文件系统格式，所述嵌入式系统主机和外接存储设备通过USB方式连接和通讯，该方法包括：(A)检测连接的过程、(B)判断是否满足存储条件的过程、(C)存储文件的过程，其特征在于，所述(C)存储文件的过程包括以下步骤：

步骤C1：同时搜索空闲簇和已被删除文件的目录项，一旦搜索到其中之一满足创建目录项条件，即在文件目录表中创建目录项；

步骤C2：从空闲区链的始端开始搜索，选择第一个满足空间要求的空闲区，为文件分配存储空间；

步骤C3：写FAT文件目录表；

步骤C4：写文件数据内容，将要存储的文件数据写入步骤C2分配的存储空间；

步骤C5：存储成功，更新FAT文件目录表，关闭文件。

进一步的，所述(A)检测连接的过程具体包括：嵌入式系统主机检测到通过USB接口连接的外接存储设备后，通过枚举过程获取到所连接的外接存储设备的信息。

进一步的，所述获取到所连接的外接存储设备的信息至少包括容量、簇、扇区、FAT文件目录表。

进一步的，所述(B)判断是否满足存储条件的过程具体包括：

步骤B1：嵌入式系统主机判断外接存储设备是否FAT文件系统，剩余空间容量是否满足存储需求，外接存储设备是否处于持续连接状态，如果满足则继续下一步骤，不满足则退出存储；

步骤B2：搜索外接存储设备中是否存在与要存储的文件同名的文件，如果不存在则转入步骤C1，存在则继续下一步骤；

步骤B3：提示有同名文件存在，询问是否覆盖，如果选择“是”则转入(C)存储文件的过程的步骤C2，选择“否”则退出文件存储。