基于ARM 9和μC/OS-II的SD卡文件系统设计与实现

王 浩，郭兰英，惠 飞，贺春峰

（长安大学 信息工程学院，陕西 西安 710064）

随着嵌入式式技术的不断发展，ARM处理器凭借其高性能、廉价、耗能低的优质特性而得到广泛应用。文中主要针对货车动态称重系统中大量实时载重数据存取的需求，在ARM9嵌入式处理器和μC/OS-II操作系统基础上，设计实现了一种SD卡文件系统。该系统具有实时性强、存取速率高、易维护，易移植等特点。

1 硬件接口电路设计

本系统硬件开发平台处理器为S3C2440A，是三星公司推出的16/32位RISC微处理器[1]，ARM920T内核，主频400 MHz，最高可达533 MHz，内部具有丰富的系统外围控制器和多种通信接口。SD卡支持SPI和SD两种通信模式，S3C2440A具有SD卡接口，支持SD总线模式，所以不再像低端的ARM处理器那样采用SPI模式，而是采用SD总线模式，这样可以大大提高SD卡的读写速度。S3C2440A与SD卡读写器的接口电路如图1所示。

SD 卡的 DAT0～DAT3、CLK（时钟线）和 CMD（命令线）分别连接到 S3C2440A的 SDDATA0～SDDATA3、SDCLK和SDCMD引脚。SD卡支持单线和宽总线的数据传输，宽总线数据一次传4位，数度更快，因此，此设计采用宽总线方式。

2 SD卡文件系统的设计与实现

μC/OS-II是一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务小型的嵌入式操作系统，它采用可剥离式内核实施任务调度，实时性很强，而且每个任务具有唯一的优先级，能够保证就续表中任务优先级最高的任务优先执行。μC/OS-II大部分代码是用移植性很高的C语言编写的，只极少部分与处理器密切相关的部分代码用汇编语言编写[2]，因此只需要做很少的工作就可以很方便地将它移植到各种不同构架的微处理器上。……