基于SD卡的电能耗用记录仪设计与实现
)的起始单元、属性等。
DATA区是真正意义上的数据存储区,位于EDT之后,占据SD卡上的大部分空间。
当SD卡格式化为FAT32分区时,文件系统就将这个分区当成整块可分配的区域进行规划,以便于数据的存储。通常将SD卡空间以一定数目的扇区为单位进行划分,这样的单位称为簇,簇的大小为2n个扇区(乃为整数),每个扇区512 B,每个簇的最大存储空间为32 KB。
3、系统软件设计
系统软件包括SD卡驱动、液晶驱动、A/D转换驱动、键盘驱动以及各种数据处理程序等。限于篇幅,这里仅介绍SD卡的文件系统操作。整个文件系统采用模块化层次结构,包括文件管理与目录管理模块、文件分配表管理模块、SD卜缓存模块等,这些模块都建立在底层驱动程序之上,底层驱动程序则主要完成向SD卡某个扇区的读写。文件系统的功能是在SD卡中进行正确的文件数据操作,主要包括:在EDT中申请新目录项,创建文件;写人新文件时,在FAT表中查找未使用的簇,并将该簇号写人文件对应目录数据结构中的起始簇号位置,当文件长度大于一簇时,还需在FAT表中对应的起始簇号位置填人下一可用簇号,直到文件的最后一簇;删除文件时,除F在EDT中将对应的目录项设置相应标志外,还要修改FAT表,将此文件使用的簇号位置清0,表示此簇当前未被使用等。FAT32文件系统存储文件时最小单元为簇,即使一个很小的文件也会占用一簇,为了节约存储空间,创建文件时如果有同名文件存在,则只需要向原来的同名文件追加数据。文件系统设计时为用户提供了各种API函数,如创建文件函数Lre-at_Fie O,打开文件函数Open_FIle O,写人文件函数Write File(),删除文件函数Delete File()等,调用这些API函数即可完成用户所需要的功能。图3所示为在SD卡中创建文件并向其中写人文件数据的流程图。
图3在SD卡中创建文件并向其中写人数据的流程图
采用SD卡作为移动存储器的多参数电能耗用记录,可以对现场耗电数据进行实时采集和高速保存。利SD卡的良好移动性,可方便地实现与计算机的数据换,达到现场数据采集、室内数据分析的目的。也可以过记录仪键盘命令随时读取SD卡中的数据,从液晶示屏幕上以文本或曲线方式进行实时显示。随着SD移动存储性能的不断提高,容量越来越大,其价格越越便宜,基于SD卡移动存储器的多参数电能耗用记录仪将会得到广泛的应用。
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