基于DSP視頻系統的CF卡FAT文件系統設計與實現

摘要：設計并實現了基于DSP視頻處理系統的CF卡FAT文件系統。該系統能在DM642平臺上，以CF卡為存儲介質對視頻數據進行實時存儲，存儲格式為FAT16文件系統；并與PC機兼容通過PC機對寫入CF卡的視頻文件進行各種基本操作。
關鍵詞：DSP視頻系統；CF卡；FAT16文件系統；實時存儲

0 引言
隨著DSP系統在視頻處理領域中越來越廣泛的應用，其應用功能也在拓展。視頻存儲是DSP系統中不可或缺的功能，如何對經過處理后的視頻數據進行靈活的存儲是目前DSP系統應用開發領域面臨的問題之一。
在存儲介質的選擇中，CF卡以其容量大、功耗低、體積小等優點成為目前主流的存儲介質之一，被廣泛應用于數據采集等領域。為了能方便地在CF卡上進行數據存儲，需要在DSP系統中設計CF卡上的FAT文件系統。當DSP系統應用于視頻處理時，視頻處理是以幀為單位的，需要對每幀數據進行實時存儲。這就要求更復雜的FAT文件系統設計。
本文在DM642視頻處理系統上，以CCS為開發平臺，對經過壓縮后的視頻數據利用線程間SCOM通信，實時地存儲到CF卡中，存儲格式采用FAT16文件系統，并實現與PC機操作的兼容。

1 DSP視頻系統CF卡FAT文件系統設計
1．1 DSP系統模塊框架
本文所涉及到的DSP視頻處理系統的框架示意圖如圖1所示。

攝像頭采集視頻，通過DS進行各種處理，壓縮編碼后，存儲到CF卡中。系統軟件構架包括視頻采集線程、視頻處理線程、視頻壓縮編碼線程、CF卡讀／寫線程、視頻壓縮解碼線程、視頻顯示線程。
1．2 FAT文件系統
FAT16文件系統包括DBR(DOS BOOT RECORD)扇區、FAT表和FAT表備份、根目錄和數據區。DBK扇區是引導記錄區，占用分區的第0個扇區，512個字節。根目錄用于存儲文件的目錄項。FAT文件系統在存儲文件時將數據區以簇為單位劃分，簇大小由數據區大小決定。文件在數據區的存儲情況都會在FAT表中體現出來。FAT表偏移位置對應了數據區中的所有簇的序號，起始簇號是2。若一個文件占用了若干個簇，被占用的簇的序號對應的FAT表的位置會做出相應的標識。
1．3 SCOM通信
SCOM通信是RF5結構中線程之間數據通信的方式。RF5結構包含了四個處理部件：標準算法、單元、通道、和線程。這四個部件位于不同的層次，處理部件之間可以進行數據的通信。RF5中的數據通信包括線程級通信和單元級通信。其通信機理為使用結構體進行信息傳遞。
線程級通信中就利用SCOM通信來實現，即發送SCOM消息。SCOM消息是用戶定義的一個數據結構，用于任務之間交換信息。為實現信息傳遞，某個任務申請一定大小的數據緩沖區，以供其他任務讀／寫數據。
1．4 FAT16文件系統設計
針對圖1中DSP視頻處理系統系統，本文設計了基本的文件操作：