基于S3C2410和CF卡的FAT32開發

1 引言

隨著計算機應用技術的飛速發展，移動存儲設備得到了廣泛的應用。CF(Compact Flash)卡以其能捕獲、保存、傳送數據、及其它音像信息的設計理念誕生于1994年，它是最早推出的閃存卡。由于CF卡具有價格低廉、體積小、存儲容量大、高速等特點，因此被廣泛地應用于數碼相機、PDA和筆記本電腦等那些需要高速采樣、實時記錄數據、然后再將數據傳入計算機進行分析處理的儀器和設備中。

由于CF卡中存儲的信息要能從PC機上讀取出來，所以必須采用一種標準的格式組織數據，通常采用的方法是在CF卡中內嵌文件系統。目前，市場上存在多種商用的嵌入式操作系統可以支持文件系統，但這些操作系統對硬件要求一般都比較高，價格昂貴，且要額外占用一定量的存儲空間。由于成本等方面的限制，較少使用嵌入式操作系統，因此很有必要開發一種不依賴于商用操作系統的標準文件系統。在此本文介紹了按照FAT32格式實現的基于S3C2410的CF卡文件系統。

2 CF卡簡介

CF存儲卡內嵌單片控制器及閃存模塊，連接口為25針雙排的母插口，點距為50mil(1.27mm)。CF卡內部結構模塊圖如圖1所示。

圖1 CF存儲卡模塊圖

主控制器通過一個50針的連接器與CF卡連接。連接器為每排25針（1.27mm）的公插頭。

CF卡的存取方式有三種：PC Card Memory模式、PC Card I/O模式以及True IDE模式。PC Card模式與PCMCIA標準兼容。True IDE模式與ATA標準兼容。

3 S3C2410與CF卡接口設計

本系統采用了ARM公司的32位嵌入式微處理器S3C2410。ARM 系列嵌入式微處理器，以其低功耗、高性能等突出優點已在32位嵌入式應用中穩居世界第一，成為高性能、低功耗嵌入式處理器的代名詞。ARM核已是現在嵌入式SoC系統芯片的核心，也是現代嵌入式系統發展的方向。

S3C2410與CF卡的硬件連接關系如圖2所示，通過改變CPLD內部邏輯關系可以實現三種模式。由于在True IDE模式下，CF卡與主機通信的信號最少，硬件接口最簡單、軟件易于實現，因此本設計采用了True IDE模式。

圖2 S3C2410與CF卡的硬件連接關系圖