基于嵌入式USB主机的飞控数据记录器设计及实现

针对无人机飞行训练的需要,设计了一种基于嵌入式USB主机的飞行数据固态记录器。介绍了飞控数据固态数据器的工作原理、三星NAND FLASH芯片(K91G08U0M)的嵌入式文件系统和嵌入式USB主机的软件设计。实验证明,该数据记录器设计方案可行,且与传统的数据记录器相比:一方面,具有NAND FLASH存储块管理的FAT文件系统,实现对NAND FLASH数据存储的保护;另一方面,实现了USB主机接口直接与大容量设备进行文件和数据交换,极大地方便数据卸载。     

NAND存储器均衡算法的实现

文中提出了一种可用于NAND存储器的块寿命均衡算法.此算法使用简易日志系统和垃圾块回收机制,以降低极低的写入速度为代价,成功的对NAND存储器的块寿命实现了均衡管理,因而增强了存储器在嵌入式系统中的使用寿命和文件稳定性.本算法经过基于FAT文件系统的实际测试显示了较好的性能,具有很高的推广与应用价值.     

加快Windows CE下FAT文件系统加载速度的方法及实现

针对Windows CE应用于大容量NAND FLASH时文件系统加载速度慢的问题,分析NAND FLASH驱动程序的结构和FAT文件系统的加载过程,提出以块为单位存储部分文件系统信息的创新优化方案。在Xscale PXA270的平台上测试表明,经优化后文件系统加载速度大约可以提高50%。此方案对类似的嵌入式系统研究也有借鉴作用。     

超大容量NAND FLASH坏区管理方法的设计与实现

嵌入式统中存储设备的性能是决定整体系统性能的核心环节之一,NAND FLASH具有容量大、速度快、成本低等很多优点,在各嵌入式系统中广泛应用,如何有效地对NAND FLASH进行坏块管理对NAND FLASH的应用尤为重要。分析了NAND FLASH上FFS的功能结构,对存储空间管理、坏块回收、损耗均衡等控制进行了描述,然后给出了与Win-dows文件系统完全兼容的FLASH文件系统,有效地对超大容量NAND坏区进行管理。     

基于嵌入式电池检测的文件系统的实现

为了有效地管理嵌入式电池检测系统的历史数据和运行数据,设计了基于嵌入式NAND Flash存储器的文件系统。充分利用NAND Flash存储器的特点,通过在内存中建立索引表,采用多种策略的无效块回收机制等方式,有效地降低了存储器的擦除次数,均衡了存储器的磨损,提高了文件的检索速度。该文件系统在μC／OS-Ⅱ操作系统中予以实现,并进行了性能测试。     

基于ARM9内核Processor对外部NAND FLASH的控制实现

目前流行的ARM9 CPU中,没有集成NAND FLASH的控制器,可以通过使用NOR FLASH的控制器或者VLIO的控制器,实现对外部NAND FLASH的控制。实测结果显示,用8bI/O的NAND FLASH,在文件系统下读/写的速度为3MB/s,擦除的速度为65MB/s,满足现在流行手持设备对Memory的要求。     

Windows CE环境下大页面NAND Flash存储系统实现

介绍了大页面NAND Flash器件的结构和特点,以及Windows CE操作系统环境下与NAND Flash相关的软件结构,给出了Windows CE环境下大页面NAND Flash存储系统设计实例,并提出了一种对FAT文件系统进行改造的技术方案.     

JFFS2文件系统在μClinux中的实现

FLASH作为新型非易失性半导体存储器在嵌入式系统的开发中占有重要的地位.为了在嵌入式系统中实现数据的动态操作,介绍μClinux下的FLASH文件系统,特别是日志型文件系统的设计原理及特点;利用Linux提供的MTD接口,通过添加与FLASH对应的map driver和FLASH驱动,修改设备节点,配置内核等步骤,将JFFS2文件系统移植到s3c44bO使用的FLASH芯片上.通过挂载,用户可以像使用普通硬盘分区一样对此目录下面的文件进行操作,从而实现对FLASH的动态操作和管理.结果表明,在JFFS2文件系统下,保存的文件是可读写的,系统掉电后创建的文件也不会丢失.     

基于VxWorks的NAND FLASH驱动程序设计

目前,NAND FLASH技术有了飞速发展,它以能抗震动,功耗小,容量大,掉电数据不丢失等特点而成为嵌入式系统的重要组成部分.如何合理、高效、可靠地使用NAND FLASH就显得尤为重要.讨论了在基于VxWorks的软件平台和基于AMCC公司的PPC440epx、三星公司的K9F2G08Q0M为核心的硬件平台上,实现TrueFFS文件系统的具体办法,以此为基础的系统在某机载设备上得到成功运用.     

在U—Boot中实现对Yaffs镜像的支持

U-Boot是流行的嵌入式操作系统引导程序,常用于开发过程中文件的烧写和调试.Yaffs是目前常用的针对NAND FLASH的嵌入式文件系统.U-Boot没有提供对Yaffs镜像的支持.在简要分析Yaffs文件系统结构的基础上,参照为U-Boot添加命令的一般方法,通过改写U-Boot代码,增添新的命令参数,实现其时Yaffs镜像的读写支持,并验证方法的正确性,方便开发过程中对Yaffs镜像的烧写与调试.对嵌入式系统的开发具有参考意义.     

一种基于闪存物理镜像的FAT文件系统重组方法

文件系统重组是闪存设备取证研究进行数据恢复的主要手段.传统的文件系统重组方法需要同时获取闪存设备在同一时刻的逻辑镜像和物理镜像,该条件在取证实践中常常难以满足,故提出一种仅依赖闪存物理镜像重组文件分配表(FAT)文件系统的方法.在引入统计分析法从物理镜像中提取逻辑地址字段和页状态字段的基础上,给出利用最新页状态值准确重组闪存设备最新FAT文件系统镜像的算法.最后以MTK6229闪存设备物理镜像的FAT文件系统重组过程为例,验证上述重组算法及相关方法是正确的.     

基于NAND Flash的海量存储器的设计

针对存储系统中对存储容量和存储带宽的要求不断提高,设计了一款高性能的超大容量数据存储器。该存储器采用NAND Flash作为存储介质,单板载有144片芯片,分为3组,每组48片,降低了单片的存储速度,实现了576 Gbyte的海量存储。设计采用FPGA进行多片NAND Flash芯片并行读写来提高读写带宽,使得大容量高带宽的存储器得以实现。针对NAND Flash存在坏块的缺点,提出了相应的管理方法,保证了数据的可靠性。     

Non-Volatile Memories for Removable Media

NAND Flash memory has become the preferred nonvolatile choice for portable consumer electronic devices. Features such as high density, low cost, and fast write times make NAND perfectly suited for media applications where large files of sequential data need to be loaded into the memory quickly and repeatedly. When compared to a hard disk drive, a limitation of the Flash memory is the finite number of erase/write cycles: most of commercially available NAND products are guaranteed to withstand 10$^{5}$ programming cycles at most. As a consequence, special care (remapping, bad block management algorithms, etc.) has to be taken when hard-drive based, read/write intensive applications, such as operating systems, are migrated to Flash-memory based devices. One of the basic requirements of the consumer market for data storage is the portability of stored data from one device to the other. Flash cards are the actual solution. A Flash card is a nonvolatile “system in package” in which a NAND Flash memory is embedded with a dedicated controller. This paper presents the basic features of the NAND Flash memory and the basic architecture of Flash cards. We provide an outlook on opportunities and challenges of future Flash systems.      

基于ARM11的嵌入式Linux NAND FLASH模拟U盘挂载分析与实现

介绍了嵌入式Linux操作系统下基于三星微处理器S3C6410的NAND FLASH模拟U盘的原理与实现方法。操作系统采用Linux 2.6.28版本,平台为飞凌OK6410-A开发板。采用的方案是通过添加一个512 MB的NAND FLASH分区空间,配置Linux系统USB Gadget功能,实现划分出的512MB的NAND FLASH空间以U盘存储系统与PC机通信。该方案的文献目前在国内外同等操作系统版本和平台上并无先例。通过上述方案成功地实现了S3C6410开发板划分出512MB的NAND FLASH空间以U盘形式挂载到了PC机上,实现与PC机的信息交换。     

NAND Flash与AT91RM9200的接口设计

以三星公司的与非型闪存(NAND Flash)器件K9K8G08U0A为例,介绍了NAND Flash的存储结构和接口信号以及AT91RM9200对NAND Flash的接口支持,分析了NAND Flash两种接口方式的优缺点,阐述了AT91RM9200对NAND Flash的初始化过程,重点以表格形式说明了接口时序的设计,最后对坏块的概念和ECC校验算法原理做了简单的介绍。NAND Flash的复用I/O接口为更新更高密度的器件提供了相同的引线,使得系统的扩展性大大提高。     

Windows CE下GPS导航设备的启动速度的优化

基于Windows CE的GPS导航设备,由于系统的采用的FAT文件系统自身的缺陷,导致启动速度缓慢.经过深入分析Nand Flash驱动程序,FAT文件系统以及导航地图数据的特点,提出了一种优化导航设备启动速度的方法,该方法分为两个步骤,第一步将地图文件转换为可下载的bin文件格式; 第二步通过EBOOT下载该bin文件.目前该方法已经应用到导航设备中,实测表明,该方法可以显著的提高导航设备的启动速度.