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随着当今手机设备的广泛应用,其应用深度和广度也不断加大,软硬件的开发及设计都需要更多的考虑。这其中最突出的问题就是众多新的功能和应用都需要大容量的存储支持,同时由于对嵌入式系统所需效率的要求,挑选适用的储存设备并在此基础上设计合适的软硬件存储解决方案是至关重要的。
一般常见的内部储存设备为硬盘,虽然硬盘的容量相当大,但是体积大且抗震性能差价格高,并不适用于要求效率、体积、安全及成本考虑的嵌入式系统。另一方面,因为闪存(FlashMemory)具有速度快,体积小、耐震和价格低的特性,大部份的嵌入式系统都使用FlashMemory做为其储存器。如手机、PDA的储存器、数码相机所使用的记忆卡,都用的是Flash Memory。
本文利用开源嵌入式操作系统资源在其中实现闪存文件系统,提出eCos系统平台下手机闪存文件系统的设计与实现。重点阐述如何利用eCos系统提供的可配置特性,实现使用NAND Flash的YAFFS文件系统。
本文的主要工作包括:
(1)总结了现有的嵌入式操作系统,通过分析和比较这些嵌入式操作系统的特点,考虑项目要求的运行效率、改进难度、实现成本,选择最为合适改进的系统--eCos操作系统,作为设计实现中的操作系统平台。
(2)根据手机系统的设计要求,比较不同类型Flash芯片,选用具有高存储密度、写入和擦除速度快、可靠性和耐用性高、成本低特点的NAND Flash芯片作为项目中使用的存储设备,以此提出手机系统存储结构。
(3)为适应NAND Flash的特点,分析比较了各种Flash文件系统特点,根据eCos操作系统高度可配置的特点,实现了eCOs操作系统下专为NAND Flash设计的文件系统YAFFS(Yet Another Flash File System),包括操作系统接口、文件系统功能和应用接口的实现。
本文的要旨是利用开源操作系统,通过改进使之能够支持NAND Flash芯片YAFFS文件系统在手机系统中使用,为手机产品的研发提供一种高效且价格低廉的文件存储使用方案。在实践的过程中,通过比较分析各种嵌入式操作系统、Flash文件系统、Flash芯片深入理解它们的性能和功用为嵌入式产品的开发实现提供参考。