基于CF卡的低功耗数据存储系统设计与实现

作     者：刘杨 

作者单位：哈尔滨工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张殿伦

授予年度：2011年

学科分类：082403[工学-水声工程] 08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

主      题：数据存储 MSP430单片机 CF卡 PIO模式 FAT32文件系统 

摘      要：人们在从事各种工作和研究时,都需要对工作和研究的结果进行保存,进而通过对这些结果的处理和分析得出新的理论或者提出新的方法,因此数据存储一直是人们重视的技术。随着科学技术的发展,各种存储技术不断提出和各种新存储介质不断更新涌现,使得存储技术有了飞速发展。特别是在水声领域,考虑到设备的整体性能使得那些功耗低、存储容量大、可靠性高、体积小、造价低的数据存储系统的应用越来越普遍。正是基于上述思想,本文的设计是以MSP430单片机为主控器件、以CF卡为主存储介质,利用串口通信获得数据的一款低功耗数据存储系统。 论文首先总结了数据存储的发展现状和未来的发展前景,重点总结了各种存储介质的优缺点。其次是对数据存储系统的设计,主要包括硬件设计和软件设计两部分。在硬件设计部分,主要是单片机与CF卡及其外围电路的连接设计,单片机与CF卡的连接电路是实现数据存储的主要功能模块,并通过USB接口将CF卡中存储的数据文件直接输入到PC机中,便于数据的转移和处理;在软件部分主要是通过编程实现数据的存储功能,这里主要涉及两方面内容：一是通过编程实现数据的PIO模式传输,使数据能够保存在CF卡中,这是软件设计部分的基础,另一方面是将数据文件以FAT32文件系统的格式进行存储,这样便于PC机识别。同时在软件设计部分论文详细论述了PIO模式和FAT32文件系统的相关知识,通过这些相关理论并且结合系统硬件电路的设计情况,编程实现了具有FAT32文件系统格式的数据存储系统的设计。 在论文的最后介绍了在系统的调试中可能遇见的问题及解决方法,并通过实验验证了系统的可靠性与稳定性。