MC9S12UF32的嵌入式文件系统数据存储模块

文章摘要：具有突然掉电的可能性，一些关键代码段可能导致文件系统错误，所以要注意调用f_sync()及时写入。当然，如果是一组连续的f_write()写入，而每次写完都f_sync()，则会极大地影响速度，可以全部写完后f_sync()。 V0．07以后版本的FatFS，增加了以下新的功能： ①_FS_TINY。Tiny模式变成了一个宏选项，而不是独立的代码包。 ②_FS_RPATH。决定是否有当前路径的概念，这将影响两个相关函数的参数。 ③_USE_LFN。启用长文件名支持，可为1或2，为2时可重入。由于长文件名存在堆栈上，而且启用LFN会依据代码页增加一个很大的转换表，占掉几十

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具有突然掉电的可能性，一些关键代码段可能导致文件系统错误，所以要注意调用f_sync()及时写入。当然，如果是一组连续的f_write()写入，而每次写完都f_sync()，则会极大地影响速度，可以全部写完后f_sync()。
    V0．07以后版本的FatFS，增加了以下新的功能：
    ①_FS_TINY。Tiny模式变成了一个宏选项，而不是独立的代码包。
    ②_FS_RPATH。决定是否有当前路径的概念，这将影响两个相关函数的参数。
    ③_USE_LFN。启用长文件名支持，可为1或2，为2时可重入。由于长文件名存在堆栈上，而且启用LFN会依据代码页增加一个很大的转换表，占掉几十～几百KB，所以不推荐。
    ④_LFN_UNICODE。长文件名使用Unicode，实验阶段，尚未正式写入文档。

结语
    MC9S12UF32单片机内部集成的SDHC模块，可将SD总线转换为单片机内部的IP总线，开发者只需要对SD协议的基本内容有所了解，通过读写相应的寄存器就可以方便地实现对SD卡的底层读写，大大简化了硬件的开发过程。同时，独立于硬件平台的FatFS软件包可以方便地移植到各种嵌入式系统中，研发者只需要对该软件包的diskio．c和ff．h进行修改，即可完成移植，从而使用FatFS提供的丰富且易于使用的各种接口函数。
    应用上述主要技术实现的具有嵌入式文件系统的数据模块如图4所示。

    该模块体积小巧、存储数据的灵活性和通用性很高，可以通过模块自带的串行通信接口接收数据，并以文件的形式存储起来。用户既可以直接通过USB接口将本模块识别为U盘进行数据读写和分析，也可以将micro SD卡拔出，在任意一个具有micro SD读卡器功能的设备上读写数据。上述功能特性使得这款数据存储模块具有很良好的应用前景。

www.88dzw.comMC9S12UF32内部集成的SDHC模块支持SD卡1．O版本的物理层协议，所以本系统使用标准microSD卡(而非SDHC卡)，其存储容量最大为2 GB。这样的存储容量已经完全可以满足大多数嵌入式应用的需求。

    (2)MC9S12UF32与SD卡之间的数据传输
    在完成对时钟频率和传输数据线宽度的配置之后，通过发送相应的读写命令就可以实现单片机与SD卡之间的数据传输了。在单片机向SD卡写入数据的过程中，编程者将需要写入的数据写入SDHC模块的SDATA寄存器(16位)之后，该数据将被转移至发送数据FIFO中。与此同时，只要发送数据FIFO非空，其中的数据就会不断地通过数据线被写入SD卡的相应位置。在单片机从SD卡中读取数据的过程中，SD卡中的数据将不断发送至接收数据FIFO中。只要接收FIFO非空，单片机就可以不断地通过读SDATA寄存器得到接收数据FIFO中的数据。
2．2 DSl2887实时钟模块
    DSl2887模块使用数据／地址复用的并行异步总线，可以为单片机提供100年以内的实时钟信息(年／月／日／时／分／秒)。它内部具有石英晶振和锂电源，首次使用时，需要对该模块内部的寄存器进行相应配置，激活晶振使其进入工作状态。由于DSl2887内部带有锂电源，所以一旦晶振被激活，即使外部掉电，该模块依然可以保存并提供正确的实时钟信息。
    设定DSl2887的时间和从DSl2887中读取时间信息的底层程序比较简单，只需参照芯片手册对寄存器进行合理配置。但是，需要特别注意的是，在写时钟和读取时钟之前需要锁存时钟信息相关的buffer，防止在读写过程中由于出现时钟信息自动更新情况而导致的错误。系统中，在每次读写实时钟之前，查询DSl2887内部控制寄存器A最高位UIP是否为O，以避免上述错误的产生。因为芯片手册中给出，一旦UIP=O，那么在244μs内实时钟模块都不会自动更新当前的时钟信息，而这段时间足以让单片机完成读写实时钟的过程。

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