基于嵌入式操作系统的文件系统研究及其在车辆行驶记录仪中的应用

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1、摘要文中首先给出车辆行驶记录仪概述以及国内外发展情况，推论出研究和丌发基于嵌入式操作系统和文件系统的记录仪的需要，并提出研究的重点和方向。然后介绍嵌入式系统，首先介绍了嵌入式系统的设计与实现，然后结合本系统做了较为详细的阐述。并简单介绍实时操作系统SnIIC／OS实时内核，以及介绍针刘ARM7TDMI核的移植方案。介绍对输入／输出部分研究的实现，首先从整体介绍输入／输出系统，然后结合本系统分别介绍了几种输入／输出设备的硬件、软件实现。接下来着重介绍文件系统oMFS设计与实现，首先论证采用嵌入式文件系统的必要性，然后从理论j二阐述文件系统原理，详细介绍gMFS的设计与其在NandFlash

2、上的实现，并给出pMFS的应用方法。最后总结了本文的主要研究：L作，指出不足以及将来需要做的工作。关键词：车辆行驶记录仪、嵌入式系统、实时操作系统、ItC／OS、文件系统、BMFS、NandFlash、输入／输出驱动AbstractAtfirstthisarticleintroducestheresearchbackgroudofthepaper，ie．thedevelopmentofAutomobileDataRecorderbased0nEmbeddedOperatingSystemandFileSystem，theemphasisanddirectionoftheresearcha

3、repointedOUt．TheconceptsofEmbeddedsystem／：Irealsoinlroduced．WhatisE，S．andhowtodevelopi￡aregivenindetailsAndthentherealizingoftheAutomobileDataRecorderiSintroduced．Thehardwareisgivenindetail．Thereal—timekernelofgC／OS，whichisakernelofrealtimeoperationsystem，isintroduced．Firsttheconceptsareintroduce

4、d，thent]'"oughanalysisandresearchofsourcecodesof”C／OS，thekernelareknownwell．AndtheresearchplanisgivenbasedOilARMprocessoEThereseatofIt0partisintroduced．AndtheI／0devicesinRecorderaredisscussedindetails，wealsorealizationbased011pC／OS．TheFileSystem—pMFSisdiscussedindetailsFirsttheprinciplesoffilesys

5、temisdiscussed，Thenthedetailsofhow10designandrealizingIaMFSareintroduced，mainlybasedonNandFlashFinallythewholeworkissummarized，thedisadvantagesandthefurtherworkarepointedout．Keywords：AutomobileDataRecorder；Embeddedsystem；RTOS；p_C／OS；Filesystem；¨MFS；I／Osystem1．1引言第一章概述随着国民经济的迅速增长，日益繁忙的交通为现代化社会创造了不

6、可估量的财富，但同时日见增长的汽车事故也为人们带来了难以计数的人员伤亡和财产损失。据公安部权威部门统计，1999年我国道路交通死亡人数为8f35万人，2000年死亡9．39万人，比上年增长12％，2001年死亡10．59万人，又增长了13％，2002年死亡10．9万人。由此可见，我国交通事故及其死亡率呈逐年上升之势，万车死亡率也大大高于西方发达国家。究其原因，除了车辆性能，道路条件和驾驶员综合素质等存在一定差距外，我们在安全管理中缺乏有效的手段和管理模式是重要原因之～。20世纪70年代后期欧洲率先推出了机电模拟式驾驶记录仪；20世纪90年代初，美国和德国又开发了数字式汽车事故记录仪(即汽

7、车黑匣子)，用以监督汽车驾驶员的超速驾驶行为。由于汽车黑匣子能真实记录事故过程中汽车驾驶员的操作和汽车运行情况，因而它既可作为事故分析依据，同时也是考核汽车驾驶员违规操作的重要监督手段。由于这种“监督”、“见证”的功能，大大提高了汽车驾驶员的安全责任感，从而大幅度降低了事故率。据德国TTS、比利时WESTBEL—GLUM公司使用汽车黑匣子前后事故率统计情况表明，事故率比没装汽车黑匣子前降低了34％一53％。可见，大力推行车辆行驶记录