μC_FS文件系统在遥感图像存储中的应用.docVIP

 μC/FS 文件系统在遥感图像存储中的应用 王释民1，张忠剑1，熊远2，兰西柱1** （1. 中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京 100083； 5 10 15 20 25 30 35 40 2. 北京邮电大学自动化学院，北京 100876） 摘要：本文主要是将 μC/FS 文件系统移植到基于 FPGA 控制的遥感图像的硬盘存储系统上， 通过对开源的 μC/FS 文件系统进行修改以及编写相应的硬盘底层驱动，在嵌入式系统上实 现文件系统，从而使得通过 CMOS 图像传感器获得的图像数据存入硬盘时，存储系统可以 通过 μC/FS 文件系统对其进行管理。 关键词：嵌入式系统；μC/FS 文件系统；FAT32；NIOS 中图分类号：TN409 Application of μC/FS File System Transplantation in Remote Sensing Images Wang Shimin1, Zhang Zhongjian1, Xiong Yuan2, Lan XiZhu1 (1. School of Mechanical Electronic Information Engineering, China University of Mining Technology（Beijing）, Beijing 100083; 2. Automation School,Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100193) Abstract: The paper mainly introduces that μC/FS is translpanted into a HDD storage system based on FPGA. By modifying the file system and writing hard disk drive,we can achieve a file system in embedded system. And then storage system can manage the image data by μC/FS while storing the acquired data into the hard disk. Keywords: Embedded System; μC/FS File System; FAT32; NIOS 0 引言 伴随着人类社会科学技术的持续发展，生活实践中产生的信息量越来越多，在遥感信息 领域内，通过航空航天对地观测平台采集原始遥感图像数据，以往的这种采集系统简单地对 存储介质进行读和写操作的方式已经不再满足人们实际应用的需要[1]，必须将这种原始数据 加以处理，使计算机可以直接识别，从而使遥感图像处理更加简捷。于是通过文件系统对存 储介质存储的信息进行管理成为一个值得研究的问题。目前我们熟知的文件系统主要有微软 Windows 系统的 FATl2、FATl6、FAT32、NTFS，以及 Linux 系统下的 EXT2、EXT3 等。 就一般用户而言，对于 FAT32 文件系统无疑是最熟悉不过的，所以选择一种支持 FAT32 而 且易移植的嵌入式文件系统对于我们的研究至关重要。μC/FS 是美国 micrium 公司研发的 一个专门针对嵌入式应用的文件系统，μC/FS 是使用标准 ANSI C 编写的可以应用在几乎所 有媒介上的一种文件系统，他只需要我们提供基本硬件的底层驱动程序它就可以执行文件管 理工作[2]。研究μC/FS 文件系统的移植对于方便我们的生活和科学研究有极大的帮助。 1 设计方案 本文的设计是对我们开发嵌入式高速存储系统的进一步完善，此高速存储系统经前端图 像数据传感器采集图像数据，然后将数据存入 IDE 硬盘中，而存储的图像数据无法直接被 计算机所识别，需要我们通过特别的方式对其处理后才能使用，给科研工作带来了极大不变， 作者简介：王释民，（1985-），男，硕士研究生，主要研究方向：嵌入式系统。 通信联系人：兰西柱， 1966-），男，副教授，主要研究方向为计算机监控及通信、嵌入式系统应用。 E-mail: lxz@ -1-  所以我们通过移植文件系统的方式来解决这个问题，设计的文件系统应用框图如下图 2.1 所 示。 图 1 文件系统应用 45 50 55 60 65 70 Fig.1 Application of File System 由图 1 可知，我们设计的存储系统通过接收图像传感器采集的数据经数据缓存模块后， 通过 NIOS 嵌入式处理器控制工作的μC/FS 文件系统管理并将数据存入 IDE 硬盘里，