简易数码相框与电子书阅读器的设计

2．2 FAT32文件系统
当文件放入SD卡中，它在SD卡中的存储方式，以及对存入文件的寻址与读取，都是由文件系统来完成的，文件系统就是用来负责管理和存储文件信息的软件机构。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。不同的操作系统有不同的文件系统，常用的文件系统有FAT16／FAT32／NTFS等类型。本设计中采用的是FAT32系统文件，下面对FAT32进行简要说明。
FAT32文件系统的结构主要由3部分组成：保留区、FAT区、数据区。其中保留区包含主引导区(MBR)和操作系统引导记录(DBR)，主引导区位于磁盘的第一扇区，通过它可以找到引导记录的地址。DBR中记录了文件系统的一些重要信息，如每扇区字节数、每簇扇区数、FAT表个数、文件系统大小(扇区数)、根目录起始簇号等信息，这些信息对于在SD卡中存储和查找文件至关重要。位于保留区后的是FAT区，它是由2个完全相同的FAT表组成，FAT表有2个重要作用：描述簇的分配状态以及标明文件或目录的下一簇的簇号。数据区紧跟在FAT2之后，被划分成一个个的簇，是真正用于存放用户数据的区域。FAT32文件系统的磁盘数据组织格式如表1所示。
在软件实现方面，文件系统部分主要由以下3个函数组成：初始化函数void InitFat()、查找指定文件个数函数unsigned int Stat File Num()、查找索引文件函数unsigned char SearchFile(unsigned long int entry，unsigned int index，chat*type，unsigned char*buf，FILE*pfile)。初始化函数主要是读主引导扇区和引导扇区，获取该分区文件系统每簇扇区数、文件分配表的大小、保留扇区数以及数据区的起始地址等信息。查找文件个数函数是根据初始化函数中所得到的文件系统的信息，获得所要查找文件类型的个数。查找索引文件函数是查找指定入口的指定类型的文件，查找时以index为索引，如index=5，即是要查找指定类型文件的第5个文件，函数可以写成如下形式：Search File(2，5，“bmp”，SectorBuf，TmpFile)；(2表示从第2簇开始查找，5表示查找第5个文件，“bmp”表示要查找的文件类型，SectorBuf是一个数组，临时存放查找的文件信息，TmpFile是一个结构体存放查找的文件具体信息)。