套书内容特点
本套书共分为上下两册,内容上循序渐进,步步引导,从基础到提高,从常规到创新,从保守到发散,从理论到实践,在把原理与方法讲清楚之后,又基于配套的ZNX开发板做了大量的实验,努力让读者开卷有益,真正有所感悟与收获。
上册侧重于入门与基础,首先通过几个实例让读者初步认识FAT32与SD卡,随后便全面展开了系统化的讲解,实现了几个基本的文件操作功能,并对znFAT的一些简单应用进行了介绍;下册侧重于创新、拓展与提高,振南将继续带领读者实现更多、更具特色的文件操作功能,更重要的是提出了znFAT中一些独创的核心算法,并展示了它们在提高系统性能与加速数据读/写方面所起到的重要作用。同时,配套了一些更为精彩的实验,它们绝大部分都是振南的原创,有助于读者掌握、提高。书中包含的实验大部分是基于振南的ZNX开发板的,而且由于ZNX对51、AVR、STM32全系列CPU芯片的支持,这些实验很多都是跨平台的,这使其更加精彩,也更加突显了znFAT极强的可移植性与实用价值。
振南这几年一直在研究FAT32文件系统与SD卡、Flash等嵌入式存储的相关技术,初衷一方面在于振南对它的浓厚兴趣,因为其中蕴涵着很多非常巧妙的设计思想和理念,通过更加系统化、工程化的开发实践,自身的水平得到了很大的提升;另一方面随着嵌入式存储技术的迅猛发展,基于通用嵌入式FAT32文件系统的应用与产品层出不穷,这催生了对这方面技术和功能的极大需求。振南希望通过自己的研究,让广大的爱好者与工程师轻松地进入这一领域,对大家产生一定的参考意义。
基于振南长期而深入的研究,一个精简、优秀而功能完备的嵌入式FAT32文件系统方案很早便应运而生,并一直维护至今,这就是振南的znFAT。经过几年的推广与无数的验证,它已广为流传,在各个硬件平台、各个应用系统中发挥着其不可替代的作用。
为了能让FAT32文件系统的嵌入式应用更加深入人心、让更多人受益于它的方便与强大,振南花费三年时间特著此书,全面讲述其各种技术细节、实现技巧、创新策略与算法、应用实例、移植方法等。
振南知道无数人都在急切地盼望着此书问世,但因为振南精益求益的性格特点、做事原则以及写作、出版过程中一些琐碎的事情,使得此书的进度稍显滞后,请读者谅解。
导读
此套书分上下两册,共有二十余章,各章在知识上前后关联、相辅相成完整严密,而且适当地进行了实验的穿插,从而使书在整体上显得浑然一体、生动耐读。为了方便读者快速转到自己的兴趣点,振南特设置了导读部分:
①想了解znFAT的移植与使用方法,请参见上册的附录《znFAT的移植与应用》。
②想了解SD卡物理扇区读/写驱动的细节、具体实现与调试方法,请参见下册第12章的《高性能SD卡物理驱动的实现》。
③想欣赏或借鉴基于znFAT的精彩实验与工程应用,请参见上册的第13章《真知实践,精彩展现》、下册的第9章《青涩果实,缤纷再现》。
④想了解研究FAT32文件系统的意义、用途与基本的入门,请参见上册的第1章《端倪初现,实验切入》、第3章《逐渐深入,转入正题》与第4章《自建模型,会意由衷》。
⑤想了解振南的ZNX开发板及其使用、测试方法,请参见上册的第1章《欲善其事,必利其器》。
⑥想了解常用的主流存储设备、NOR/NANDFlashROM上的文件系统应用,请参见下册的第10章《存储设备,闪存解惑》。
⑦想了解znFAT的具体性能表现,如数据读/写速度等,以及与几种优秀方案的较量,请参见下册的第5章《模式变换,百花争艳》。
⑧想了解znFAT各功能、创新点的具体实现细节与开发方法,希望对FAT32进行全面深入的研究,请参见书中各章主要内容,更加细致的介绍与引导请详见目录与各章节内容。
……
第1章 欲善其事,必利其器: 振南的ZNX模块化开发板介绍
1.1振南的ZNX模块化开发板
1.1.1 ZNX的基板
1.1.2 ZNX的配套模块
1.2 ZNX开发板的使用与测试
1.2.1统一的下载与通信接口
1.2.2 USB转串口模块
1.2.3实验: ZNX开发板的全面测试
第2章 端倪初现,实验切入: MP3数码相框的初步实现
2.1实验准备: MP3数码相框的硬件选配
2.2硬件模块简介
2.3编程实现
第3章 逐渐深入,转入正题: 新型存储器SD卡的引入
3.1 FlashROM的数据“灌入”——编程
3.1.1使用烧录器
3.1.2振南的方法
3.2新型存储器
3.2.1格式化与文件写入
3.2.2 SD卡读/写模块
3.3实验: 简易SD卡MP3数码相框
3.3.1 WinHex软件的使用
3.3.2 SD卡扇区读/写程序模块
3.3.3简易SD卡MP3数码相框的实现
第4章 自建模型,会意由衷: 让我们的思想与FAT32接轨
4.1文件管理模型
4.1.1原始模型
4.1.2改进模型
4.2 FAT32文件系统
4.2.1逼近模型
4.2.2 FAT32的轮廓
第5章 轻踏上路,初涉分析: 开启FAT32文件系统之门
5.1 FAT32文件系统的入口——主引导记录MBR
5.2“手工解析”MBR——基于WinHex
5.3解析MBR的程序实现
5.3.1笨实现方法
5.3.2改进方法1: 结构化实现方法
5.3.3关键: 大小端问题
5.3.4改进方法2: 通用化的解析方法
5.4硬件平台上的验证
5.4.1编写测试代码
5.4.2验证实验结果
……
第6章 摘取参数,精准定位:FAT32中的关键部分-DBR
第7章 文件在手,剖析寻数:文件目录项分析与信息提取
第8章 渐入渐深,初触核心:展示FAT32绝妙的簇链结构
第9章 数据读取,纷繁交错:挑战数据读取赛程中的繁杂逻辑
第10章 数据游走,平台转移:电子书实验与交叉开发模式
第11章 文件匹配,目录扩展:文件名匹配与目录的簇链结构
第12章 逐层深入,寻踪及致:突破根目录进入更深层多级目录
第13章 真知实践,精彩展现:套书的第一个实验专题
附录 znFAT的移植与应用
振南启示录Ⅰ
振南启示录Ⅱ
振南启示录Ⅲ
振南启示录Ⅳ
振南启示录Ⅴ
参考文献