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Systemsoftware für Embedded Systeme

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07.05.2007 | SMX.Blaze

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NAND Flash Treiber

smxNAND

smxNAND ist ein Treiber der es ermöglicht, dass ein Dateisystem auf ein NAND Flash wie auf eine Festplatte zugreifen kann. Es unterstützt sowohl single-level cell (SLC), wie auch multi-level cell (MLC) NAND Flash Chips.


Fakten

smxNAND ist konzipiert worden, um sowohl mit smxFFS Flash File System, als auch mit smxFS FAT File System zusammenzuarbeiten. Power Fail Safe sowie Wear Leveling sind selbstverständlich.

smxNAND besteht aus 2 Ebenen. Der high-level Treiber stellt einem Dateisystem ein Sektor orientiertes Interface zur Verfügung, während der low-level Treiber die Hardware spezifischen Funktionen für den Zugriff auf die verschiedenen unterstützten NAND Flash Chips implementiert und abstrahiert und diese dem high-level Treiber zur Verfügung stellt. Der Standard low-level Treiber spricht direkt 8-bit und 16-bit NAND Flash Chips an. Er kann erweitert werden um z.B. auch den Zugriff auf Flash Chips Arrays zu ermöglichen. Werden hohe Geschwindigkeiten benötigt (z.B. für Video Streaming), könnte er auch durch einen Treiber für einen speziellen NAND Flash Controller ersetzt werden.

smxNAND ist speziell für den Einsatz in Embedded Systemen entwickelt worden und hat sowohl einen sehr kleinen Code-, als auch einen kleinen bis mittleren RAM Footprint. Die Algorithmen wurden eher auf Geschwindigkeit, als auf kleinen Speicherverbrauch ausgelegt. Es eignet sich gut für Anwendungen, die mit vielen Dateien bei hoher Geschwindigkeit arbeiten wollen und über mindestens 50kB freies RAM verfügen. Für Anwendungen die auf minimalem RAM Bedarf sind, ist der smxNOR Treiber evtl. die bessere Alternative. Für einfache Datenerfassungsaufgaben eignet sich evtl. smxFLog am besten.

Weitere File System

FAT Filesystem

smxFS ist ein FAT Dateisystem, dass Medien Kompatibel zu DOS und Windows ist. Es hat einen sehr kleinen Code und Daten Footprint, was es gerade für den Einsatz in Embedded Systemen geeignet macht.  smxFS unterstützt Flash-Speicher wie USB Sticks, CompactFlash und SD/MMC.

smxFS unterstützt FAT12/16/32 und VFAT (für lange Dateinamen). Es benutzt die Standard C Bibliotheksfunktionen als API (z.B. fopen(), fread(), etc.).

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File System

Flash Log Filesystem

Flash Log Dateisystem

smxFLog stellt eine Möglichkeit zum schnellen, einfachen und zuverlässigem Speichern von Log Daten in NAND und/oder NOR Flash Speichern zur Verfügung.

Das Speichern von Log Daten ist ein typischer Anwendungsfall bei Embedded Systemen und verlangt nach einer guten Lösung. Dabei werden Daten sequenziell an eine Datei angehängt. Dies ist bei klassischen Dateisystemen wie FAT, nicht besonders effizient, wenn dies auf Flash basierten Medien arbeitet.

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File System

Flash Filesystem

smxFFS ist ein spezielles Flash Dateisystem für NAND und NOR Flash Speicher. Es hat eine zur Standard C Library kompatibles API und kann mit plötzlichem Spannungsverlust umgehen (power fail-safe).

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File System

NOR Flash Driver

Der smxNOR Flash Treiber stellt einem Dateisystem ein API zur Verfügung, dass es ihm ermöglicht ein NOR Flash wie eine Festplatte anzusprechen. smxNOR arbeitet mit dem smxFS Fat Dateisystem zusammen. Der Treiber ist in 2 Schichten aufgebaut. Der high-level Treiber stellt einem Dateisystem ein Sektor basiertes API zur Verfügung.

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File System

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