Blackfin（BF）系列DSP是ADI公司和Intel公司共同開(kāi)發(fā)的DSP,采用了一種新型結(jié)構(gòu)MSA.BF系列中的BF537具有較塊的運(yùn)算速度和豐富的接口資源，長(zhǎng)于控制和視頻圖像處理，且其帶有符合IEEE 802.3規(guī)范的以太網(wǎng)控制器，如果在BF537中移植帶有LwIP協(xié)議棧的VDK工程，并利用網(wǎng)絡(luò)芯片對(duì)537進(jìn)行擴(kuò)展，就能便捷地實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與因特網(wǎng)的通信。

由于低功耗、數(shù)據(jù)非易失、存儲(chǔ)速度快、存儲(chǔ)密度大等優(yōu)點(diǎn)，Nand Flash在閃存行列中脫穎而出，常被用作大容量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒質(zhì)。隨著存儲(chǔ)系統(tǒng)容量和存取速度的不斷提升，構(gòu)建嵌入式文件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的管理。

1 VDK與嵌入式文件系統(tǒng)

1.1 VDK簡(jiǎn)介

VDK（Visual DSP Kernel）是ADI公司針對(duì)Blackfin系列DSP處理器特別開(kāi)發(fā)的"小而健壯"的輕量級(jí)內(nèi)核，特別適合編寫(xiě)需要精確控制的代碼，是一個(gè)提供了豐富的API函數(shù)庫(kù)，同時(shí)支持輕量級(jí)IP協(xié)議棧（LwIP）的RTOS。

VDK功能全面，具有線程、信號(hào)量、事件與事件位、消息、關(guān)鍵域與禁止調(diào)度域等特征。內(nèi)核通過(guò)協(xié)同多任務(wù)和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式來(lái)管理和協(xié)調(diào)線程，這種方式稱(chēng)為"調(diào)度".VDK運(yùn)用程序可分為兩部分：線程域和中斷域。線程域中的調(diào)度稱(chēng)為"軟件調(diào)度",由內(nèi)核完成；中斷域中的調(diào)度稱(chēng)為"硬件調(diào)度",由中斷控制器完成。后者的優(yōu)先級(jí)高于前者，而設(shè)備驅(qū)動(dòng)是兩者溝通的橋梁。

然而VDK只是一個(gè)"裸核",不提供文件系統(tǒng)的支持，如果需要基于VDK實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)，用戶必須自己編寫(xiě)各種接口函數(shù)的代碼。

1.2 基于Nand Flash的嵌入式文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介

Flash文件系統(tǒng)主要有開(kāi)源的和商業(yè)的兩類(lèi)。開(kāi)源的Flash文件系統(tǒng)，有JFFS、JFFS2、YAFS等。JFFS采用高效的日志文件系統(tǒng)，具有掉電安全、臟塊回收、磨損均衡等特性，主要用于嵌入式Linux.Red Hat公司后來(lái)在JFFS基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)，發(fā)展出JSSF2.JSSF2采用哈希表的日志節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，加快了節(jié)點(diǎn)的操作速度。YAFFS也是基于日志結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)，相比JFFS,YAFFS減少了一些功能，但降低了內(nèi)存占用率，提高了訪問(wèn)速度。

商業(yè)Flash文件系統(tǒng)主要有TrueFFS和TransactiONFFS.前者用于仿真硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)，利用冗余數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保證可靠的數(shù)據(jù)操作，并能均勻使用Flash.后者使用事務(wù)記錄方案，運(yùn)用程序可通過(guò)FAL訪問(wèn)文件系統(tǒng)。

2 嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)

基于BF537的嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)的框圖如圖1所示。

圖1 嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)

LAN8187用于對(duì)BF537的以太網(wǎng)控制器進(jìn)行擴(kuò)展，使其能夠通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)進(jìn)行通信。

BF537外掛了兩片Nor Flash芯片作為其異步外存。程序Nor Flash用于存儲(chǔ)運(yùn)行程序代碼，數(shù)據(jù)Flash主要用于存儲(chǔ)文件系統(tǒng)運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)，例如文件目錄表、地址映射表等。XC4VFX100用于處理數(shù)據(jù)流的速度、解析和轉(zhuǎn)發(fā)BF537的命令，配合BF537對(duì)存儲(chǔ)陣列進(jìn)行管理。