[發明專利]基于單片機的流媒體文件管理系統

無效

• 申請號: 200610161915.6
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101174266A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 陳熹;侯文博
• 申請（專利權）人: 北京海爾集成電路設計有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F12/08;G11B20/12;G11B27/00;H04N7/26;H04N5/91
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及利用硬盤等存儲介質存儲和訪問流媒體文件的技術，尤其是一種基于單片機的流媒體文件管理系統。

背景技術

在個人計算機(PC)等32位CPU系統中，管理硬盤等大容量的存儲介質已經是一項非常成熟的技術，通常采用“FAT32”或者“NTFS”文件管理系統。這類文件管理系統可以較準確地存儲和讀取各種數據，但運行時對硬件的要求較高，在某些應用場合不適宜于低成本地滿足要求。

隨著技術和制作工藝的進步，各類存儲介質成本一再降低。硬盤等存儲介質已經不再是個人計算機的專用外圍設備，很多基于單片機芯片的家用電器產品，也紛紛使用了這些存儲介質。如：個人視頻錄像機(PVR)、數字視頻錄像機(DVR)就是大容量存儲介質應用于家用電器產品的典型例子。這類產品大都使用私有的文件管理系統，如基于Linux的Tivo公司設計的名為MFS的文件管理系統、SGI公司設計的XFS文件管理系統等。但是，由于各廠家硬件條件相差很大，目前為止還沒有一個成熟的并且免費的文件管理系統。

無論是上述個人計算機中普遍使用的文件管理系統，還是各種私有的文件管理系統，在運行時都需要大量的內存空間支持，以保證文件管理系統的實時修改更新。在內存資源豐富的系統中，文件的管理完全可以實現，但是在資源不足的嵌入式系統中，內存空間極為有限，如果依然將硬盤上所有的表全部讀進內存，雖然這樣容易做到內存中的表與硬盤中的表實現同步，但是無疑將造成大量的數據空間被使用，而且不利于今后的擴展。

另一方面，傳統的文件管理系統針對的是大小不一、各種類型文件的存取，沒有考慮超大型的流媒體文件的特殊處理方法并合理地分配硬盤存儲介質的空間。

采用8位單片機的嵌入式系統對大容量的硬盤等存儲介質進行管理，由于成本低廉，應用正在逐漸普及，但面臨的主要問題是8位單片機嵌入式系統的內存非常小，系統沒有多余的內存資源供給傳統的文件管理系統運行，需要有一種占用內存非常小、運行可靠的文件管理系統；同時，由于流媒體文件對于數據實時性的要求非常高，要求硬盤有足夠快的時間來完成讀寫操作，因此在設計文件管理系統時必須考慮合理的存儲介質空間分配方法；另外，流媒體文件的特點是數據量大，連續性強，所設計的文件管理系統必須具有能夠處理超大文件的能力，有效提高文件存取的效率。

發明內容

本發明的目的在于針對以8位單片機為基礎的嵌入式系統環境下提供一套高效、穩定的文件管理系統，實現流媒體文件的錄制和播放以及存儲介質的管理。

本發明的技術方案如下：

一種基于單片機的流媒體文件管理系統，包括存儲流媒體文件的硬盤、用作數據讀取臨時存放的緩存器、用于對流媒體文件進行解碼的解碼器以及控制文件讀取的單片機，所述硬盤經緩存器接收從調諧器入的流媒體信號；解碼器經緩存器從硬盤中讀取流媒體數據，并將信號進行解碼；所有的數據存取操作均需通過單片機的控制完成。

所述硬盤1分成6個區：MBR區、ENTRYS區、DIR區、RESERVE區、CMT區及DATA區，并將存放流媒體文件數據的DATA區加大。所述對流媒體文件進行讀取，采用鏈表的形式管理文件，設計了兩種類型的簇鏈：(1)、每個流媒體文件形成一個簇鏈，播放時提供實際的物理地址；(2)、所有的空閑簇形成一個鏈(空簇鏈)，錄制時隨時提供空簇號換算實際物理地址，利用空簇鏈的連接關系直接錄制；兩種簇鏈的起始、結束信息儲存在RESERVE區，簇鏈信息存儲在CMT區中，同時規定了三項原則：1、整個文件管理系統占硬盤空間前8M空間(包括備份區)；2、第一個簇，在硬盤上實際從8M開始；3、每一個簇占用2M的存儲空間。

所述緩存器的存儲空間較小可以是0.3～0.6K，作為數據臨時存放的存儲介質，其讀、寫操作采用動態讀表的方式，即在CMT區中所有超過0.3～0.6K的鏈表，用該緩存器讀取，當緩存器中的數據信息用完后，清空緩存器并再次讀取，反復讀取n次直至所述鏈表中的數據信息用完，這樣將一個大型的鏈表分為n個0.3～0.6K的小鏈表，達到動態使用內存的目的。

附圖說明

圖1為實施流媒體文件存儲的系統框圖。

圖2為所定義的硬盤分區圖。

圖3為存放簇鏈鏈表號的CMT區結構。

圖4為數據在硬盤中存放的結構。

具體實施方式

本實施例包括存儲流媒體文件的硬盤1、用作數據讀取臨時存放的緩存器2、用于對流媒體文件進行解碼的解碼器3以及控制文件讀取的單片機5。