嵌入式操作系统VxWorks中TFFS文件系统的构建

目前的嵌入式系统多使用FLASH作为主存，因此，如何有效管理FLASH上的数据非常重要。文章以MX29LV160BT芯片为例，讨论了在 VxWorks操作系统下Nor Flash上建立TFFS文件系统的一般步骤，从而为FLASH上的数据管理提供了理想的选择方式，同时也为开发者和用户升级程序提供了方便。 在嵌入式操作系统领域，VxWorks以其高效性、商业可用性、可裁剪性和良好的互操作性在众多实时操作系统中脱颖而出，广泛应用于各种高精度和技术要求极高的领域。随着互联网的发展，嵌入式系统越来越多地采用Flash作为主存储介质，尤其是NOR Flash，因其可以直接执行XIP（Execute In Place）的特性，能够在不加载到RAM的情况下运行程序，这大大提高了系统性能。 在VxWorks中构建TFFS（True File System for Flash）文件系统对于管理和更新Flash上的数据至关重要。TFFS是M-Systems Flite的一个实现，特别针对Flash存储设备设计，提供了统一的块设备接口，并具备可重入和线程安全的特性。通过TFFS，开发者可以像操作传统磁盘设备一样对Flash进行读写操作，简化了数据管理和程序升级的过程。 TFFS的结构包括四个层次：核心层、翻译层、MTD层和socket层。核心层起到连接各层的作用，处理碎片回收、定时器和其他系统资源。翻译层负责高级交互，根据使用的Flash类型（NOR, NAND或SSFDC-based）选择相应的模块。socket层是硬件接口，处理设备注册、检测和写保护。MTD层则提供了对具体Flash芯片的低级别驱动，如读、写、擦除和ID识别，同时可扩展支持新的Flash芯片。 在VxWorks中配置TFFS，首先要在配置文件（如config.h）中启用INCLUDE_TFFS宏，这将在初始化时调用tffsDrv()函数，为每个挂载的Flash设备注册socket组件驱动。sysTffs.c文件是关键，需要根据所使用的Flash芯片（如MX29LV160BT）选择合适的MTD和翻译层模块。例如，如果使用NOR Flash，可能需要包含对应的NOR-based翻译层模块。 具体实施步骤如下： 1. 配置config.h文件启用TFFS。 2. 修改sysTffs.c文件，指定适用于MX29LV160BT的MTD和翻译层模块。 3. 编译和链接VxWorks映像，确保TFFS相关模块被正确集成。 4. 初始化TFFS文件系统，创建必要的文件系统结构。 5. 可以开始在Flash上进行文件操作，如创建、删除、拷贝文件等。 TFFS的使用极大地提高了嵌入式系统的灵活性和易用性，尤其是在需要频繁更新固件的场景下。它通过wear-leveling技术平衡了Flash的擦写次数，延长了设备寿命。此外，TFFS还提供了数据完整性检查，确保在非挥发性存储中的数据安全。 构建VxWorks中的TFFS文件系统是一项关键任务，它为嵌入式系统在Flash上的数据管理提供了一种高效且可靠的方法。通过理解TFFS的架构和配置过程，开发者能够更好地利用VxWorks的优势，实现高效、稳定和灵活的嵌入式系统解决方案。