CN103226605A

CN103226605A - 车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法

Info

Publication number: CN103226605A
Application number: CN2013101525021A
Authority: CN
Inventors: 江伙红; 孙赛男
Original assignee: Huizhou Desay SV Automotive Co Ltd
Current assignee: Huizhou Desay SV Automotive Co Ltd
Priority date: 2013-04-28
Filing date: 2013-04-28
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2033-04-28
Also published as: CN103226605B

Abstract

一种车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法,其通过从外接存储设备中读取其文件结构，构造相应的FAT映射表，并且构造相应的页面结构，然后通过排序算法对FAT映射表的内容进行排序之后，再根据需要显示的内容的大小按照构造页面数据结构将其加载到至少一个页面结构中，最后再根据用户操作进行页面切换和页面加载步骤。该方法有效提高了机器CPU空闲资源和空间的利用率，既能弥补低速率USB/SD通信方式下，车载多媒体设备方案上的一些操作反应和显示慢的缺陷，又能保证当平台有较多存储空间情况下，减少系统在USB/SD操作过程中的重复排序的过程，使得用户对浏览器的操作更加顺畅，从而提升了用户体验。

Description

车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法

技术领域

本发明涉及浏览文件的方法，特别涉及一种车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法。

背景技术

在数字电子时代，通过外接存储设备，例如USB和SD卡将网络、计算机和家庭数码产品的媒体资源进行共享，是3C融合的一个趋势。具有流媒体功能的USB/SD接口实现了让MP3、摄像机、照相机、移动硬盘、U盘以及各种各样存储卡的内容在电子载体上直接播放，做到信息共享。与普通媒体相比，流媒体最大的不同在于，普通媒体的节目内容是固定的，而流媒体通过USB/SD可以播放数码相机、移动硬盘等数码设备里的图片、音乐、电影，使原来只能在电脑上播放的内容可以在许多电子产品上观看。流媒体这些美妙功能的实现，必须依仗作为中间媒介的USB/SD。

另一方面，在车载多媒体领域中，车载音响USB/SD的实现方法存在着技术瓶颈。针对USB使用的USB通讯协议USB1.1(最大传输速率12Mbps),SD使用SPI通讯方式，在通讯速率较低的情况下，很难实现USB/SD的浏览功能的快速操作。同时，对于多媒体的用户体验，也存在很多的不足和缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种在通讯速率较低的情况下车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法。

一种车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法,包括步骤：

从外接存储设备中读取其文件结构，构造相应的FAT映射表，并且构造相应的页面结构；

通过排序算法对FAT映射表的内容进行排序之后，根据需要显示的内容的大小按照构造页面数据结构将其加载到至少一个页面结构中；以及

根据用户操作进行页面切换和页面加载步骤。

进一步的，所述的页面结构包括定义了每个页面可装载的最大文件夹数的文件夹结构体数组、定义了每个文件夹中可读取的最大文件数量的文件数组、定义了相关的页面控制信息和文件夹结构信息的控制信息结构、以及定义了文件数组的寻址方式和入口地址的定义段。

进一步的，所述的对FAT映射表的内容进行排序的方法是，快速排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

进一步的，当所述需要显示的内容需要被加载到至少三个页面结构中时，先按顺序加载前三个页面，当当前页面播放完毕后，根据用户操作切换显示前一页面或后一页面，同时对应地在所述前一页面之前或后一页面之后加载内容，从而使被加载的页面维持在三个或三个以内的数量。

进一步的，文件夹结构体数组包括：父文件夹序号、子文件夹序号、文件夹序号、所含文件数和层次关系信息。

进一步的，每个页面的最大可加载的文件夹数量为10个。

进一步的，每个文件夹中可读取的最大文件数量定义为512个。

进一步的，当所述页面加载的速率低于用户的操作速率时，停止页面加载的步骤，直接根据FAT映射表的内容进行显示。

本发明相对于现有技术，具有以下的优点和效果:

(1)通过排序列表共享的方式实现与外接存储设备功能操作之间的无缝连接。这种共享方式概括来说是通过开辟存储空间，保存已排序的列表内容，在操作过程中使用已保存的内容，减少了每次操作中进行的排序过程，从而实现了“共享”。

这种方式有效提高了机器CPU空闲资源和空间的利用率，使空间上的资源有效地转化为时间上的效率提高，同时也弥补了低速率USB/SD通信方式下，车载多媒体设备方案上的一些操作反应和显示慢的缺陷，提升了用户体验。

(2)这个方法能够满足绝大部分的汽车用户需求。在平台有较多存储空间的情况下，能够利用共享排序过程，减少系统在USB/SD操作过程中的重复排序的过程，使得用户对浏览器的操作会变得顺畅，文件夹切换不出现卡死，或者ID3信息显示不会有显示延迟的情况。

附图说明

图1是本发明一实施例的车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法的流程示意图。

图2是本发明方法中页面结构示意图。

图3是本发明方法中页面切换示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。本发明的车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法主要通过对外接存储设备的FAT（File Allocation Table，文件配置表）的快速操作来实现在车载多媒体设备上快速浏览外接存储设备的文件/文件夹的功能。

为了方便阐述本发明的含义和具体的实现过程，现对一些特殊的条件进行限制和定义。

1）条件与定义

如图4所示

适用范围与条件：此方法是一项针对车载多媒体设备显示/浏览外接存储设备，例如USB/SD的文件结构；基于一个能够对外接存储设备进行读取操作的文件系统解决方案；硬件条件能够提供足够的存储空间，CPU上运行简单的操作系统；运行在多文件的条件下快速显示的效果更显著，适用于使用通讯速率较低的USB和SD卡的车载多媒体设备，例如车载音响、收音机、音视频播放器。

定义：

文件结构：128 * 512 文件夹数量与每个文件夹所含文件数量。

页面结构：10 * 512 每个页面结构可容纳的文件数量。

文件夹结构：文件夹最大深度为8层。

本领域技术人员容易理解的，以上定义在硬件平台和软件系统支持的条件下可扩展，在此只为更详细介绍本发明方法而举例。

2）页面概念描述

页面的概念是本发明引入的为了解决快速访问外接存储设备文件的主要思想，也可以认为是用来访问外接存储设备的一个窗口。由于外接设备的存储容量越来越大，可以存放的内容也越来越多，随之出现的问题是外接存储设备（如USB/SD）的读取和分析速率慢及车载多媒体设备的存储空间往往赶不上外设所能支持的存储容量，因此引入页面的概念就是为了解决这两个问题。

这里说的页面是指：在车载多媒体设备的存储空间（一般指RAM区）里开辟一块区间（数据结构），用来存放外接设备中的可播放文件的信息，程序只需要对这些页面（装载、排序、切换）进行操作就能够实现radio的正常播放功能。

3）页面结构设计

根据FAT（File Allocation Table，文件配置表）映射表（FAT mapping table）和浏览器的操作过程来定义。页面结构主要由外接存储设备的文件结构和页面操作信息组成，包括文件夹和文件排序之后的列表内容（sorting list）。

储存这部分信息（具体的实现过程可以通过定义结构体数组作为页面结构的存储载体）是为了共享在浏览器的操作过程中的排序步骤。操作浏览器的过程就是直接调用页面（Pages）所存储的数据的过程，省略了在操作过程中重复的排序过程；

如图1所示，本实施例中，本发明方法将空间划分成三个页面。之所以分成三个页面，是因为在用户快速操作的过程中，一个页面的内容有限，在当前操作的页面内容即将使用完毕，能够顺利地过度到下一个页面或者返回前一个页面，同时加载另一个新页面的内容，作为一个迟滞区间的功能，起到缓冲的作用。

每一页，即每一个数据结构的大小需要用以存储多个，例如10个文件夹数量的歌曲信息，以及相应的文件夹、文件结构信息。设定：每一个文件夹限定曲目数量为512曲，文件夹深度为8层，开辟10个512比特大小的空间。每个空间用来存储排序后的曲目信息，同时在一个空间中加入该空间的文件夹层次关系。同时每个页面还需要定义页面之间的层次关系，开头与结尾处的相应逻辑关系，以避免错乱现象的出现。

如图2所示，页面结构（Page struct）设计主要涵盖文件夹结构体数组（folder list）、文件数组（file list）和控制信息结构（control data struct）。文件夹结构体最主要包含的内容有：父文件夹序号、子文件夹序号、文件夹序号、所含文件数和层次关系信息。页面调用这些信息来链接浏览器列表与页面列表，而文件夹的数量，即每个页面我们所能装载的最大文件夹数（folder max number），可定义为10，这样意味着页面加载程序，对每个页面最大可加载的文件夹数量为10个。文件数组列表存储了通过排序算法排序后的文件序号信息、文件与文件夹之间的关系信息。在浏览器中浏览的文件信息，从这个页面结构的文件数组中直接读取，在每个文件夹中可读取的最大文件数量（file max number），可定义为512，文件夹和文件的数量都是根据FAT mapping table（FAT映射表）定义的，同样也是以底层驱动所能支持的文件读取的数量作为限制条件定义的。控制信息结构定义相关的页面控制信息和文件夹结构信息等内容，这部分信息主要是由页面控制切换程序和后台自动加载程序调用。与此同时，还需要分配作为存储处理后的数据外部RAM区段（定义段），定义文件数组（file list）的寻址方式、入口地址等内容。

4）后台页面装载过程的实现

页面结构定义完毕之后，并且在车载多媒体设备的存储区申请到存储空间，接下来进行页面的装载，页面的装载是连接FAT映射表与页面结构之间的桥梁，通过页面装载程序主要实现以下两个部分的功能：

首先，从FAT映射表获取文件信息，然后进行排序并填充到页面中。需要说明的是，根据FAT映射表可以容易获得文件信息，其中排序的算法是这样进行的，如图2所示，通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进s行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。将文件名和文件夹名读取出来，取前面的名字的前几位，例如10位，转换为GB2312码作为比较对象，通过快速排序，将排序结果分别存储到文件夹结构体数组（Folder list）和文件数组（file list）中，并且将相关的映射关系存储到页面结构（Pages struct）。

其次，操作系统可运行的自动页面装载过程。页面自动装载的过程描述如下，假设在一个多线程调度的操作系统中运行，可定义一个优先级较低的线程，作为页面自动装载程序的运行线程，当系统处于空闲的状态下运行该线程，此外只有当系统提示当前页面需要进行加载才会从新触发自动装载程序线程进行处理，其他情况下该线程不执行任何动作。这种方式能够充分利用CPU的系统资源。

5）页面切换过程

如图3所示，①②为页面加载程序的加载过程，③④⑤⑥是三个页面之间的相互切换过程，Page2为当前播放的页面。当Page2中的文件播放完毕之后，则通过④过程切换到Page3，Page3成为当前播放的页面。这个时候加载程序开始往Page1中加载Page3之后的文件，页面的顺序变成Page2，Page3，Page1。这个过程只要通过改变页面的入口地址就能使得页面顺序变为如上图的顺序。反之，如果当前播放Page2，用户需要往Page2前面的内容进行选择，那么Page2的信息使用完毕，则转到Page1，这个时候加载程序开始向Page3加载Page1前的信息。当然还有一些特殊的情况需要考虑，譬如：如果文件结构中，文件夹总数不超出30个，意味着3个页面能够容纳所有的文件信息，后台程序不需要运行。在遇到边界值的时候，需要频繁调用后台加载程序，则需要考虑放弃自动加载过程，调用普通的调用过程(普通调用，即每次操作都对需要显示的内容进行排序、读取等操作，这过程中有许多重复的操作。而对应发明点，在一定的操作范围内，我们能够共享一部分操作过程，省掉这些重复的操作，从而实现USB/SD的快速操作。)，直接从FAT mapping table（FAT映射表）中获取相关的内容,然后显示在浏览器上面。

6）配合页面概念的车载多媒体设备功能实现

引入页面结构的概念主要是为了实现通过车载多媒体设备的浏览器快速地浏览USB/SD等外界存储设备的文件内容，因此，还需要配合页面结构实现这个浏览的功能。

首先，页面结构中已经将排好序的文件列表存放起来，HMI（Human Machine Interface，人机接口）只需要直接调用该页面结构，从中取出需要显示的内容即可。

其次，全盘随机功能的实现，对于全盘随机功能，由于序列的顺序不需要进行排列，因此不用考虑浏览时候的序列顺序不当的问题，只需要考虑引入伪随机数生成算法，并且将计算的伪随机数作为播放曲目的序号就能够实现这个功能。

最后，需要考虑一些特殊的情况，由于某种意外的情况系统一直处于繁忙的状态，后台的自动装载程序无法完成页面的装载，导致页面在使用完毕之后无法更新，这种情况下，需要进行特殊的处理，将文件结构的浏览方案切换到普通模式下进行，直到系统恢复正常，后台自动装载程序提示有可用页面已经装载完毕。

综上，本发明方法主要包括以下步骤：

根据用户操作进行页面切换和页面加载步骤。

本发明通过排序列表共享的方式实现与外接存储设备功能操作之间的无缝连接。这种共享方式概括来说是通过开辟存储空间，保存已排序的列表内容，在操作过程中使用已保存的内容，减少了每次操作中进行的排序过程，从而实现了“共享”。

这个方法能够满足绝大部分的汽车用户需求。在平台有较多存储空间的情况下，能够利用共享排序过程，减少系统在外接存储设备操作过程中的重复排序的过程，使得用户对浏览器的操作会变得顺畅，文件夹切换不出现卡死，或者ID3信息显示不会有显示延迟的情况。

Claims

1.一种车载多媒体设备快速显示外接存储设备文件的方法,其特征在于，包括步骤：

通过排序算法对FAT映射表的内容进行排序之后，根据需要显示的内容的大小按照构造页面数据结构将其加载到至少一个页面结构中；

根据用户操作进行页面切换和页面加载步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的页面结构包括定义了每个页面可装载的最大文件夹数的文件夹结构体数组、定义了每个文件夹中可读取的最大文件数量的文件数组、定义了相关的页面控制信息和文件夹结构信息的控制信息结构、以及定义了文件数组的寻址方式和入口地址的定义段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的对FAT映射表的内容进行排序的方法是，快速排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述需要显示的内容需要被加载到至少三个页面结构中时，先按顺序加载前三个页面，当当前页面播放完毕后，根据用户操作切换显示前一页面或后一页面，同时对应地在所述前一页面之前或后一页面之后加载内容，从而使被加载的页面维持在三个或三个以内的数量。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：文件夹结构体数组包括：父文件夹序号、子文件夹序号、文件夹序号、所含文件数和层次关系信息。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：每个页面的最大可加载的文件夹数量为10个。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：每个文件夹中可读取的最大文件数量定义为512个。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述页面加载的速率低于用户的操作速率时，停止页面加载的步骤，直接根据FAT映射表的内容进行显示。