【正文】 ( [ i ] )。 mSendByte( len )。}unsigned char ExecCommand( unsigned char cmd, unsigned char len )/* 命令函數(shù) */{ unsigned char i, j, status。 while ( RI == 0 )。 }} void mSendByte( unsigned char c )/* 發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)給CH375模塊 */{ TI = 0。 j ) c += 3。 for ( i = delay。CMD_PARAM idata mCmdParam。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過我?guī)椭幕锇閭儯诖?，我再一次真誠(chéng)地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！以下程序可以演示單片機(jī)以字節(jié)的方式讀寫U盤，該程序?qū)崿F(xiàn)的功能是：，“Note:這個(gè)程序是以字節(jié)為單位進(jìn)行U盤文件讀寫的示例程序,首先從原文件中讀出前20個(gè)字符,然后寫到本說明的后面：”。每次遇到難題，我最先做的就是向老師尋求幫助，而老師每次不管忙或閑，總會(huì)抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。孫霞 基本單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究 微計(jì)算機(jī)信息 2006張峰峰 嵌入式U盤讀寫器接口技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì) 桂林電子科技大學(xué) 2007楊全玖 基本CH375多通道USB接口與PC機(jī)通信的實(shí)現(xiàn)微計(jì)算機(jī)信息 2007[1] USB總線接口芯片CH375中文手冊(cè)[Z] 南京沁恒電子有限公司 2004[2] USBHOST芯片CH375的U盤文件級(jí)子程序庫(kù)說明[Z] 南京沁恒電子有限公司 2004[3] 肖踞雄 翁鐵成 宋中宋 USB技術(shù)及應(yīng)用設(shè)計(jì)[M] 北京 清華大學(xué)出版社 2003[4] 鄧清濤 楊鵬 基于CH375的單片機(jī)U盤控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 2007[5] 劉井權(quán) 王憲 基于單片機(jī)的USB接口的設(shè)計(jì)[J] 自動(dòng)化儀表 2006[6] 陳啟美 丁傳鎖 計(jì)算機(jī)USB接口技術(shù)[M] 南京 南京大學(xué)出版社 2003[7] 馬偉 計(jì)算機(jī)USB系統(tǒng)原理及其主/從機(jī)設(shè)計(jì)[M] 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 2004[8] 孫霞 基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究 微計(jì)算機(jī)信息 2006[9] 張峰峰 嵌入式U盤讀寫器接口技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì) 桂林電子科技大學(xué) 2007[10] 楊全玖 基于CH375多通道USB接口與PC機(jī)通信的實(shí)現(xiàn) 微計(jì)算機(jī)信息 20078. 致謝大學(xué)三年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，等等。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。從最初的選題，開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。 中斷處理模塊是在中斷喚醒后根據(jù)中斷類型進(jìn)入不同功能子模塊的，也是整個(gè)軟件系統(tǒng)的核心部分。 USB模塊負(fù)責(zé)檢測(cè)USB設(shè)備的移入/移出，對(duì)插入的設(shè)備進(jìn)行枚舉，分配設(shè)備地址端點(diǎn)號(hào)，配置設(shè)備接口端點(diǎn)描述符，建立BULK_ONLY輸入/輸出通道，BULK模塊則在已建立的BULK_ONLY輸入/輸出通道發(fā)送CBW數(shù)據(jù)包，并接收CSW數(shù)據(jù)包，通過CBW中嵌入的CBWCB信息確定對(duì)U盤讀/寫操作的扇區(qū)位置和大小，F(xiàn)AT模塊主要完成簇和扇區(qū)間的索引定位，即在U盤內(nèi)尋址，利用BPB中的參數(shù)計(jì)算給定扇區(qū)的所在簇以及進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待外部中斷喚醒。各模塊之間相互協(xié)調(diào)調(diào)用，共同完成對(duì)U盤文件的讀寫創(chuàng)建。 引導(dǎo)扇區(qū)DBR（DOS Boot Record）通常占用分區(qū)的第0扇區(qū)，共512字節(jié)，F(xiàn)AT表緊隨其后。所以以簇為單位而不以扇區(qū)為單位進(jìn)行磁盤的分配，是因?yàn)楫?dāng)區(qū)分容量較大時(shí)，采用512字節(jié)的扇區(qū)管理，會(huì)增加FAT表的項(xiàng)數(shù)和大文件存取的消耗，使文件系統(tǒng)效率不高。5）參數(shù)列表長(zhǎng)度，用于指定發(fā)送到設(shè)備的字節(jié)數(shù)，這個(gè)域典型的應(yīng)用于發(fā)送到設(shè)備的參數(shù)命令塊（如模式參數(shù)、診斷參數(shù)等），若此域的值為0，則表面沒有數(shù)據(jù)需要傳輸。指明命令將發(fā)送到哪個(gè)邏輯單元，如果設(shè)備只有一個(gè)邏輯單元，則此域的值為0。3）數(shù)據(jù)殘余。 圖 17 命令狀態(tài)包結(jié)構(gòu)1）命令狀態(tài)包標(biāo)識(shí)。6）CBWCB長(zhǎng)度，定義了CBWCB的有效長(zhǎng)度，合法值為116。4）命令塊標(biāo)旗。2）命令塊標(biāo)記。前兩個(gè)協(xié)議定義了數(shù)據(jù)/命令/狀態(tài)在USB總線上的傳輸方法，BulkOnly傳輸協(xié)議僅僅使用Bulk端點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)/命令/狀態(tài)，CBI傳輸協(xié)議則使用Control/bulk/interrupt三種類型的端點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)/命令/狀態(tài)的傳送。 同步數(shù)據(jù)在產(chǎn)生、傳送和處理過程中是連續(xù)的和實(shí)時(shí)的，在穩(wěn)定的同步數(shù)據(jù)發(fā)送和接收速率中包含了相應(yīng)的時(shí)鐘信息，為了保持定時(shí)關(guān)系，同步數(shù)據(jù)必須按照接收的速率進(jìn)行傳輸。 由設(shè)備自發(fā)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸是中斷數(shù)據(jù)傳輸，這類數(shù)據(jù)傳輸可以由USB設(shè)備在任意時(shí)刻發(fā)起，而且USB總線以不低于設(shè)備說明的速率進(jìn)行傳輸。 典型的批量數(shù)據(jù)包括象使用打印機(jī)或掃描儀時(shí)所出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)，這種批量數(shù)據(jù)是連續(xù)的，通過在硬件中實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)檢測(cè)功能，并且有選擇地進(jìn)行一定的應(yīng)進(jìn)重試操作，可以在硬件層次上保證數(shù)據(jù)的可靠交換。 控制數(shù)據(jù)用于在USB接入總線時(shí)對(duì)其進(jìn)行配置，其他的驅(qū)動(dòng)軟件可以根據(jù)具體的應(yīng)用來選擇使用控制傳輸，這種數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。USB（通用串行總線）用于將USB接口的外圍設(shè)備（device）連接到主機(jī)（host），實(shí)現(xiàn)二者之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐獠靠偩€結(jié)構(gòu)，是一種快速、靈活的總線接口，USB的傳輸類型有控制（control）、批量（bulk）、中斷（interrupt）和同步（synchronous）傳輸4種，它最大的特點(diǎn)是易于使用，即插即用，主要是用在中速和低速的外設(shè)。以普通的MCS51 單片機(jī)為例，文件系統(tǒng)的全部子程序有4KB 到8KB 代碼，并且需要大約80 字節(jié)的內(nèi)部RAM 和512 字節(jié)的外部RAM 作為緩沖區(qū)。由于計(jì)算機(jī)將USB 存儲(chǔ)設(shè)備組織為文件系統(tǒng)，為了方便單片機(jī)通過USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間交換數(shù)據(jù)，單片機(jī)也可以將USB 存儲(chǔ)設(shè)備組織為文件系統(tǒng)，也就是處理上圖左邊的最頂層。CH375芯片專門用于處理USB 通訊，在檢測(cè)到USB 總線的狀態(tài)變化時(shí)或者命令執(zhí)行完成后，CH375以中斷方式通知單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)讀／寫U盤文件程序分層如圖所示。圖6 CH375A 芯片內(nèi)部的中斷邏輯圖 絕對(duì)最大值（臨界或者超過絕對(duì)最大值將可能導(dǎo)致芯片工作不正常甚至損壞） 電氣參數(shù)（測(cè)試條件：TA=25℃，VCC=5V，不包括連接USB 總線的引腳）（，則表中所有電流參數(shù)需要乘以40％的系數(shù)）注：ACT引腳的低電平吸入電流為4mA，高電平輸出電流為200uA。USB 設(shè)備的端點(diǎn)號(hào)可以是0～15，兩個(gè)方向最多支持31 個(gè)端點(diǎn)，USB 設(shè)備的包長(zhǎng)度可以是0～64 字節(jié)。通用的固件程序包含兩組：一組用于USB 設(shè)備方式，自動(dòng)處理USB默認(rèn)端點(diǎn)0 的各種標(biāo)準(zhǔn)事務(wù)等；另一組用于USB 主機(jī)方式，自動(dòng)處理MassStorage 海量存儲(chǔ)設(shè)備的專用通訊協(xié)議。被動(dòng)并行接口用于與外部單片機(jī)/DSP/MCU 交換數(shù)據(jù)。 工作電壓時(shí)，CH375 芯片的V3引腳應(yīng)該與VCC引腳相連接， 電源，并且與CH375 內(nèi)部結(jié)構(gòu)CH375 芯片內(nèi)部集成了PLL 倍頻器、主從USB 接口SIE、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、被動(dòng)并行接口、異步串行接口、命令解釋器、控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器、通用的固件程序等。外圍電路只需要在XI 和XO 引腳之間連接一個(gè)標(biāo)稱頻率為12MHz的晶體，并且分別為XI 和XO 引腳對(duì)地連接一個(gè)高頻振蕩電容。RST引腳和RST引腳是復(fù)位狀態(tài)輸出引腳，分別是高電平有效和低電平有效；當(dāng)CH375電源上電復(fù)位或者被外部強(qiáng)制復(fù)位以及復(fù)位延時(shí)期間，RST 引腳和RST引腳分別輸出高電平和低電平；CH375復(fù)位完成后，RST 引腳和RST引腳分別恢復(fù)到低電平和高電平。如果為了芯片安全而串接保險(xiǎn)電阻或者電感，那么交直流等效串聯(lián)電阻應(yīng)該在5Ω之內(nèi)。在內(nèi)置固件的USB設(shè)備方式下，當(dāng)USB 設(shè)備尚未配置或者取消配置后，該引腳輸出高電平；當(dāng)USB 設(shè)備配置完成后，該引腳輸出低電平。圖9 串口電路圖在CH375 芯片的復(fù)位期間，TXD引腳用于選擇通訊接口。除了連接線較少之外，其它外圍電路與并口方式基本相同。如果MCS51 單片機(jī)沒有用U3鎖存A7～A0 地址，那么可以用U2的P20 等引腳驅(qū)動(dòng)CH375 的地址線A0，并且單片機(jī)程序中的端口地址需要相應(yīng)修改。CH375工作于并口方式，與普通的MCS5l單片機(jī)的連接如圖所示。在串口方式下，CH375只需要與單片機(jī)/DSP/MCU連接3個(gè)信號(hào)線，TXD引腳、RXD引腳以及INT引腳，其他引腳都可以懸空。● 采用SOP28 封裝，可以提供SOP28 到DIP28 的轉(zhuǎn)換板?！?通過U 盤文件級(jí)子程序庫(kù)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)讀寫USB 存儲(chǔ)設(shè)備中的文件。● 支持USB 設(shè)備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸。CH375的USB 主機(jī)方式支持常用的USB 全速設(shè)備，外部單片機(jī)可以通過CH375 按照相應(yīng)的USB 協(xié)議與USB 設(shè)備通訊。在設(shè)計(jì)印刷線路板PCB 時(shí)，需要注意：退耦電容C3 和C4 盡量靠近CH375 的相連引腳；使D+和D信號(hào)線貼近平行布線，盡量在兩側(cè)提供地線或者覆銅，減少來自外界的信號(hào)干擾；盡量縮短XI 和XO 引腳相關(guān)信號(hào)線的長(zhǎng)度，為了減少高頻時(shí)鐘對(duì)外界的干擾，可以在相關(guān)元器件周邊環(huán)繞地線或者覆銅。USBHOST 主機(jī)方式要求時(shí)鐘頻率比較準(zhǔn)確，X1 的頻率是12MHz177。USB 插座P1 可以直接連接USB 設(shè)備，必要時(shí)可以在提供給USB 設(shè)備的+5V 電源線上串接具有限流作用的快速電子開關(guān)，USB 電源電壓必須是5V。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。⑹中斷控制系統(tǒng) MCS51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，以滿足不同控制應(yīng)用的需要。⑷并行I/O口 MCS51共有4個(gè)8位的I/O口（P0、PPP3）以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。因此稱之為程序存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱內(nèi)部RAM。因此通常所說的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器就是指前128單元，簡(jiǎn)稱內(nèi)部RAM。中斷系統(tǒng)五源中斷、2級(jí)優(yōu)先。在串口方式下，CH375只需要與單片機(jī)/DSP/MCU 連接3 個(gè)信號(hào)線，TXD 引腳、RXD 引腳以及INT引腳，其它引腳都可以懸空。并口方式CH375 的TXD引腳通過1KΩ左右的下拉電阻接地或者直接接地，從而使CH375 工作于并口方式。單片機(jī)只要在原硬件系統(tǒng)中增加1個(gè)CH375芯片就可以直接調(diào)用CH375提供的子程序庫(kù)來直接讀取U盤中的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了普通單片機(jī)與U盤的通訊。隨著數(shù)據(jù)采集和單片機(jī)用戶對(duì)移動(dòng)存儲(chǔ)的需求越來越大，具有USB接口的存儲(chǔ)設(shè)備以其優(yōu)異的性價(jià)比和靈活性常用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和交換，所以在單片機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)盤或移動(dòng)硬盤的直接讀寫是非常有價(jià)值的。如今的USB就象當(dāng)日的R232，最終發(fā)展必是業(yè)界的主流外設(shè)接口技術(shù)。在傳統(tǒng)的應(yīng)用中，主要是PC扮演著主機(jī)的角色。最后附錄中的程序提供了一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)以字節(jié)的方式對(duì)U盤的讀和寫的程序。這樣，便可以把U盤的大容量存儲(chǔ)，方便易用的功能從PC機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展到單片機(jī)系統(tǒng)中，可以方便在室外進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的采集。摘要隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種嵌入式系統(tǒng)的逐漸應(yīng)用于工作現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集和控制之中?；趩纹瑱C(jī)技術(shù)的U盤數(shù)據(jù)采集是把單片機(jī)系統(tǒng)作為主機(jī)系統(tǒng)，再利用支持USB總線協(xié)議的U盤讀寫芯片或者模塊來完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集或者傳輸。再次，介紹了串并口版U盤模塊的應(yīng)用，并設(shè)計(jì)了并口模塊和單片機(jī)之間的通信的應(yīng)用方式，同時(shí)，還簡(jiǎn)單的介紹了，U盤讀寫之中需要注意的幾個(gè)協(xié)議等。隨著USB規(guī)范的完善和成熟，USB外設(shè)的種類不斷豐富，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。因此在一些需要轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的設(shè)備，儀器上使用USB移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備接口的芯片便相繼產(chǎn)生了，CH375就是其中之一，它是一個(gè)USB總線的通用接口芯片，支持HOST主機(jī)方式和SLAVE設(shè)備方式。USB技術(shù)已經(jīng)越來越普及和成熟，低成本、高穩(wěn)定性、較高的數(shù)據(jù)傳輸速率和即插即用的方便性，使其備受硬件廠商的青睞。第一章 總體方案設(shè)計(jì)與論證USB總線的通用接口芯片CH375具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，可以方便地掛接到單片機(jī)/DSP/MCU/MPU等控制器的系統(tǒng)總線上。但是對(duì)于USB 存儲(chǔ)設(shè)備，CH375 內(nèi)置了相關(guān)協(xié)議，通常情況下，外部單片機(jī)不需要編寫固件程序，就可以直接通訊。串口方式如果CH375 芯片的TXD 引腳懸空或者沒有通過下拉電阻接地，那么CH375 工作于串口方式。 AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 中央處理單元（8位）數(shù)據(jù)處理、測(cè)試位，置位，復(fù)位 位操作只讀存儲(chǔ)器（4KB或8KB）永久性存儲(chǔ)應(yīng)用程序，掩模ROM、EPROM、EEPROM 隨機(jī)存取內(nèi)存（128B、128B SFR）在程序運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)工作變量和資料并行輸入/輸出口（I / O）（32條）作系統(tǒng)總線、擴(kuò)展外存、I / O接口芯片串行輸入/輸出口（2條）串行通信、擴(kuò)展I / O接口芯片定時(shí)/計(jì)數(shù)器（16位、加1計(jì)數(shù)）計(jì)滿溢出、中斷標(biāo)志置位、向CPU提出中斷請(qǐng)求，與CPU之間獨(dú)立工作時(shí)鐘電路內(nèi)振、外振。⑴內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）： MCS51單片機(jī)芯片共有256個(gè)RAM單元，其中后128單元被專用寄存器占用，能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元，用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。