【正文】 除非另有科研合同和其他法律文書的制約，本論文的科研成果屬于成都信息工程學(xué)院。（2）學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復(fù)制方式保存學(xué)位論文。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。為了指導(dǎo)我們的畢業(yè)論文，他放棄了自己的休息時間，他的這種無私奉獻的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向他表示我誠摯的謝意。此外，我還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。其次，對系統(tǒng)沒有一個完成的概貌，考慮不是很全面，所以系統(tǒng)在后期調(diào)試的時候碰了不少困難。這種方法簡單、便于操作、綜合成本較低，具有較大的推廣應(yīng)用價值。開 始SD卡 初 始 化發(fā) 送 讀 命 令 CMD17接 收 512字 節(jié) 數(shù) 據(jù)接 收 2個 字 節(jié) CR碼應(yīng) 答 命 令 =0xFE？結(jié) 束YN第 17 頁 共 22 頁結(jié) 論通過幾個月的努力，在老師與同學(xué)們的指導(dǎo)幫助下，基于 MSP430 的 U 盤設(shè)計順利的完成了。圖 45 寫 SD卡流程圖開 始SD卡 初 始 化發(fā) 送 寫 命 令 CMD25接 收 SD卡 響 應(yīng)發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 起 始 標(biāo) 志起 時 錯 誤發(fā) 送 512字 節(jié) 數(shù) 據(jù)發(fā) 送 2個 字 節(jié) CR碼接 收 SD卡 響 應(yīng)應(yīng) 答 命 令 amp。單塊寫操作的數(shù)據(jù)塊長度只能是 512 字節(jié)。當(dāng)整個指令發(fā)送完成后，控制器一般需要等待一個不定的時間后，才可以接收 SD 卡返回的數(shù)據(jù) [5]。且每一條指令被發(fā)送后，SD 卡都會有一個應(yīng)答，以表 SD 卡的狀態(tài)。SD 卡的串行外設(shè)協(xié)議主要有以下特點：(1)被選中的卡要對來自于主設(shè)備的指令有所響應(yīng)；(2)指令的響應(yīng)是一個 8 位結(jié)構(gòu)；(3)當(dāng)卡接受錯誤時，會返回一個出錯的響應(yīng)，代替期望的數(shù)據(jù)；(4)支持單塊和多塊讀寫操作。而 SPI 方式采用 4 線制，使用CS、 CLK、DO、DI 進行數(shù)據(jù)通信。程序中需要調(diào)用 Set Configuration 函數(shù)處理此事件，允許所有端點進入工作狀態(tài)。由于不知道描述符集合的真實長度，因此它要求得到 256 字節(jié)。這個 Setup 包的數(shù)據(jù)為： 80 06 00 02 00 00 09 00 。與上次不同的是，這次要求實際的描述符長度，其中的 12（十六進制數(shù)）表示要求得到全部 18 字節(jié)的設(shè)備描述符。USB 設(shè)備收到這個 Setup 包后同樣產(chǎn)生一個中斷（端點 0 的 OUT 中斷） ，需要注意的是單片機處理這個中斷時需要向主機返回一個長度為 0 的空數(shù)據(jù)包。此 Setup 包存儲在端點 0 緩沖區(qū)中，并產(chǎn)生一個外部中斷。主機向設(shè)備發(fā)出第一個信號：總線復(fù)位。一旦獲悉有新設(shè)備連接上來，主機就會發(fā)送一系列的請求給設(shè)備所掛載到的 hub，再由 hub 建立起一條連接主機和設(shè)備之間的通信通道。USB 包由五部分組成，即同步字段（SYNC） 、包標(biāo)識符字段（PID ） 、數(shù)據(jù)字段、循環(huán)冗余校驗字段（CRC ）和包結(jié)尾字段（ EOP） ，包的基本格式如下圖：表 41 包的基本格式SYNC 字段：由 8 位組成，作為每個數(shù)據(jù)封包的前導(dǎo)，用來產(chǎn)生同步作用，使 USB 設(shè)備與總線的包傳輸率同步，它的數(shù)值固定為 00000001。當(dāng)使能了 D+上的上拉電阻后，主機就識別到有設(shè)備連接，隨后判斷是否開 始USB初 始 化第 一 次 連 接 ？USB枚 舉得 到 當(dāng) 前 USB連 接 狀 態(tài)連 接 完 成 ？實 現(xiàn) SD卡 通 信結(jié) 束NYNY第 10 頁 共 22 頁是第一次插入，不是則對設(shè)備進行枚舉，成功枚舉后對根據(jù)單片機的指令來完成電腦與 SD 卡里數(shù)據(jù)的傳輸。利用 JTAG 進行在線仿真大大提高了軟件設(shè)計的效率。 SD 卡接口模塊單片機通過串行外設(shè)協(xié)議總線與 SD 卡插槽進行連接，見圖 38。主機采用控制寫入傳輸方式將數(shù)據(jù)寫入 USB 設(shè)備?？刂苽鬏敚嚎刂苽鬏敱挥脕韺崿F(xiàn) USB 設(shè)備和主機之間配置、命令和狀態(tài)的通信。第 7 頁 共 22 頁圖 37 PLL結(jié)構(gòu)框圖MSP430F5529 的 USB 模塊支持控制、批量和中斷數(shù)據(jù)傳輸。在該電路中，利用 PUR 完成 D+信號的上拉，使主機能夠識別當(dāng)前設(shè)備 [6]。圖 33 復(fù)位電路第 5 頁 共 22 頁電源模塊：電源模塊的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運行的前提和基礎(chǔ)。單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。用其設(shè)計的是線性穩(wěn)壓電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、輸出電壓穩(wěn)定性強、精度高等優(yōu)點，因此給本系統(tǒng)供電完全滿足要求。方案一：MSP430F5529采用 MSP430F559 單片機，該單片機集成度高，具有超低功耗的特性，并且內(nèi)置 USB 模塊，通過它自帶的 USB 模塊可以更方便的與 PC 端進行通信，這給整個系統(tǒng)大大地降低了成本。系統(tǒng)基于高速低功耗的 MSP430 單片機，利用串行外圍接口總線與 SD 卡相連，實現(xiàn)對 SD 卡的數(shù)據(jù)讀寫。從某種程度上說它的實現(xiàn)具有很大的意義，而且此裝置小巧，方便攜帶，適用于各種場合，其應(yīng)用前景和經(jīng)濟效益都很看好。其中的 SD 卡以其體積小、功耗低的優(yōu)勢，被廣泛用于各種數(shù)碼產(chǎn)品中，如數(shù)碼相機、MP3 等。U 盤，又稱優(yōu)盤，中文全稱“USB 閃存盤” ，英文名“USB Flash Disk”，是一種小型的移動存儲盤，用于存儲照片、資料、影像，只有拇指大小，它實現(xiàn)了便攜式移動存儲，大大提高了辦公效率，使人類的生活更便捷。 U disk。整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn)了 U盤與電腦之間的通訊。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，U 盤已經(jīng)成為了主流的數(shù)據(jù)儲存產(chǎn)品，它滿足了我們對數(shù)據(jù)儲存的需求，實現(xiàn)了便攜式移動存儲、大大提高了辦公效率，使人們生活更便捷。而且此裝置小巧，方便攜帶，適用于各種場合，其應(yīng)用前景和經(jīng)濟效益都很看好。這種方法簡單、便于操作、綜合成本較低，具有較大的推廣應(yīng)用價值。 SD card。如今，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。同時也為低功耗、便攜式的 U 盤提供了理想的存儲介質(zhì) 研究意義隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，信息化程度的提高，信息的傳輸交換需求也就越來越多。因此，設(shè)計穩(wěn)定、低功耗的 U 盤就顯得非常重要了。整個系統(tǒng)由 USB 接口 5V 電壓經(jīng)過三端穩(wěn)壓電路 AMS1117 輸出 穩(wěn)定第 2 頁 共 22 頁的直流電壓供給單片機使用。方案二：MSP430F449采用 MSP430F449 單片機，需要連接一塊 USB 通用接口芯片，在集成度上沒有 MSP430F5529 方便，故此次設(shè)計選擇 MSP430F5529 單片機。3 系統(tǒng)電路設(shè)計與分析 單片機最小系統(tǒng) MSP430F5529 單片機簡介MSP430F5529 單片機是一種超低功耗、高性能 16 位微處理器，它具有以下功能 ：128KB 閃存、8KB RAM、USB 接口、采樣和保持及自動掃描功能的12 位 ADC、2 個 USCI（ 1，USCI_A0 和 USCI_A1，每個支持：增強UART、IrDA、同步 SPI；2，USCI_B0 和 USCI_B1，每個支持：I2C、同步SPI） 、 32 位 HW MPY、四個個 16 位定時器/計數(shù)器、三通道內(nèi)部 DMA、片內(nèi)晶振及時鐘電路 [1]。圖 32 時鐘電路復(fù)位電路：復(fù)位電路由按鍵復(fù)位和上電復(fù)位兩部分組成。此最小系統(tǒng)中的 電壓是通過 USB 接口上的 5V 電壓經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路得來的。圖 35 USB接口模塊MSP430F5529 單片機的 USB 模塊具有以下特性： ◆完全符合 規(guī)范；