【正文】 CBW 包結(jié)構(gòu)如圖 16 所示，各域含義如下： 圖 16 CBW包結(jié)構(gòu)如圖 1）命令塊包標(biāo)識(shí)。后兩個(gè)協(xié)議定義了存儲(chǔ)介質(zhì)的操作命令， ATA 協(xié)議用于硬盤， UFI 協(xié)議則針對(duì) USB 移動(dòng)存儲(chǔ)， U 盤讀寫器的設(shè)計(jì)遵循 BulkOnly 傳輸協(xié)議和UFI 命令規(guī)范。 BULK 模塊 BULK_ONLY 和 UFI 協(xié)議 USB 設(shè)備分為 5大類，即顯示器、通信設(shè)備、音頻設(shè)備、人機(jī)輸入和海量存儲(chǔ)。 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(lái)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)。 絕對(duì)最 大值 （ 臨界 或 者 超 過(guò) 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 ） （ 如 果 電源電壓為 ， 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。 本地端的單片機(jī)軟件 CH375 芯片 占 用 兩 個(gè)地 址 位， 當(dāng) A0 引腳為 高 電 平時(shí) 選 擇 命令 端口，可以寫入 命令 ；當(dāng) A0引腳為低電 平時(shí) 選 擇 數(shù)據(jù)端口，可以讀寫數(shù)據(jù)。 圖 4 軟件設(shè)計(jì)流程圖 圖 18 UFI結(jié)構(gòu) 圖 19 命令與數(shù)據(jù)字結(jié)構(gòu) 主模塊 單片機(jī)讀寫 U 盤文件 （ USB 存儲(chǔ) 設(shè)備的文 件級(jí) 接口） 圖 10 單片機(jī)讀寫 U 盤文件 一 般 情況 下，單片機(jī) 或 嵌 入式系 統(tǒng) 處理 USB 存儲(chǔ) 設(shè)備的文 件 系統(tǒng) 需要實(shí)現(xiàn) 上 圖左邊 的 4 個(gè) 層 次 ， 右 邊 是 USB 存儲(chǔ) 設(shè)備的 內(nèi) 部 結(jié) 構(gòu) 層 次 。 ② 將 U 盤當(dāng)作存儲(chǔ)器進(jìn)行讀／寫，方法與讀／寫閃存差不多，操作簡(jiǎn)單且速度快。MAX232 芯片可完成 TTL←→ EIA 雙向電平轉(zhuǎn)換。 EIA RS232C 與 TTL轉(zhuǎn)換： EIA RS232C 是用正負(fù)電壓來(lái)表示邏輯狀態(tài)，與 TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。 針腳定義 1腳： 載波檢測(cè) CD 2腳 : 接收數(shù)據(jù) RXD 3腳 : 發(fā)送數(shù) 據(jù) TXD 4腳 : 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR 5腳 : 信號(hào)地 SG 6腳 : 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 DSR 7腳 : 請(qǐng)求發(fā)送 RTS 8腳 : 清除發(fā)送 CTS 9腳 : 振鈴提示 RI EIARS232C 對(duì)電器特性、 邏輯電平 和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定。它規(guī)定連接電纜和機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程。 第三部分是供電。由 1 1 1 14腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 引腳介紹： 第一部分是電荷泵電路。 如 果從 外 部 直 接輸入 12MHz 時(shí) 鐘信 號(hào) ， 那么 應(yīng) 該 從 XI 引腳 輸入，而 XO 引腳 懸空 。 RST 和 RST引腳 可以用 于向 外 部單片機(jī)提供上 電 復(fù) 位 信 號(hào) 。 CH375 芯片 內(nèi)置 了 電源 上 電 復(fù) 位 電 路 ，一 般 情況 下， 不 需要外 部提供 復(fù) 位。 對(duì)于 CH375A 芯片，在 USB 主機(jī)方式下， 當(dāng) USB 設(shè)備斷 開 后 ， 該 引腳輸出 高 電 平 ； 當(dāng) USB 設(shè)備連接 后 ， 該 引腳 輸出 低電 平 。 如 果 CH375 在 復(fù) 位 期間 檢測(cè) 到 TXD引 腳為低電 平則 啟 用 并 行接口， 否則 啟 用串行接口。 CH375 的串行數(shù)據(jù) 格 式是 1個(gè) 起始 位、 9 個(gè)數(shù)據(jù)位、 1個(gè) 停 止 位， 其 中 前 8 個(gè)數(shù)據(jù)位是一個(gè) 字節(jié) 數(shù)據(jù)， 最 后 1 個(gè)數(shù)據(jù)位是 命令 標(biāo) 志 位。 串口 信 號(hào) 線包 括 ：串行數(shù)據(jù)輸入 引腳 RXD、串行數(shù)據(jù)輸出 引腳 TXD、中斷輸出 引腳INT。 CS由 地 址 譯 碼 電 路驅(qū) 動(dòng) ，用 于當(dāng) 單片機(jī)具有 多 個(gè) 外圍 器 件 時(shí)進(jìn) 行設(shè)備選 擇 。 本地端的硬件 CH375 芯片在本地端提供了通用的 被 動(dòng)并 行接口和 點(diǎn) 對(duì) 點(diǎn) 的串行接口。 封裝 及 引腳 說(shuō)明 功能說(shuō)明 一般說(shuō)明 CH375 芯片可以 工作于 USBHOST 主機(jī)方式 或 者 USB 設(shè)備方式。 ● 并 行接口包含 8 位數(shù)據(jù)總線， 4 線控制：讀選通、寫選通、片選輸入、中斷輸出。 ● 自動(dòng)檢測(cè) USB 設(shè)備的連接和斷 開 ，提供設(shè)備連接和斷 開 的 事件 通 知 。 CH375 還 內(nèi)置 了 處理 MassStorage 海量存儲(chǔ) 設(shè)備的 專 用通訊 協(xié)議 的 固件 ， 外 部單片機(jī)可以 直 接以 扇區(qū)為基 本單位讀寫常用的USB 存儲(chǔ) 設(shè)備（包 括 USB 硬盤 /USB 閃存盤 /U 盤 ） 特點(diǎn) ● 全速 USBHOST 主機(jī)接口，兼容 USB ， 外圍元 器 件只需要晶體 和 電 容。 USB 總線的通 用接口芯片 CH375 資料簡(jiǎn)介 CH375 是一個(gè) USB 總線的通用接口芯片，支持 USBHOST 主機(jī)方式和USBDEVICE/SLAVE 設(shè)備方式。 USBHOST 主機(jī)方式 要求時(shí) 鐘 頻 率 比 較 準(zhǔn) 確 ， XTAL1 的 頻 率 是 12MHz177。 USB 插座 P1 可以 直 接連接 USB 設(shè)備， 也 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 電阻 R R3， USB 電源電壓 必須 是 5V。 78XX 系列集成穩(wěn)壓 IC 型號(hào)中的 78 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓 ， 如 7805 表示輸出電壓為正 5V。它有一系列固定的電壓輸出，應(yīng)用非常的廣泛。 MCU 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 電源模塊 STC12C5A60AD 單片機(jī) 簡(jiǎn)介 STC12C5A60S2/AD/PWM 系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 / 機(jī)器周期 (1T)的單片機(jī)，是高速 / 低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051,但速度快 812 倍。 線性電源 通過(guò)改變調(diào)整元件控制 信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)調(diào)節(jié)其等效電阻值． 從而穩(wěn)定輸出電壓．特點(diǎn)是紋波系數(shù)?。实停话氵m用于小功率的 開關(guān)穩(wěn)壓電源 通過(guò)改變開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，得到穩(wěn)定的電壓輸出，特點(diǎn)是紋波系數(shù)大．電磁兼容性差、效率高、過(guò)載能力強(qiáng)，一般適用于太功率或要求效率高的場(chǎng)合。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(guò) 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(lái)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。 AT89s51 AT89S51 是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案 STC12C5A60AD STC12C5A60AD 單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 / 機(jī)器周期 (1T)的單片機(jī)，是高速 / 低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051。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(lái)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(lái)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 [6]。但是隨著 單片機(jī) 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的日益增長(zhǎng)， USB 外設(shè)的應(yīng)用范圍也隨之?dāng)U大，為此在 單片機(jī) 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)對(duì) USB 外設(shè)控制也變得日益迫切。它最大的特點(diǎn)是易于使用，主要是用在中速和低速的外 設(shè) 。 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 2020 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) 2020 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 2020 摘 要 介紹了一種 USB總線的通用接口芯片 CH375，并在此基礎(chǔ)上提出 了一種外部單片機(jī)讀寫 U盤的基本方法及其硬件連接方法。本課題的研究目標(biāo)是：基于單片機(jī)和 USB 總線接口芯片 CH375，設(shè)計(jì)一個(gè)可嵌入到相關(guān)設(shè)備上的 U 盤讀寫控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、儀器相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在傳統(tǒng)的應(yīng)用中， USB 主要是 PC 扮演著主機(jī)的角色。根據(jù) USB 的規(guī)范，可以看到 USB 的拓樸結(jié)構(gòu)中居核心地位的是主機(jī)，每一次數(shù)據(jù)傳輸必須由主機(jī)發(fā)起和控制。 本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下： 基于單片機(jī)和 CH375 器件的系統(tǒng)電路的研究； FAT16 和 FAT32 文件系統(tǒng)的研究，以及文件系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別、切換； U 盤的插入和拔出檢測(cè)； 文件的打開、讀取、寫入、創(chuàng)建、刪除； 目錄的創(chuàng)建和刪除，支持多級(jí)目 錄； 長(zhǎng)文件名、長(zhǎng)目錄名支持。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(lái)直接讀取 U盤中的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)了普通單片杌與 U盤的通訊、方法簡(jiǎn)單、便于操作、綜合成本比較低，具有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。 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 [4]. 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)。 介紹了一種 USB 總線的通用接口芯片 CH375，并在此基礎(chǔ)上提出了一種外部單片機(jī)讀寫 U盤的基本方法及其硬件連接方法。 特點(diǎn)： ? 加密性強(qiáng) ,無(wú)法解密 ? 超強(qiáng)抗干擾 : ? 速度快 ,1 個(gè)時(shí)鐘 / 機(jī)器周期，可用低頻晶振，大幅降低 EMI ? 出口歐美的有力保證 ? 輸入 / 輸出口多 ,最多有 44 個(gè) I/O 口 ,A/D 做按鍵掃描還可以節(jié)省很多 I/O ? 超低功耗 :掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于電池供電系統(tǒng)，如水表、氣表、便攜設(shè)備等。 CH375 芯片可以 工作于 USBHOST 主機(jī)方式 或 者 USB 設(shè)備方式。 CH375 芯片具有通用的 被 動(dòng)并 行接口，可以 直 接連接 多 種 單片機(jī)、DSP、 MCU 等。 除 了連接線 較 少 之 外 ，其它 外圍電 路 與 并 口方式 基 本相 同 。 比較這兩種 我選擇 線性電源。內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路 ,2 路 PWM,8 路高速 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換 (250K/S),針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。每種 由于內(nèi)部電流的限制，以及過(guò)熱保護(hù)和安全工作區(qū)的