【正文】 特此聲明！ 作者簽名： 年 月 日 第 21 頁 共 22 頁 附 錄 原理圖 PCB 圖 第 22 頁 共 22 頁 實(shí)物圖 。 （ 5）學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容（保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定）。 （ 3）學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的復(fù)制、贈(zèng)送和交換學(xué)位論文。 關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)和研究成果知識(shí)產(chǎn)權(quán)的說明： 本人完全了解成都信息工程學(xué)院有關(guān)保管使用 學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括： （ 1）學(xué)校有權(quán)保管并向有關(guān)部門遞交學(xué)位論文的原件與復(fù)印件。 作者簡介 姓 名： xx 性別： 男 出生年月： xxxxxx 民族： 漢 Email: 第 20 頁 共 22 頁 聲 明 本論文的工作是 2020 年 12 月至 2020 年 6 月在成都信息工程學(xué)院控制工程學(xué)院完成的。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯意！ 同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。 在這里 非常感謝 xxx 老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給我的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，他給了我們耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。 第 18 頁 共 22 頁 參考文獻(xiàn) [1] 沈建華 . MSP430 系列 16 位低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M]. 清華大學(xué)出版社 , 2020, 7. [2] 楊金巖 . 單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例 [M]. 人民郵電出版社 , 2020, 12 [3] 周煜 . 基于 SPI 協(xié)議的 MMC 卡讀寫機(jī)制的實(shí)現(xiàn) [J]. 計(jì)算機(jī)仿真 [4] 鄧劍 . FAT 文件系統(tǒng)原理及實(shí)現(xiàn) [J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程 , 2020, 9(33) [5] 馬忠梅 , 單片機(jī)的 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) , 北京航空航天大學(xué)出版社 , 2020, 2 [6] 王宜懷 , 嵌入式技術(shù)基 礎(chǔ)與實(shí)踐 , 清華大學(xué)出版社 , 2020, 3(295) [7] 薛園園 , USB 應(yīng)用開發(fā)寶典 , 人民郵電出版社 , 2020, 3 第 19 頁 共 22 頁 致 謝 行文至此，這篇論文已接近尾聲；歲月如梭，我四年的大學(xué)時(shí)光也即將敲響結(jié)束的鐘聲。 最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。 通過這次實(shí)踐，我了解了通過單片機(jī)設(shè)計(jì) U 盤的用途及工作原理，熟悉了單片機(jī)讀寫 SD 卡以及 USB 通信的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。首先，最初畫 PCB 圖的時(shí)候，對(duì)軟件的掌握還不算很全面，走了不少彎路。其中，因 SD 卡具有體積小、功耗低的優(yōu)勢(shì)，所以在本設(shè)計(jì)中采用 SD 卡作為儲(chǔ)存器件。整個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)了 U盤與電腦之間的通訊。 整個(gè)系統(tǒng)分為三大模塊，分別是單片機(jī)模塊， USB 模塊 ， SD 卡模塊。 JTAG 仿真接口調(diào)試 系統(tǒng)通過 JTAG 接口來下載程序和仿真，經(jīng)過檢驗(yàn)，仿真接口連接正確。 0 x 1 F = 5 ？結(jié)束YNNY 第 16 頁 共 22 頁 圖 46 讀 SD卡流程圖 5 系統(tǒng)調(diào)試 電源模塊調(diào)試 整個(gè)系統(tǒng)通過 USB5V 電壓經(jīng) ASM1117 穩(wěn)壓成 電源供電給單片機(jī)MSP430F5529。 在需要讀取 SD 卡中數(shù)據(jù)的時(shí)候，讀 SD 卡的命令字為 CMD17，接收正確 第 15 頁 共 22 頁 的第一個(gè)響應(yīng)命令字節(jié)為 0xFE，隨后是 512 個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)塊，最后為 2 個(gè)字節(jié)的 CRC 驗(yàn)證碼。單塊寫入時(shí)，命令為 CMD24，當(dāng)應(yīng)答為 0 時(shí)說明可以寫入數(shù)據(jù)，大小為 512 字節(jié)。 SPI 總線模式支持單塊（ CMD24）和多塊（ CMD25）寫操作，多塊操作是指從指定位置開始寫下去，直到 SD 卡收到一個(gè)停止命令 CMD12 才停止。 圖 44 SD卡初始化 SD 卡的讀寫 完成 SD 卡的初始化之后即可進(jìn)行它的讀寫操作。然后發(fā)送 CMD1 命令，發(fā)送成 功， SD 卡就會(huì)返回 0x00 的八位二進(jìn)制數(shù)，通知主控制器 SD 卡初始化完成。 圖 43 SD卡的指令格式 第 14 頁 共 22 頁 SD 卡的初始化 SD 卡上電后的默認(rèn)模式是 SD 模式，必須通過初始化命令進(jìn)入串行外設(shè)協(xié)議模式。 SD 支持特定的指令格式。塊的大小可以 大到一個(gè)扇區(qū) (512 字節(jié) )，小到1 個(gè)字節(jié)，一次操作的具體長度可以在 CSD 寄存器中設(shè)定 [4]。主設(shè)備每次開始傳送任務(wù)時(shí)，都先將片選端置低電平，以激活 SD 卡進(jìn)入工作狀態(tài)。 SD 方式時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速度與 SPI 方式要快，但 SPI 方式所使用的信號(hào)線較少，節(jié)省電路空間，同時(shí)也和 SD 卡傳輸模式兼容，由于串行外設(shè)協(xié)議模式的傳輸速度可以滿足設(shè)計(jì)的要求， MSP430F5529單片機(jī)內(nèi)部自帶 SPI 控制器，不僅光給開發(fā)上帶來方便，同時(shí)也見降低了開發(fā)成本，因此，本次設(shè)計(jì)采用串行外設(shè)協(xié)議的連接方式 [2]。其中 SD 方式采用 6 線制，使用 CLK、 CMD、 DAT0~DAT3 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 至此， USB 枚舉過程結(jié)束，設(shè)備可以正常使用了 [6,7]。 主機(jī)向設(shè)備發(fā)送第六個(gè) Setup 包，其數(shù)據(jù)為： 00 09 01 00 00 00 00 00。到這一步，主機(jī)現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)新硬件并為新設(shè)備安裝好驅(qū)動(dòng)程序。這次 Setup 包的內(nèi)容 是： 80 06 00 02 00 00 FF 00 。其中的 09 指定設(shè)備返回 9 字節(jié)數(shù)據(jù)，這正是配置描述符的長度。 ： 成功得到 18 字節(jié)的設(shè)備描述符后，主機(jī)向設(shè)備發(fā)送第四個(gè) Setup 包，要求得到設(shè)備的配置描述符。因?yàn)槊看沃荒馨l(fā)送 16 字節(jié)，因此程序中要分兩次完成此要求。這個(gè) Setup 包的內(nèi)容一般是： 80 06 00 01 00 00 12 00 。 ： 主機(jī)收到設(shè)備發(fā)來的空的應(yīng)答數(shù)據(jù)包后，確認(rèn)地址分配成功。 ： 主機(jī)向設(shè)備發(fā)送第二個(gè) Setup 包，這是一個(gè)含有指定地址的數(shù)據(jù)包，其內(nèi)容一般為： 00 05 02 00 00 00 00 00 ，其中的 02 就表示主機(jī)為設(shè)備分配的地址為0x02，在以后的通信里 設(shè)備就只對(duì) 0x02 地址的信息作出應(yīng)答。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由于 USB 設(shè)備端點(diǎn) 0 的緩沖區(qū)只有 16 個(gè)字節(jié)，所以單片機(jī)就先發(fā)送 16 個(gè)字節(jié)的設(shè)備描述符。其中的 40 表示返回的數(shù)據(jù)最大長度為 40H 字節(jié)。總線復(fù)位產(chǎn)生Y N 開始 Hub 復(fù)位設(shè)備 取得配置描述符 使用新地址取得設(shè)備描述符 設(shè)置配置描述符 設(shè)置設(shè)備的新地址 取得設(shè)備描述符 Hub 檢測(cè)設(shè)備？ 結(jié)束 第 12 頁 共 22 頁 一個(gè)中斷，并且在默認(rèn)地址 0 處使能，以便在接下來的枚舉過程中使用地址 0傳輸命令和數(shù)據(jù)。 USB 枚舉過程 圖 42 USB枚舉流程圖 設(shè)備連接到總線后，設(shè)備從總線獲得 5V 電源，程序首先初始