【正文】 CBW 包標(biāo)記，表明這是一個 CBW 包，這個域的值為 43425355H。 CBW 是主機通過 BulkOut端點向設(shè)備發(fā)送的命令塊包，在 CBW 中使用方向位和數(shù)據(jù)傳輸長度域指明期待的傳輸， CBW 必須起始于包邊界，并且必須以 31字節(jié)的短包傳輸結(jié)束，相繼的數(shù)據(jù)包和 CSW 包必須開始于一個新的包邊界，所有的 CBW 包必須按低字節(jié)在前的次序傳輸。 UFI 命令塊規(guī)范是針對 USB 移動存儲而制定的，它總共定義了 19個 12字節(jié)長度的操作命令。前兩個協(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 三種類型的端點進行數(shù)據(jù) /命令 /狀態(tài)的傳送。通常所用的 U盤、移動硬盤均屬于海量存儲類。 同步數(shù)據(jù)在產(chǎn)生、傳送和處理過程中是連續(xù)的和實時的，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)的時鐘信息，為了保持定時關(guān)系，同步數(shù)據(jù)必須按照接收的速率進行傳輸。 典型的批量數(shù)據(jù)包括象使用打印機或掃描儀時所出現(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，通過在硬件中實現(xiàn)差錯檢測功能，并且有選擇地進行一定的應(yīng)進重試操作，可以在硬件層次上保證數(shù)據(jù)的可靠交換。 USB 模塊 USB 協(xié)議 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（ host），實現(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，它最大的特點是易于使用，即插即用，主要是用在中速和低速的外設(shè)。 在 CH375 芯片 復(fù) 位 期間 INT引腳 和 TXD 引腳只 能提供 80uA 的 高 電 平 輸出 電 流 。 CH375 芯片 專 門 用 于 處理 USB 通訊，在 檢測 到 USB 總線的 狀 態(tài) 變 化 時 或 者 命令 執(zhí)行完 成后 ， CH375 以中斷方式通 知 單片機 進 行 處理 。 單片機通過 8 位 并 口 對 CH375 芯片 進 行讀寫， 所 有 操作 都 是 由 一個 命令 碼 、 若干個輸 入數(shù)據(jù)和 若干 個輸出數(shù)據(jù) 組 成 ，部 分 命令 不 需要 輸入數(shù)據(jù)，部 分 命令 沒有輸出數(shù)據(jù)。 由 于 計算 機 將 USB 存儲 設(shè)備 組 織 為 文 件 系統(tǒng)， 為 了方便單片機通過 USB移 動存儲設(shè)備與 計算 機 之 間 交 換 數(shù)據(jù)，單片機 也 可以 將 USB 存儲 設(shè)備 組 織 為 文 件 系統(tǒng)， 也就 是處理 上 圖左 邊 的 最 頂層 。 由 于 CH375 不 僅 是一個通用的USBHOST 硬件 接口芯片，還 內(nèi)置 了相關(guān)的 固件程序 ，包含了上 圖左 邊 的 3 個 層 次 （ 標(biāo)為 灰色 部 分 ）， 所 以 實 際 的單片機 程序只需要處理 FAT 文 件 系統(tǒng) 層 ， 并 且即 使 這 一 層也 可以 由 CH375 的 U 盤 文 件級子程序庫實現(xiàn) 。中斷模塊接收到串口或并口數(shù)據(jù)后，根據(jù)內(nèi)部命令字要求進行解析，命令字要求如圖 5所示，并口數(shù)據(jù)接收流程如圖所示。單片機讀／寫 U 盤文件程序分層如圖所示 圖 3 單片機讀／寫 U盤文件程序分層圖 USB 模塊負(fù)責(zé)檢測 USB 設(shè)備的移入 /移出，對插入的設(shè)備進行枚舉，分配設(shè)備地址端點號，配置設(shè)備接口端點描述符，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 U盤讀 /寫操作的扇區(qū)位置和大小， FAT 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)計算給定扇區(qū)的所在簇以及進入休眠狀態(tài)，等待外部中斷喚醒。 軟件系統(tǒng)模塊 ① 進入 USB 主機模式，要讀 /寫 U 盤，必須先設(shè)置 CH375 使其工作于 USB 主機方式。 按鍵控制模塊 S1: S2: S3: S4: LED 顯示模塊 四 、 軟件設(shè)計 分析 軟件由主模塊、 USB 模塊、 BULK 模塊、 FAT 模塊和中斷處理模塊組成。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如 MC148 SN75150 芯片可 完成 TTL電平到 EIA電平的轉(zhuǎn)換，而 MC148 SN75154 可實現(xiàn) EIA 電平到 TTL電平的轉(zhuǎn)換。因此，為了能夠同計算機接口或終端的 TTL 器件連接，必須在 EIA RS232C 與 TTL 電路之間進行電平和邏輯關(guān)系的變換。 (3～ 15)V 之間。 在 TxD 和 RxD 上： 邏輯 1(MARK)=3V～ 15V 邏輯 0(SPACE)=+3～ +15V 在 RTS、 CTS、 DSR、 DTR 和 DCD等控制線上： 信號有效（接通， ON狀態(tài)，正電壓）＝ +3V～ +15V 信號無效（斷開， OFF 狀態(tài)，負(fù)電壓 )=3V～ 15V 以上規(guī)定說明了 RS323C 標(biāo)準(zhǔn)對邏輯電平的定義。 例如，目前在 IBM PC 機上的COM COM2 接口，就是 RS232C 接口。常用物理標(biāo)準(zhǔn)還有有 EIA RS422A、 EIA RS423A、 EIA RS485。 RS232(DB9) RS232C 標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）的全稱是 EIARS232C 標(biāo)準(zhǔn)，其中 EIA (Electronic Industry Association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會， RS（ remeded standard）代表推薦標(biāo)準(zhǔn)， 232 是標(biāo)識號， C 代表 RS232 的最新一次修改（ 1969），在這之前，有 RS232B、 RS232A。 15腳 GND、 16腳 VCC（ +5v）。 TTL/CMOS數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN輸入轉(zhuǎn)換成 RS232數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT送到電腦 DB9插頭；DB9插頭的 RS232數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT輸出。 其中 13腳（ R1IN）、 12腳（ R1OUT）、 11腳（ T1IN）、 14腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 6腳和 4只電容構(gòu)成。 當(dāng)使 用 工作 電壓 時 ， CH375 芯 片的 V3引腳應(yīng) 該 與 VCC 引腳 相連接， 同 時 輸入 外 部的 電源 ， 并 且 與 CH375 芯片相連接的 其它 電 路 的 工作 電壓不 能 超 過 串口電平轉(zhuǎn)換電路 MAX232 資料簡介 MAX232芯片是美信公司專門為電腦的 RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片 ,使用 +5v單電源供電。 CH375芯片支持 5V電源電壓或 者 電源電壓 。 外圍電 路 只需要 在 XI 和 XO 引腳 之 間 連接一個 標(biāo)稱頻 率為 12MHz 的 晶體 ， 并 且 分 別 為 XI 和 XO 引腳 對 地連接一個 高頻振蕩 電 容。 CH375 芯片 正 常 工作時 需要外 部 為 其 提供 12MHz 的 時 鐘信 號 。 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 制 復(fù) 位以及 復(fù) 位 延 時期間 ， 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 。 RSTI 引腳 用 于從 外 部輸入 異 步 復(fù) 位 信 號 ； 當(dāng) RSTI 引腳為 高 電 平時 ， CH375 芯片 被 復(fù) 位 ；當(dāng) RSTI 引腳 恢 復(fù) 為低電 平后 ， CH375 會 繼續(xù) 延 時復(fù) 位 20mS 左右 ， 然 后進 入 正 常 工作狀 態(tài) 。 如 果 為了芯片 安 全 而 串接 保 險 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) 。 CH375 的 ACT引腳 可以 外 接串了 限 流 電 阻 的 發(fā) 光 二 級 管 LED，用 于指 示 相關(guān)的 狀 態(tài) 。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 。 如 果 啟 用串行接 口， 那么復(fù) 位完 成后 TXD 引腳 將 用 于 串行數(shù)據(jù)輸出， 并 且 CH375 芯片 只 能 工作于USB 主機方式。 其它 在 CH375 芯片的 復(fù) 位 期間 ， TXD 引腳 用 于 選 擇 通訊接口。 第 9 位 為 0時 ， 前 8位的數(shù)據(jù) 被 寫入 CH375 芯片中， 第 9 位 為 1時 ， 前 8位 被 作 為命令 碼 寫入 CH375 芯片中。 INT輸出的中斷 請求 是 低電 平 有 效 ，用 于 通 知 單片機。通過串行接口， CH375 可以用 最 少 的連線與單片機、 DSP、 MCU 進 行 較 遠(yuǎn) 距 離的 點 對 點 連接。 串行接口 串行接口 只 能用 于 USB 主機方式， CH375 芯片的 USB 設(shè)備方式 不 支持串口。INT輸出的中斷 請求 是 低電 平 有 效 ，可以連接到單片機的中斷輸入 引腳或 者 普 通I/O 引腳 ，單片機可以 使 用中斷方式 或 者 查詢 方式 獲 知 中斷 請求 。 CH375芯片的 RD和 WR可以 分 別 連接到單片機的讀選通輸出 引腳 和寫選通輸出引腳 。 并行接口 并 口 信 號 線包 括 ： 8 位 雙向 數(shù)據(jù)總線 D7～ D0、讀選通輸入 引腳 RD、寫選通輸入 引腳 WR、片選輸入 引腳 CS、中斷輸出 引腳 INT以及地 址 輸入 引腳 A0。 但 是 對于 USB 存儲 設(shè)備， CH375 內(nèi)置 了相關(guān) 協(xié)議 ，通常 情況 下， 外 部單片機 不 需要 編 寫 固件程序 ， 就 可以 直 接通訊。 CH375的 USB 主機方式支持 并 行接口和串行接口。 ● 采 用 SOP28 封裝 ，可以提供 SOP28 到 DIP28 的 轉(zhuǎn)換板 。 ● 串行接口包含串行輸入、串行輸出、中斷 輸出，支持通訊 波特率動態(tài)調(diào)整 。 ● 通過 U 盤 文 件級子程序庫實現(xiàn) 單片機讀寫 USB 存儲 設(shè)備中的文 件 。 ● 內(nèi)置 控制 傳 輸?shù)?協(xié)議處理 器， 簡化 常用的控制 傳 輸。 ● 支持 USB 設(shè)備的控制 傳 輸、 批量 傳 輸、中斷 傳 輸。 ● 全速設(shè)備接口，完全兼容 CH372 芯片，支持 動態(tài)切換 主機與設(shè)備方式。 CH375 的 USB 主機方式支持常用的 USB 全速設(shè)備， 外 部單片機可以通過 CH375 按照 相 應(yīng) 的 USB 協(xié)議 與 USB 設(shè)備通訊。在本地端， 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 /DSP/MCU/MPU 等控制器的系統(tǒng)總線上?？梢栽?RSTI引腳 與 VCC 之 間 跨 接一個容 量為 F 的 電 容 C5， 同 時 可以 減少干擾 。 ‰ ， C6 和 C7 是容 量 約 為 15pF 的獨石 或 高頻 瓷 片 電 容。 晶體 XTAL 電 容 C6 和 C7 用 于 CH375 的 時 鐘 振蕩 電 路 。 電 容 C2用 于 外 部 電源 退耦 ， C2 是容 量為 F的 獨石 或 高頻 瓷 片 電 容。 USB 總線包 括 一 對 5V 電源 線和一 對 數(shù)據(jù) 信 號 線，通常， +5V 電源 線是 紅色 ，接地線是 黑色 ， D+信 號 線是 綠色 ， D信 號 線是 白色 。 特點 : ? 最大輸出電流為 ? 輸出電壓為 5V ? 熱過載保護 ? 短路保護 ? 輸出晶體管安全工作區(qū)保護 輸出晶體管安全工作區(qū)保護 CH375 接口電路 這 是 CH375與單片機的連接 電 路 。雖然是按照固定值來設(shè)計的，但是當(dāng)接入適當(dāng)?shù)耐獠科骷螅湍軌颢@得各種不同的電壓和電流。每種 由于內(nèi)部電流的限制，以及過熱保護和安全工作區(qū)的 保護， 使用起來可靠、方便，而且價格便宜 。 STC12C5A60AD 系列主要性能： ●高速： 1 個時鐘 / 機器周期，增強型 8051 內(nèi)核，速度比普通 8051 快 8～ 12 倍 ●寬電壓： ～ ， ～ （ STC12LE5A60S2 系列） ●低功耗設(shè)計：空閑模式，掉電模式（可由外部中斷喚醒） ●工作頻率： 0～ 35MHz，相當(dāng)于普通 8051： 0～ 420MHz ●時鐘：外部晶體或內(nèi)部 RC 振蕩器可選，在 ISP 下載編程用戶程序時設(shè)置 ● 8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K 字節(jié)片內(nèi) Flash