【正文】 程序存儲器，擦寫次數(shù) 10 萬次以上 ● 1280 字節(jié)片內(nèi) RAM 數(shù)據(jù)存儲器 ●芯片內(nèi) EEPROM 功能 ,擦寫次數(shù) 10 萬次以上 ● ISP / IAP，在系統(tǒng)可編程 / 在應用可編程 ,無需編程器 / 仿真器 ● 8 通道 ,10 位高速 ADC，速度可達 250K/S,2 路 PWM 還可當 2 路 D/A 使用 ● 2 通道捕獲 / 比較單元（ PWM/PCA/CCP）， 也可用來再實現(xiàn) 2 個定時器或 2 個外部中斷（支持上升沿 / 下降沿中 斷） ● 4 個 16 位定時器，兼容普通 8051 的定時器 T0/T1,2 路 PCA 實現(xiàn) 2 個定時器 ●可編程時鐘輸出功能， T0 在 輸出時鐘， T1 在 輸出時鐘 ,BRT 在 輸出時鐘 ●硬件看門狗（ W D T ） ●全雙工異步串行口 (UART),兼容普通 8051 的串口 ●先進的指令集結(jié)構(gòu)，兼容普通 8051 指令集 有硬件乘法 / 除法指令 ●通用 I/O 口（ 36/40/44 個），復位后為： 準雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng) I/O ） 可設置成四種模式：準雙向口 / 弱上拉，推 挽 / 強上拉，僅為輸入 / 高阻，開漏 每個 I/O 口驅(qū)動能力均可達到 20mA，但整個芯片最大不得超過 55mA RST:復位腳 1K 電阻接地即可 EX_LVD:是外部低壓檢測比較器 不用的 I/O 口 :浮空即可 使用 LQFP48 封裝時 ,最多有 44 個 I/O 口 使用 LQFP44 封裝時 ,最多有 40 個 I/O 口 使用 PDIP40 封裝時 ,最多有 36 個 I/O 口 7805 三端正電源穩(wěn)壓電路 7805 是三端正電源穩(wěn)壓電路，它的封裝形式為 T0220。內(nèi)部集成 MAX810 專用復位電路 ,2 路 PWM,8 路高速 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換 (250K/S),針對電機控制，強干擾場合。 STC12C5A60AD單片機 最小 系統(tǒng) 電路 單片機最小系統(tǒng)由 MCU、時鐘電路、復位電路和電源模塊組成。 比較這兩種 我選擇 線性電源。 直流電源芯片按原理分為線性電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源兩種 。 除 了連接線 較 少 之 外 ，其它 外圍電 路 與 并 口方式 基 本相 同 。 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。 CH375 芯片具有通用的 被 動并 行接口，可以 直 接連接 多 種 單片機、DSP、 MCU 等。 但 是 對于 USB 存儲 設備， 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 芯片可以 工作于 USBHOST 主機方式 或 者 USB 設備方式。 比較這兩種我們選用 STC12C5A60AD CH375工作方式方案選擇 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 /DSP/MCU/MPU 等控制器的系統(tǒng)總線上。 特點： ? 加密性強 ,無法解密 ? 超強抗干擾 : ? 速度快 ,1 個時鐘 / 機器周期，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 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、便攜設備等。 二 、 總體方案設計 與 選擇論證 總體設計分析 功能模塊方案設計 選擇 MCU 的選擇 單片機是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機系統(tǒng)。 介紹了一種 USB 總線的通用接口芯片 CH375，并在此基礎上提出了一種外部單片機讀寫 U盤的基本方法及其硬件連接方法。 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。 因此在一些需要轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的設備，儀器上使用 USB 移動存儲設備接口的芯片便相繼產(chǎn)生了， CH375 就是其中之一，它是一個 USB 總線的通用接口芯片，支持 HOST 主機方 式和 SLAVE 設備方式 [4]. 如今的 USB 就象當日的 R232，最終發(fā)展必是業(yè)界的主流外設接口技術(shù)。根據(jù) USB 的規(guī)范，可以看到在 USB 的拓樸結(jié)構(gòu)中居于核心地位的是主機，每一次的數(shù)據(jù)傳輸都必須由主機發(fā)起和控制。 隨著 USB 規(guī)范的完善和成熟， USB 外設的種類不斷豐富，應用領(lǐng)域也不斷擴大。 USB 模塊 ...................................................................................................................................................... 7 USB 協(xié)議 .............................................................................................................................................. 7 BULK 模塊 .................................................................................................................................................. 8 BULK_ONLY 和 UFI 協(xié)議 .................................................................................................................. 8 FAT模塊 ..................................................................................................................................................... 11 FAT32....................................................................................................................................................... 11 中斷處理模塊 ........................................................................................................................................... 11 五、方案的測試與分析 ...................................................................................................................................... 12 六、 總 結(jié) ........................................................................................................................................................... 12 參考文獻 ............................................................................................................................................................... 13 致謝 ....................................................................................................................................................................... 14 附錄 ....................................................................................................................................................................... 14 總原理圖 .......................................................................................................................................................... 15 電路 PCB 圖 ..................................................................................................................................................... 15 元器件清單 ...................................................................................................................................................... 15 程序 ................................................................................................................................................................... 15 一 、 緒 論 隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展， USB（ Universal Serial Bus） 存儲設備的使用已經(jīng)非常普遍， USB 用于將適用 USB 的外圍設備 (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 [5]。單片機只要在原硬件系統(tǒng)中增加 1個 CH375芯片就可以直接調(diào)用 CH375提供的子程序庫來直接讀取 U盤中的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)了普通單片杌與 U盤的通訊、方法簡單、便于操作、綜合成本比較低，具有較大的推廣應用價值。 《單片機的 C 語言應用程序設計》，馬忠梅，北京航空航天大學出版社， 《計算機控制系統(tǒng)》，清華大學出版社。 本課題的主要研究內(nèi)容如下： 基于單片機和 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)的自動識別、切換； U 盤的插入和拔出檢測； 文件的打開、讀取、寫入、創(chuàng)建、刪除； 目錄的創(chuàng)建和刪除，支持多級目 錄；