单片机与U盘的接口技术.pdf

篓鍪鲞兰全查兰查 单片机与U盘的接口技术 张荣华，王富东 (苏州大学机电工程学院，江苏苏州 215021) [摘要] 的应用电路。 关键词U盘USB接口单片机嵌入式控制系统 0引言 1．2CH375A的主要特点 随着自动化技术的不断发展，各种各样的嵌入式控 制器获得了日益广泛的应用。一些传统的输人输出设备 已经为新型的大容量、智能化的输入输出设备所取代。U 和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到 盘以其容量大、体积小、价格便宜的众多优点成为了最 新的移动存储设备。目前在个人计算机上U盘已经取代 方式下，CH375A还提供了串行通讯方式，通过串行输入， 了传统的软盘成为广泛使用的移动存储介质。 串行输出和中断输出与单片机／DSP／MCU／MPU连接。 在工业应用系统中，也经常会要求能够使用U盘作 为存储介质，并实现能够在PC机上进行读写。例如工艺 参数的转储，测量数据的记录等等。因此U盘的接口技 术在嵌入式控制系统的数据采集领域有着广阔的应用前 的专用通讯协议固件，外部单片机可以直接以扇区为基 景。本文比较详细地介绍了应用USB接口芯片CH375A 实现单片机与U盘的接口。 闪存盘／U盘)。 一般情况下，单片机或嵌入式系统处理USB存储设 1系统设计框图及芯片 备的文件系统需要实现图2左边的4个层次，右边是USB 存储设备的内部结构层次。CH375A不仅是一个通用的 1．1系统总体结构 USB-HOST硬件接口芯片，还内置了相关的固件程序， 本系统主要包括本地端控制器(单片机)、人机接 包含了图2左边的3个层次(标为灰色部分)，所以实际 13、USB接13芯片(CH375A)，其系统框图如图1所示。 的单片机程序只需要处理单片机文件系统层，并且这一 层也可以由CH375A的U盘文件级子程序库实现。 孽一姻j 图1系统设计框图 控制器采用SST89E564RD，这是一款增强型51系 I……………………一 列的单片机。控制器通过CH375A对U盘实现读写操作。 图2单片机处理USB存储设备 SST89E564RD内部集成了1K的RAM，可以在传输数 据时做文件系统的缓冲区用。人机接口包括按键和LCD 若不需要处理文件系统，则CH375A直接提供了数 ’显示屏。按键用于执行各种规定的操作，如：打开、新 据块的读写接口，以512字节的物理扇区为基本读写单 建、删除文件等，LCD则用于显示U盘中的内容。USB 位，从而将USB存储设备简化为一种外部数据存储器， 接口芯片CH375A是整个系统的核心，用来控制USB总 单片机可以自由读写USB存储设备中的数据。 线接口和U盘进行命令和数据交换。它可以被看作是一 个硬件、固件和软件的综合体。 2系统硬件设计 收稿日期：2007—01-16 万方数据 58WWW．chinaet．netI电工技术