嵌入式U盤讀寫器接**術和系統(tǒng)設計
桂林電子科技大學 張峰峰 潘明 韋海旋 賈轉紅
引言
隨著USB技術和閃存技術的飛速發(fā)展,移動存儲設備的速度和容量日新月異,但在工業(yè)控制的上位機和下位機之間,數據傳輸依然采用傳統(tǒng)的串并**術,特別對一些前端的便攜式采集系統(tǒng),需要采集后臨時存儲,再拿回來傳給作為上位機的PC機進行數據處理,給人們帶來很多不變,為此,本文提出了一種方法--利用U盤的便捷特性開發(fā)一種基于嵌入式的USB讀寫器,方便地將采集數據以文件方式寫入U盤,PC機不需要任何特殊驅動便可以完成對數據的處理回放。利用本方法可以徹底解決下位機與PC機之間的數據傳輸難的問題。
1 硬件設計
系統(tǒng)采用TI公司的MSP430F149作為MCU,Cypress公司的SL811HS作為USB設備控制器,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢滿足低功耗要求。
1.1 MSP430
TI公司的 MSP430系列單片機是一種超低功耗的混合信號控制器,針對不同的應用而由各種不同的模塊組成,這些微控制器可用電池工作,且使用的時間很長,MSP430單片機具有16位RISC結構,CPU中的16個寄存器和常數發(fā)生器使其能達到最高的代碼效率,靈活的時鐘源可以使器件的功率消耗最低,數字控制的振蕩器（DCO）可使器件從低功耗模式迅速喚醒,在短于6μs的時間內激活到活躍的工作方式,非常的內/外設和I/O端口資源,端口P1和P2支持中斷喚醒。
1.2SL811HS
Cypress公司的SL811HS是一款超低功耗的USB主/從設備控制器,主設備或從設備模式由軟件控制,USB主/從設備控制器支持全高速和低速數據傳輸,內部256字節(jié)的SRAM緩存,訪問時地址自動加1,可大大縮短讀寫指令周期,具有標準的8位雙向微處理器總線接口,其中從設備模式下支持DMA。
1.3 硬件系統(tǒng)框圖
USB讀寫器結構框圖如圖1所示,主要由MSP430F149和SL811HS構成,MSP430支持串口輸入和14位的并口輸入,P2.7用作中斷喚醒位,P2.6用作標準位區(qū)分數據和命令,通過P4口向SL811發(fā)送控制信號,P6用作普通的雙向總線接口與SL811進行數據交換,P1.1支持中斷喚醒接收SL811的中斷請求。
2 軟件設計
為了使上位PC機能夠直接讀取該讀寫器寫入U盤的數據,數據存儲按照FAT32文件管理方式存儲,其中涉及USB和UFI協議以及FAT32文件存儲格式。
2.1 USB協議
