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1、U盘读写模块的硬件电路和驱动程 序设计姓名： 李权 导师： 张庆顺 专业： 通信工程本课题的目的o 实现一个嵌入式的U盘读写系统。 o 特点：嵌入式可移植性强 经济实用 o 系统设计思想为模块化思想 o 系统框图毕设课题中涉及到的知识o USB技术 o USB控制芯片 o 单片机的外存扩展 o 串口的操作 o 总体电路图 o 驱动程序的编写USB技术简介o USB是英文Universal Serial BUS的缩写 ，中文含义是“通用串行总线”。 1994年被 提出到现在共有三个版本。 o USB特点：即插即用特性、速度特点、总线 拓扑结构。 o 速度模式的选择实现o USB设备端还不用外加电
2、源，功耗低等这些 优点使得USB技术得到大范围应用，已成为 PC机的必备接口。USB控制芯片o CH375是国产的的USB总线接口芯片。 CH375具有8位数据总线和读、写、片选控 制线以及中断输出引脚，因此它就可以方便 地挂接到单片机的系统总线上去。 o CH375还内置了处理Mass-Storage海量存 储设备的专用通讯协议的固件，外部单片机 可以直接以扇区为基本单位读写常用的USB 存储设备（包括USB硬盘/USB闪存盘/U盘 ）。 单片机的外存扩展o系统扩展时，为了便于与各种芯片连接，将其外部连线设计为 三总线结构形式，即地址总线、数据总线和控制总线。 o数据总线宽度为8位，有P0口
3、提供。 o地址总线宽度为15位，可寻址的范围为32K，低八位A7-A0由 P0口提供，高七位由P2口的P2.0到P2.6口提供。由于P0口是 地址、数据分时复用的，所以P0口输出的低八位地址必须经过 地址锁存器进行锁存，然后才能发送数据，不然两组数据就混 淆了。 o控制总线有RD、WR、P2.7、ALE等信号组成，用于读/写控 制、片外RAM选通和地址锁存控制。 o在P0口各引脚外接上拉电阻提高了I/O口的驱动能力。串口操作o 选用MAX232 芯片实现电平转换，工作稳 定使用简单，仅需外加4个0.1uF的电容， 即可实现TTL电平和RS-232 电平的互换。 o T类（Txxx）引脚是把TT
4、L电平转换成 RS232电平，T1IN和T1OUT为一条通路， T2IN和T2OUT为另一条通路。R类（Rxxx ）引脚是把RS232电平转换成TTL电平， R1IN和R1OUT为一条通路，另外两个为另 一条通路。 驱动程序的编写o 内置固件处理海量存储设备的专用通讯协议 。在驱动编写中只要使用CH375固件提供 的命令，就可以实现相应功能 o DISK_READ 从USB设备读数据块 o DISK_WRITE 向USB存储设备写数据块 o DISK_RD_GO 继续USB的读操作 o DISK_WR_GO 继续USB的写操作读数据函数读函数入口定义所需变量向CH375写入读取数据的起始扇区
5、号和扇区数等待中断以获取CH375 的状态是否有请求数据 读出信号读取一个数据块等待中断 并获取状 态返回0判断要读取的 数据块的数量break返回错误 状态为0不为0是否得到成 功信号写数据函数END写函数入口定义所需变量向CH375写入要写入数据的起始扇区 号和扇区数等待中断以获取CH375 的状态是否可被写写入一个数据块等待中断 并获取状 态返回0判断出要写的 数据块数量break返回错误 状态为0不为0接到成 功中断 信号可被写不可被写104c5104c6104c8104c7VCC132VVGNDINOUT78L05D3IN4007D2IN4007D1IN4007D5IN4007C13
6、30C4330C2 104C3 104 9vVBUSD+D-GNDUSBC920pfC1020pfY112MHZC110.01uFC12100PC13100PR11kVSSC140.47uFC150.1uFVSSD+D-D03D14D27D38D413D514D617D718OE1CP11Q02Q15Q26Q39Q412Q515Q616Q719VCC20GND1074373U474373EA/VPP31X119X218RESET9RD/P3717WR/P3616P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P101P112P123P134P145P156P167P17
7、8P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PRDG30P31/TXD11P30/RXD10U2AT89C51C1+1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2O7R2I8R2O9T2I10T1I11R1O12R1I13T1O14GND15VCC16U3MAX232CPE123456789232 RXD232 TXDR11KD0LED0VCCCOM1RES12RES23RES34RES45RES56RES67RES78RES89PR14.7KVCCALED01
8、1D112D213D315D416D517D618D719A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122 A1326 A1421 CE20OE 22WE 2762256VCCALEA15A15/RD/WRY222.1184MHZC1722pfC1822pfD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7A8A9A10A11A12A13A14D0D1D2D3D4D5D6D7A8A9A10A11A12A13A14/RD/WRUSB_INTD015D116D217D318D419D520D621D722A08RD#4WR#3INT1RXD6ACT#24XI13X014RST25RST#26RSTI2UD+10UD-11TXD5GND12GND23V39VCC28CH375D0D1D2D3D4D5D6D7A15/RD/WRUSB_INTD07D+D-232 RXD232 TXD12A74F04VCCVCCGND感言o感谢我的导师和给予我帮助的同学 o感谢在百忙之中抽出时间评审论文 和参加答辩的老师和专家们。 o谢谢大家！
