摘 要
USB ( universal serial bus)是近年发展起来的一种快速、灵活的总线接口。它最大的特点是易于使用、可热插拔、接口连接灵活，并且能够提供外设电源，在嵌入式系统及智能仪表中得到广泛的应用。而51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术、高性价比被广泛应用于测控仪器等自动化领域。因此用51系列单片机实现USB主机接口，进而实现对USB外设的控制，对提高整个系统的数据存储、数据传输、设备控制等性能都有很大的作用。介绍了一种USB总线的通用接口芯片CH375，并在此基础上提出了一种外部单片机读写U盘的基本方法及其硬件连接方法。单片机只要在原硬件系统中增加1个CH375芯片就可以直接调用CH375提供的子程序库来直接读取U盘中的数据，从而实现了普通单片机与U盘的通讯、方法简单、便于操作、综合成本比较低，具有较大的推广应用价值。
关键词：U盘；CH375；接口芯片；单片机
目 录
摘要……………………………………………………………………………. . .……………..I
1 前言…………………………………………………………………………………………..1
2 总体设计方案……………………………………………………………………………. . 2
2.1 电路原理图……….……………………………………………………………………2
2.2 硬件结构………………………………………………………………………….... …2
2.3 软件结构…………………………………………………………………. . .………….3
2.4 软件设计流程图………………………………………………………………………..4
3 51单片机的结构及组成………………………………………………………………….5
3.1 51单片机的内部结构………………………………………………………………….5
3.2 51单片机结构特点.……………………………………………………………………5
3.3 MCS-51的CPU的组成……………………………………………………………….6
4 USB总线接口芯片CH375……………………………………………………………...8
4.1 概述………………………………………………………………………………………8
4.2特点…………………………………………………………...............8
4.3封装………………………………………………………………………………………9
4.4引脚………………………………………………………………………………………9
4.5功能说明……………………………………………………………...........10
4.5.1一般说明………………………………………………………………......10
4.5.2本地端的硬件…………………………………………………………………….10
4.5.2.1并行接口…………………………………………………………..10
4.5.2.2串行接口……..…………………………………………………………..10
4.5.2.3 其它………………………………………………………………………11
4.5.3 内部结构…………………………………………………………………............12
4.5.4本地端的单片机软件…………………………………………………………….13
4.6 参数…………………………………………………………………………………….14
4.6.1绝对最大值………………………………………………………………………14
4.6.2电气参数…………………………………………………………………………14
4.6.3时序参数…………………………………………………………………………14
5 应用……………………….……………………………………………………. . .……16
5.1 并口方式…………………………………………………………………………….16
5.2 串口方式…………………………………………………………………………….17
5.3 单片机读写U盘文件………………………………………………………………..18
5.4 U盘读写的并口说明……………………………………………………………….19
5.4.1 接口定义……………………………………………………………………19
5.4.2 参考电路……………………………………………………………………20
5.4.3 接口操作……………………………………………………………………21
5.4.4 时序接口………………………………………………………………………24
5.5 U盘读写的串口说明………………………………………………………………..26
5.5.1 接口定义…………………………………………………………………………26
5.5.2 参考电路…………………………………………………………………………27
5.5.3 接口操作…………………………………………………………………………28
5.5.4 时序接口…………………………………………………………………………30
6 软件设计….……………………………………………………………………………...31
6.1 USB协议…………………………………………………………………………….31
6.2 BULK_ONLY和UFI协议…………………………………………………………31
6.3 FAT32………………………………………………………………………………..34
6.4 软件系统模块………………………………………………………………………34
7 总结……………………………………………………………………………………….36
致谢…………………………………………………………………………………………...37
