嵌入式U盘读写器接**术和系统设计
桂林电子科技大学 张峰峰 潘明 韦海旋 贾转红
引言
随着USB技术和闪存技术的飞速发展,移动存储设备的速度和容量日新月异,但在工业控制的上位机和下位机之间,数据传输依然采用传统的串并**术,特别对一些前端的便携式采集系统,需要采集后临时存储,再拿回来传给作为上位机的PC机进行数据处理,给人们带来很多不变,为此,本文提出了一种方法--利用U盘的便捷特性开发一种基于嵌入式的USB读写器,方便地将采集数据以文件方式写入U盘,PC机不需要任何特殊驱动便可以完成对数据的处理回放。利用本方法可以彻底解决下位机与PC机之间的数据传输难的问题。
1 硬件设计
系统采用TI公司的MSP430F149作为MCU,Cypress公司的SL811HS作为USB设备控制器,充分发挥各自优势满足低功耗要求。
1.1 MSP430
TI公司的 MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号控制器,针对不同的应用而由各种不同的模块组成,这些微控制器可用电池工作,且使用的时间很长,MSP430单片机具有16位RISC结构,CPU中的16个寄存器和常数发生器使其能达到最高的代码效率,灵活的时钟源可以使器件的功率消耗最低,数字控制的振荡器（DCO）可使器件从低功耗模式迅速唤醒,在短于6μs的时间内激活到活跃的工作方式,非常的内/外设和I/O端口资源,端口P1和P2支持中断唤醒。
1.2SL811HS
Cypress公司的SL811HS是一款超低功耗的USB主/从设备控制器,主设备或从设备模式由软件控制,USB主/从设备控制器支持全高速和低速数据传输,内部256字节的SRAM缓存,访问时地址自动加1,可大大缩短读写指令周期,具有标准的8位双向微处理器总线接口,其中从设备模式下支持DMA。
1.3 硬件系统框图
USB读写器结构框图如图1所示,主要由MSP430F149和SL811HS构成,MSP430支持串口输入和14位的并口输入,P2.7用作中断唤醒位,P2.6用作标准位区分数据和命令,通过P4口向SL811发送控制信号,P6用作普通的双向总线接口与SL811进行数据交换,P1.1支持中断唤醒接收SL811的中断请求。
2 软件设计
为了使上位PC机能够直接读取该读写器写入U盘的数据,数据存储按照FAT32文件管理方式存储,其中涉及USB和UFI协议以及FAT32文件存储格式。
2.1 USB协议
