畢業設計論文-基于單片機和ch375的u盤讀寫控制器設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 電容的充電 會保持一段時間的高電平來使單片機復位。 電源模塊 ： 圖 電源電路 電源模塊 的穩定可靠是系統平穩運行的前提和基礎。 此最小系統中的電源模塊的電源使用外部穩定的 5V電源供電模塊供給。電源電路中接入了電源指示 D1， R40為 LED的限流電阻。 CH375 電路 圖 是 以 USB 總線的通用接口芯片 ch375 為核心 ， 支持 USB 設備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸的電路。單片機 STC12C5A60AD 通過 CH375通過相關 USB協議可以很方便的和其他 USB 設備進行連接。在此課題中，通過這個電路，我們的 U 盤能夠和單片機進行較快的數據傳輸。 7 圖 CH375 電路 CH375與單片機的連接 電 路 。 CH375 的 TXD引腳 通過 10K的下 拉 電 阻 R43接地， 從 而使 CH375 工作于 并 口方式。 USB 總線包 括 一 對 5V 電源 線和一 對 數據 信 號 線，通常， +5V 電源 線是 紅色 ，接地線是 黑色 ， D+信 號 線是 綠色 ， D信 號 線是 白色 。 USB 插座 P1 可以 直 接連接 USB 設備，也 可以在提供 給 USB 設備的 +5V 電源 線上串接具有 限 流作 用的 電阻 R R3， USB 電源電壓 必須 是 5V。 電 容 C C2用 于 外 部 電源 退耦 ， C2 是容 量為 F的 獨石 或 高頻 瓷 片 電 容。 電 容 C3 用 于 CH375 內 部 電源節點 退耦 ， C3 是容 量為 F 的 獨石 或 高頻 瓷 片電 容， 如 果對 EMI 沒有 要 求那么 可以 省 掉 C3。 晶體 XTAL 電 容 C6 和 C7 用 于 CH375 的 時 鐘 振蕩 電 路 。 USBHOST 主機方式 要 求時 鐘 頻 率 比 較 準 確 ， XTAL1 的 頻 率 是 12MHz177。 ‰ ， C6 和 C7 是容 量 約 為 15pF 的 獨石或 高頻 瓷 片 電 容。 如 果 電源 上 電 過 程 較 慢 并 且 電源 斷 電 后放 電 時間 較 長 ， 那么 CH375將不 能可 靠 復位。可以在 RSTI引腳 與 VCC 之 間 跨 接一個容 量為 F 的 電 容 C5， 同 時 可以 減少干擾 。 8 串口電路 圖 串口電路 此電路圖是用來連接單片機和電腦的。有以下兩種作用： (1)下載程序：單片機和主機通過此串口連接。 (2)顯示內容： STC12C5A60AD 單片機時只有 P2 口能接一個數碼管 ， 數碼管 不能完整的顯示 操作內容 ， 為了更好的顯示出 對 U 盤的讀寫操作， 決定用串口 來把 輸出 和電腦的顯示屏連接起來。 芯片 MAX232 是用 標準 RS232 電平與 TTL 電平的轉換 ，即 標準 rs232 電平很高 ，達正 負 15V；而 常用的 TTL電平最高 5V。 通常 我們用的 單片機是 TTL電平 （正負 5V） ，RS232 接口的信號電平與 TTL 電 平不兼容故需使用電平轉換電路方能與 TTL 電路連接。 MAX232 的 10 腳 T2IN 接單片機的 TXD 端 ， TTL 電平 從單片機的 TXD 端發出，經過 MAX232 轉換為 RS232 電平后從 MAX232 的 9 腳 T1OUT 發出，再經過交叉串口線連接到計算機 RXD 端，計算機 接收 數據。 PC 機發送數據時從 PC 機串口的TXD 端發出數據，再逆向流向單片機的 RXD 端 接收數據。 9 按鍵電路 此電路是一個按鍵控制電路。屬于單片機上的一部分。通過此按鍵電路來操作 U盤的。 S1: 修改 S2: 刪除 S3: 關閉 S4: 創建 圖 按鍵電路 顯示電路 通過 LED燈來顯示對 U盤的操作。不過，這種顯示不清晰，為了更好的顯示對 U盤的操作，可以通過串口電路將單片機和電腦顯示屏連接起來，通過 LED燈來顯示 U盤里的內容。 圖 顯示電路10 第 四 章 系統軟件設計與分析 軟件由主模塊、 USB 模塊、 中斷處理模塊、按鍵模塊 和 顯示 模塊組成。各模塊之間相互協調調用，共同完成對 U盤文件的讀寫創建。 主程序 流程圖解析： void mInitSTDIO( ) { SCON = 0x50。 PCON = 0x80。 TMOD = 0x20。 TH1 = 0xf3。 /* 24MHz 晶振 , 9600bps */ TR1 = 1。 TI = 1。 } 對芯片端口的初始化設置，初始化完成之后程序運行會進行 U盤檢測，如果檢測 U盤成功（否者繼續檢測待命），則進入枚舉文件命令進而打來相應的文件，如果打開文件成功（若打開文件失敗這該程序也會終止），此時通過按鍵可對 U盤進行讀寫操作，直到一條指令的完成整個過程終止。 Y N Y 開始 查詢 U 盤 信息 有文件目錄？ 等待 U 盤插入？ 創建一個文件 打開一個文件并讀取數據 寫入數據 查詢屬性 刪除這個文件 關閉文件 結束 圖 主流程圖 系統復位 11 串口模塊 void UART_Init() { PCON|=0x80。 //PCON的最高位 SMOD=1時波特率加 倍 TMOD=0x20。 //時器 1為方式 2 初值自動裝入 產生波特率 TH1=0xfd。 //定時器初始為 0XFd，晶振為 ，本函數實際產生的波特率為 38400bps TL1=0xfd。 //同上 SCON=0x50。 //串口設置為方式 1,REN=1,允許接收 TR1=1。 //啟動定時器 1 ES=1。 //使能串口接收中斷， EA=1。 //打開所有中斷 } 按鍵模塊 UINT8 Scankey(void) { UINT8 key。 if((P1amp。0xf0)==0xf0) return(0xff)。 Delay(10)。 if((P1amp。0xf0)==0xf0) return(0xff)。 key=P1amp。0xf0。 while((P1amp。0xf0)!=0xf0)。 return(key)。 } 圖 按鍵模塊 通 過按鍵來實現對 U 盤的操作，當按鍵掃描程序啟動掃描完按鍵時，延時去抖。此時便開始 判斷是否有鍵按下，有四種可能： S1鍵按下，在 U盤文件夾中寫入信息，如寫入 1； S2鍵按下，把剛剛寫入 U盤的信息刪除； S3鍵按下，關閉文件夾。 S4鍵按下，在 U 盤中創建一個新的文件夾。 N 鍵盤掃描 S1？ S3？ S4？ S2 ？？ 修改 刪除 關閉 創建 Y 結束 開始 有鍵按下？ 12 U 盤 讀寫 模塊 要將單片機系統的數據導人到 U盤．而且能直接被計算機識別，所要做的工作有下面幾步： 創建文件目錄 CreatFile 0 即創建文件目錄里的文件名、擴展名、文件 屬性、時間日期、文件的開始簇號和文 件長度。 寫文件 WriteFile 0 寫入新文件時。需在 FAT表中查找未使用的簇，并將該簇號寫入文件所對應的目錄數據結構中的文件開始簇號位置； 當文件長度大于一簇時，還需在 FAT表中的對應起始簇號位置填人下一可用簇的簇號，直到文件的最后一簇。 更新文件目錄 ModifyCatolog 0； 系統初始化 文件偏移量 當前文件長度 文 件 屬 性 文件目錄所在扇區 修 改 日 期 只 讀 隱藏 系統 目錄 歸檔 當前文件所在扇區位置 修 改 時 間 查詢當前文件信息 ？ 圖 U盤文件讀取操作流程圖 結束 開始 13 文件寫完后， 目錄數據結構里有些項可能需要更改，如文件長度等。 而將外面的數據通過 USB導人到單片機系統的步驟如下： (1)搜索文件 SearchFile 0 通過搜索文件目錄可以找到所要讀的文件的開始簇號、文件 長度等重要信息。 (2)讀文件 ReadFile 0 讀文件時。可將文件開始簇號轉為扇區號．并讀出扇區號對應的數據，若文件長度不止一簇，應根據前一簇號找到其鏈節簇。然后再將鏈節簇轉換為扇區號并讀出數據，直到文件結束。 (3)刪除文件 DeleteFile 0 如果你想刪除文件。只需要將該文件對應的目