關(guān)于單片機(jī)讀寫u盤f16和f32文件系統(tǒng).doc
約58頁DOC格式手機(jī)打開展開
關(guān)于單片機(jī)讀寫u盤f16和f32文件系統(tǒng),摘要本文以51單片機(jī)為例介紹如何擴(kuò)展usb接口進(jìn)行對u盤的讀寫，并詳細(xì)介紹fat16、fat32文件系統(tǒng)的細(xì)節(jié)以及如何編碼實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對文件系統(tǒng)的常用操作，順帶提到一點(diǎn)關(guān)于u盤兼容性問題的解決經(jīng)驗(yàn)。在這里單片機(jī)是host，u盤是slave。在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)host很有意義，可以直接擴(kuò)展出大容量的外存儲器。只要對單片機(jī)有...
內(nèi)容介紹
此文檔由會員 wanli1988go 發(fā)布
摘要
本文以51單片機(jī)為例介紹如何擴(kuò)展USB接口進(jìn)行對U盤的讀寫，并詳細(xì)介紹FAT16、FAT32文件系統(tǒng)的細(xì)節(jié)以及如何編碼實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對文件系統(tǒng)的常用操作，順帶提到一點(diǎn)關(guān)于U盤兼容性問題的解決經(jīng)驗(yàn)。在這里單片機(jī)是host，U盤是slave。
在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)host很有意義，可以直接擴(kuò)展出大容量的外存儲器。
只要對單片機(jī)有一點(diǎn)點(diǎn)了解的人應(yīng)該可以很順利地閱讀下去，如有簡單的C語言編程基礎(chǔ)更佳。本文是科普性質(zhì)，并不面面俱到，有一點(diǎn)應(yīng)用筆記的味道。章節(jié)間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，最好按順序來閱讀。
本文資料完全來自網(wǎng)絡(luò)，再加入了筆者自己的理解和實(shí)踐結(jié)果。本文末尾列出了所有的參考資料。如果覺得有知識產(chǎn)權(quán)問題請?jiān)?1ic社區(qū)發(fā)信給fjh。
倉促成文，錯(cuò)誤絕對存在，但希望不影響閱讀。
關(guān)鍵詞 USB枚舉過程；讀寫U盤；SL811；FAT16；FAT32
（略）
目錄
摘要 I
Abstract II
符號說明 III
第1章 硬件設(shè)計(jì) 1
1.1 硬件概述 1
第2章 U盤的邏輯結(jié)構(gòu) 2
2.1 U盤的邏輯結(jié)構(gòu) 2
第3章 USB通信協(xié)議 3
3.1 USB設(shè)備開工的機(jī)理 3
3.2 USB描述符 3
3.3 USB設(shè)備的枚舉過程（開工過程） 4
3.4 USB1.1協(xié)議 6
3.4.1 重新認(rèn)識枚舉過程 7
3.4.2 基于SL811的USB底層傳輸函數(shù)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn) 9
3.4.3 usbXfer（）函數(shù) 10
3.4.4 ep0Xfer（）函數(shù) 20
3.5 塊傳輸（Bulk） 22
3.6 SCSI命令 24
3.6.1 跟U盤初始化有關(guān)的SCSI命令 24
3.6.2 Read和Write U盤的命令 27
3.7 U盤兼容性問題的探討 29
第4章 微軟的文件系統(tǒng) 34
4.1 FAT16文件系統(tǒng)簡介 34
4.1.1 保留區(qū) 34
4.1.2 FAT區(qū) 37
4.1.3 根文件夾 40
4.1.4 數(shù)據(jù)區(qū) 40
4.2 FAT32文件系統(tǒng)簡介 40
4.3 FAT文件系統(tǒng)的局限性 41
第5章 編碼實(shí)例分析 42
5.1 需求簡述 42
5.2 文件結(jié)構(gòu) 42
5.3 Main.c 42
5.4 USB.c 43
5.5 timer.c 44
5.6 filesys.c 44
5.6.1 變量說明 44
5.6.2 扇區(qū)讀寫函數(shù) 44
5.6.3 詢問下一簇號函數(shù) 45
5.6.4 FAT初始化函數(shù)（BPB信息分析） 45
5.6.5 Open Files 47
5.6.6 創(chuàng)建文件 50
5.6.7 寫入文件 51
第6章 使用CH375的解決方案 52
6.1 只作簡單介紹 52
結(jié)論 53
參考文獻(xiàn) 54
致謝 55
第1章 硬件設(shè)計(jì)
1.1 硬件概述
先詳細(xì)介紹基于Cypress公司的SL811芯片的擴(kuò)展方案，基于國內(nèi)南京沁恒電子的CH375芯片的方案最后介紹。本文盡量介紹關(guān)于USB、U盤和文件系統(tǒng)等平臺無關(guān)的內(nèi)容，SL811硬件平臺方面的內(nèi)容不可避免要涉及到一點(diǎn)，但盡量控制到最少。
硬件很簡單，詳見protel文件(省略了無關(guān)的部分，比較粗糙，湊合看…)。主要是擴(kuò)展一片32K的外部RAM 62256作為數(shù)據(jù)緩沖，同時(shí)分配好SL811的地址。通過51單片機(jī)的A15地址線分別連接到外部RAM 62256和SL811的片選CS端，來區(qū)分兩者的地址，可見RAM占據(jù)低32K地址空間，而SL811依“寫地址”和“讀寫數(shù)據(jù)地址”分別占據(jù)8000H和8001H兩個(gè)字節(jié)的地址空間。
參考文獻(xiàn)
[1] USB Specification Revision 1.1 & 2.0
[2] USB Mass Storage Class UFI Command Specification Revision 1.0
[3] USB Mass Storage Class Control/Bulk/Interrupt(CBI) Transport Revision 1.0
[4] USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport Revision 1.0
[5] SCSI Block Commands -2 (SBC-2) Revision 8
[6] SL811HS/SL811HST Application Notes
[7] SL811HS datasheet
[8] 4.5萬字透視FAT32系統(tǒng)
[9] 優(yōu)盤文件系統(tǒng)（FOR C），wenxinglu
[10] USB 項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告, 北航 frank
[11] Cypress SL811HS 評估軟件包
[12] FAT32 File System Specification，微軟
[13] FAT32 File System Specification中文譯本，夏新khalai
[14] 《U盤的兼容性問題已經(jīng)解決，談?wù)勎业母惺堋?，網(wǎng)友zycfrank
[15] 《在嵌入式系統(tǒng)中提高U盤訪問兼容性的幾種措施》，電子產(chǎn)品世界，張井剛、劉德活
[16] 第三章關(guān)于USB枚舉過程的內(nèi)容來自驅(qū)動(dòng)開發(fā)網(wǎng)
[17] USB通訊若干問題探討，北航 frank
[18] 還有若干資料來自21ic網(wǎng)友computer00的“USB資料分散包”
本文以51單片機(jī)為例介紹如何擴(kuò)展USB接口進(jìn)行對U盤的讀寫，并詳細(xì)介紹FAT16、FAT32文件系統(tǒng)的細(xì)節(jié)以及如何編碼實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對文件系統(tǒng)的常用操作，順帶提到一點(diǎn)關(guān)于U盤兼容性問題的解決經(jīng)驗(yàn)。在這里單片機(jī)是host，U盤是slave。
在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)host很有意義，可以直接擴(kuò)展出大容量的外存儲器。
只要對單片機(jī)有一點(diǎn)點(diǎn)了解的人應(yīng)該可以很順利地閱讀下去，如有簡單的C語言編程基礎(chǔ)更佳。本文是科普性質(zhì)，并不面面俱到，有一點(diǎn)應(yīng)用筆記的味道。章節(jié)間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，最好按順序來閱讀。
本文資料完全來自網(wǎng)絡(luò)，再加入了筆者自己的理解和實(shí)踐結(jié)果。本文末尾列出了所有的參考資料。如果覺得有知識產(chǎn)權(quán)問題請?jiān)?1ic社區(qū)發(fā)信給fjh。
倉促成文，錯(cuò)誤絕對存在，但希望不影響閱讀。
關(guān)鍵詞 USB枚舉過程；讀寫U盤；SL811；FAT16；FAT32
（略）
目錄
摘要 I
Abstract II
符號說明 III
第1章 硬件設(shè)計(jì) 1
1.1 硬件概述 1
第2章 U盤的邏輯結(jié)構(gòu) 2
2.1 U盤的邏輯結(jié)構(gòu) 2
第3章 USB通信協(xié)議 3
3.1 USB設(shè)備開工的機(jī)理 3
3.2 USB描述符 3
3.3 USB設(shè)備的枚舉過程（開工過程） 4
3.4 USB1.1協(xié)議 6
3.4.1 重新認(rèn)識枚舉過程 7
3.4.2 基于SL811的USB底層傳輸函數(shù)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn) 9
3.4.3 usbXfer（）函數(shù) 10
3.4.4 ep0Xfer（）函數(shù) 20
3.5 塊傳輸（Bulk） 22
3.6 SCSI命令 24
3.6.1 跟U盤初始化有關(guān)的SCSI命令 24
3.6.2 Read和Write U盤的命令 27
3.7 U盤兼容性問題的探討 29
第4章 微軟的文件系統(tǒng) 34
4.1 FAT16文件系統(tǒng)簡介 34
4.1.1 保留區(qū) 34
4.1.2 FAT區(qū) 37
4.1.3 根文件夾 40
4.1.4 數(shù)據(jù)區(qū) 40
4.2 FAT32文件系統(tǒng)簡介 40
4.3 FAT文件系統(tǒng)的局限性 41
第5章 編碼實(shí)例分析 42
5.1 需求簡述 42
5.2 文件結(jié)構(gòu) 42
5.3 Main.c 42
5.4 USB.c 43
5.5 timer.c 44
5.6 filesys.c 44
5.6.1 變量說明 44
5.6.2 扇區(qū)讀寫函數(shù) 44
5.6.3 詢問下一簇號函數(shù) 45
5.6.4 FAT初始化函數(shù)（BPB信息分析） 45
5.6.5 Open Files 47
5.6.6 創(chuàng)建文件 50
5.6.7 寫入文件 51
第6章 使用CH375的解決方案 52
6.1 只作簡單介紹 52
結(jié)論 53
參考文獻(xiàn) 54
致謝 55
第1章 硬件設(shè)計(jì)
1.1 硬件概述
先詳細(xì)介紹基于Cypress公司的SL811芯片的擴(kuò)展方案，基于國內(nèi)南京沁恒電子的CH375芯片的方案最后介紹。本文盡量介紹關(guān)于USB、U盤和文件系統(tǒng)等平臺無關(guān)的內(nèi)容，SL811硬件平臺方面的內(nèi)容不可避免要涉及到一點(diǎn)，但盡量控制到最少。
硬件很簡單，詳見protel文件(省略了無關(guān)的部分，比較粗糙，湊合看…)。主要是擴(kuò)展一片32K的外部RAM 62256作為數(shù)據(jù)緩沖，同時(shí)分配好SL811的地址。通過51單片機(jī)的A15地址線分別連接到外部RAM 62256和SL811的片選CS端，來區(qū)分兩者的地址，可見RAM占據(jù)低32K地址空間，而SL811依“寫地址”和“讀寫數(shù)據(jù)地址”分別占據(jù)8000H和8001H兩個(gè)字節(jié)的地址空間。
參考文獻(xiàn)
[1] USB Specification Revision 1.1 & 2.0
[2] USB Mass Storage Class UFI Command Specification Revision 1.0
[3] USB Mass Storage Class Control/Bulk/Interrupt(CBI) Transport Revision 1.0
[4] USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport Revision 1.0
[5] SCSI Block Commands -2 (SBC-2) Revision 8
[6] SL811HS/SL811HST Application Notes
[7] SL811HS datasheet
[8] 4.5萬字透視FAT32系統(tǒng)
[9] 優(yōu)盤文件系統(tǒng)（FOR C），wenxinglu
[10] USB 項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告, 北航 frank
[11] Cypress SL811HS 評估軟件包
[12] FAT32 File System Specification，微軟
[13] FAT32 File System Specification中文譯本，夏新khalai
[14] 《U盤的兼容性問題已經(jīng)解決，談?wù)勎业母惺堋?，網(wǎng)友zycfrank
[15] 《在嵌入式系統(tǒng)中提高U盤訪問兼容性的幾種措施》，電子產(chǎn)品世界，張井剛、劉德活
[16] 第三章關(guān)于USB枚舉過程的內(nèi)容來自驅(qū)動(dòng)開發(fā)網(wǎng)
[17] USB通訊若干問題探討，北航 frank
[18] 還有若干資料來自21ic網(wǎng)友computer00的“USB資料分散包”
