终极：U盘驱动程序设计_工程_高等教育_教育区

硬件电路综合课程设计-电子电路硬件设计（II）1课程内容一、电路板元件焊接（1周）二、U盘驱动器设计（1周）三、课程设计报告（分组为一个单元，必须区分每个人的工作量）2 一、电路板组件的焊接。获取电路板。不要一次焊接所有组件。最终将很难发现问题。问题可能是弱焊接，错误焊接，芯片问题，因此应该有一个合理的焊接和调试计划，并且可以在焊接时通过调试来准确地发现并及时解决问题。焊接调试步骤：1.通过USB接口供电时的电源调试（请参阅原理图和电路板比较）2.电池电源调试3.单片机最小系统调试：芯片，晶体振荡器电路，复位电路3个部分4.存储器调试（U盘调试）5.键盘调试6.D / A转换和音频放大部分调试7.MP3 + U盘集成的软件和硬件调试。请参阅接下来的几页，以了解如何验证每个焊接步骤是否成功。 3 1.通过USB接口供电时的电源调试1）相关的电阻焊接2）USB插座焊接3）AS1117芯片焊接4)LED焊接（注意方向：将万用表放在二极管齿轮中，用测试笔触摸它。二极管的两极，黑色的笔在点亮时与GND对应。5）上电之前，测试USB接口的5V和GND是否短路。6）开机测试。将USB插入计算机上的USB端口，然后用手触摸AS1117芯片。如果发现明显的热量，请立即将其清除并检查问题。

如果没有热量并且二极管也点亮，则表明电路的这一部分正常工作。用万用表测试输出电压是否为3. 3V，AT89C51SND1C的工作电压为2. 7V〜3. 3V，超出此范围，芯片将无法工作。 4 2.电池电源调试1）焊接MAX1677芯片2）相关组件3）输出滤波电容器必须焊接，如果没有该电容器，芯片将损坏。4）上电前测试5V和GND是否短路。 5）连接电池，打开电源并调试（用手触摸MAX1677芯片，如果发现明显的热量，请立即将其移开，并检查问题。如果没有发热，则二极管也亮着，指示该部分电路正常工作，用万用表测量输出电压3.是否在3V左右。检查芯片的晶体振荡器电路是否振荡。最直观的方法是检查晶体的两个引脚是否具有波形。这需要一个示波器。 。一种简单的方法是测量晶体引脚接地的电压。如果晶体振荡器电路正常工作，则晶体振荡器的两个引脚接地的电压约为1. 5V。 53、单芯片管道（2）以保证的速度（可能但不一定要尽快）进行同步传输-传输，可能会有数据丢失，例如实时音频和视频。

（[3）中断传输，用于必须确保快速响应（有限的延迟）的设备，例如鼠标和键盘。（4）批量传输-大量使用剩余带宽（但不用于延迟，连续）保证性能，带宽和速度）传输数据，例如普通文件传输21 USB大容量存储设备（U盘）的基本知识-2通用大容量存储设备（General Mass Storage Device）是基于块/扇区的随机访问存储设备，它只能存储和从CPU中检索数据；大容量存储设备可以使用两种传输方法与主机进行通信：控制/批量/中断是CBI方法或Bulk_Only方法，我们主要介绍Bulk_Only（批量传输）模式下的海量存储设备的描述符。设备描述符，配置描述符，接口描述符，端点描述符和字符串描述符。有关Bulk_Only传输协议，请参阅“协议信息\文件系统和大容量存储相关通知” ation \ usbmassbulk_10.将“ pdf”文件设备插入USB接口后，USB搜索该设备并要求该设备提供相应的描述符。 USB Host获得上述描述符后，请重置设备的地址并完成设备的配置。通过描述符提供的信息标识Bulk_Only的大容量存储设备，然后进入Bulk_Only传输模式。

USB和设备之间的所有数据都通过Bulk_In和Bulk_Out传输。在Bulk_Only模式下，USB设备之间存在三种类型的数据传输，即CBW，CSW和常规数据。 CBW（命令块包装器）是从USB主机发送到设备的命令； CSW（命令状态包装器）是设备传输到USB主机以反映当前命令执行状态的数据。传输过程遵循SCSI指令集协议。 22 USB大容量存储设备（U盘）的基本知识-323 USB大容量存储设备（U盘）的基本知识-424 USB大容量存储设备（U盘）的基本知识-525 ）-626 USB大容量存储设备（U盘）基本知识-7SCSI指令集协议Bulk_Only CBWCB内容中的CBW是SCSI-2格式命令块描述符。 SCSI-2具有3种字长命令，6位，10位和12位。在Windows环境下支持12位字长命令。 SCSI命令包括操作码，扇区地址，扇区数和要发送的数据长度。 SCSI-2协议请参阅“协议信息\文件系统和大容量存储相关材料\ scsi_2 protocol.pdf”文件27 USB大容量存储设备（U盘）-8Flash文件系统的基本知识FAT文件系统的结构通常分为：（[1）保留区域；（2）FAT区域（文件分配表）文件分配表；（3）根目录区域；（4）文件和目录数据区域。

保留区中的第一个扇区必须是BPB（BIOS参数Blok），也称为“引导扇区”，“零扇区”等，用于存储用于标识文件系统的密钥信息。操作系统磁盘空间是根据群集分配的，因此文件占用磁盘空间的基本单位是群集而不是字节。对于文件系统，请参考“协议信息\文件系统和大容量存储相关信息\文件系统”文件。 28 USB大容量存储设备（U盘）的基本知识-9 3.闪存盘的FAT结构1Block = 32Pages =（16K + 512)Bytes 1Pages = 528B 1Block = 528B×32Pages =（16K + 512)B 1设备= 528B×32页×1024块= 132Mbits 32K页= 1024块前半页发送到后半页页寄存器512B16B8bit页寄存器I / O0－I / O7 512B16B16MB Samsung K9F208U0A FLASH 1页是1个扇区= 2个块= 64个扇区= 512×64 = 32K FLASH读写特性：以Page为单位进行读写；在写入之前先擦除原始内容；一次擦除至少一个Block29USB大容量存储设备（U盘）基本知识-10FAT分配空间是基于分配的群集，但给定的地址为LBA（逻辑块地址），即仅给出一个扇区号，例如，对于FLASH，如果LBA设为0x40，则表示群集1的扇区1。

因此，有必要将LBA转换为物理地址，以便可以访问数据。根据定义的结构，转换公式为：FLASH块= LBA / 0x20 FLASHd页面= LBA％0x2030 U磁盘程序框架设计-1void main（）//主程序{AtmelUSBInit（0,2，0); // USB寄存器配置功能EpEnable（）; //启用USB相关配置while（[1){if（UEPINT＆EP 0) Ep0（）; //端点0处理if（UEPINT＆EP 1)main_txdone（）; //数据发送if（UEPINT＆EP2)main_rxdone（）; //数据读取UEPINT = 0;}}系统处理流程图初始化寄存器参考：“ \ device information \ AT8XC51SND1C DATASHEET.pdf”文件31 U盘程序框架设计-2？接口芯片初始化编程？USB控制器初始化（时钟设置和控制器使能）？端点初始化（设置端点0、端点1、端点2）？设备配置阶段编程？设置设备描述符，配置描述符？设置地址，设置配置？批量传输阶段编程？Bulk_Out端点数据处理P24？Bulk_In端点t数据处理P25？ SCSI命令集处理P26？读过U盘处理P27-28？写入U盘处理P29-3032U磁盘程序框架设计3main_rxdone（）Bulk_Out端点数据处理流程33 U磁盘程序框架设计4main_txdone（）Bulk_In端点数据处理流程34 U盘程序框架设计5 SCSI命令处理流程35 U磁盘程序框架设计-6SCSI_Read10读取U盘命令处理流程36U磁盘程序框架设计-7读取U盘命令以继续传递函数过程37U磁盘程序框架设计-8SCSI_Write10写入U盘命令处理阶段流程38U磁盘程序框架设计9写入U盘接收数据流39

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