基于單片機的存儲設備轉儲器

目前U盤(pán)以其體積小、易攜帶、容量大、使用方便等特點(diǎn)成為最常用的移動(dòng)存儲設備之一。但是一直以來(lái)人們對U盤(pán)的使用僅限于U盤(pán)與計算機之間的通訊。如果要實(shí)現多個(gè)U盤(pán)的內容相互轉儲必須通過(guò)計算機問(wèn)接完成，比較麻煩，且無(wú)法滿(mǎn)足人們出門(mén)在外需要隨時(shí)隨地轉儲數據的要求。本文針對這一需求，設計了一款以C8051FD40單片機為核心的U盤(pán)轉儲器，實(shí)現不通過(guò)計算機直接完成兩個(gè)U盤(pán)之間的數據交換，具有體積小、傳輸速度快、操作方便、硬件綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)。

1 系統硬件設計
1．1 系統總體結構與工作原理
系統由電源模塊、USB接口轉儲模塊、控制模塊、鍵盤(pán)模塊和液晶顯示模塊等組成，如圖1所示。C8051F040微控制單元外接兩個(gè)CH375 U盤(pán)模塊，通過(guò)在單片機內部開(kāi)辟一個(gè)數據緩沖區，直接調用子程序庫，負責將一個(gè)U盤(pán)中選中的文件數據傳送到另一個(gè)U盤(pán)中。液晶和外部鍵盤(pán)實(shí)現人機接口，通過(guò)鍵盤(pán)的上翻、下翻、選擇、復制等按鍵，選中要轉存的文件，并在液晶模塊中顯示文件名、文件大小等相關(guān)信息。人
機交互界面友好、操作簡(jiǎn)便。

1．2 CH375 U盤(pán)模塊
采用振南電子開(kāi)發(fā)的CH375 U盤(pán)讀寫(xiě)模塊，該模塊體積小巧，僅3．3x2．0 cm2。模塊供電為5 V，配有指示燈，工作時(shí)指示燈被點(diǎn)亮。模塊使用USB主從機控制器CH375B，采用并行方式驅動(dòng)，可以實(shí)現U盤(pán)的讀寫(xiě)。共需要13根信號線(xiàn)(5根控制線(xiàn)8根數據線(xiàn))。
通過(guò)該模塊提供的znFAT，一種單片機上的FAT32文件系統解決方案，能夠輕松地實(shí)現U盤(pán)上的各種文件級的應用。主要包括文件扇區的定位、文件打開(kāi)、信息修改、文件關(guān)閉、文件刪除、文件讀、文件寫(xiě)、磁盤(pán)信息查詢(xún)等一些對文件的基本操作。該模塊具有體積小，價(jià)格較低，使用方便的特點(diǎn)。通過(guò)該模塊很容易通過(guò)單片機實(shí)現對兩個(gè)U盤(pán)中的相關(guān)文件的轉移。
CH375 U盤(pán)讀寫(xiě)模塊與C8051F040單片機的連接如圖2所示。C8051F040通過(guò)CS選中U盤(pán)模塊，U盤(pán)模塊則通過(guò)INT以中斷方式與單片機進(jìn)行通信。DO～D7為CH375 U盤(pán)模塊與單片機的并行通信數據線(xiàn)，單片機通過(guò)AO、RD、WR控制信號控制CH375U盤(pán)模塊。D+、D-為CH375 U盤(pán)模塊與 USB存儲設備的串行接口。通過(guò)CH375 U盤(pán)模塊可以很容易地實(shí)現單片機與USB存儲設備直接的數據轉儲。