嵌入式USB-Host数据采集系统：U盘存储方案

"基于USB-Host的大容量数据采集系统的设计，利用USB主控制器CH375S，遵循BulkOnly和UFI子规范，支持FAT16文件系统，实现在无PC环境下的数据采集、显示与存储操作。" 本文介绍了一种基于USB-Host技术的大容量数据采集系统的设计方案，主要涉及以下几个核心知识点： 1. **USB Host**：在嵌入式系统中，USB Host是一种能够控制USB设备的角色，它可以主动发起通信并管理连接到它的设备。在本设计中，USB Host功能的实现使得数据采集系统可以直接与U盘进行数据交换，无需依赖个人计算机（PC）。 2. **CH375S芯片**：CH375S是一款USB主/从控制芯片，适用于构建USB Host系统。它提供了控制USB设备的能力，特别是在本案例中，用于控制U盘作为数据采集系统的存储媒介。 3. **BulkOnly协议**：这是USB大容量存储设备类规范的一部分，主要用于数据传输。BulkOnly协议使用Bulk endpoints进行大量数据的高效传输，适合数据采集系统的大数据量需求。 4. **UFI（Universal Flash Interface）子规范**：UFI是USB设备接口的标准之一，用于规范闪存设备的接口，确保不同设备间的兼容性。 5. **FAT16文件系统**：FAT16是一种广泛使用的文件系统，尤其适用于小型移动存储设备。它在U盘中存储数据，提供了一种通用的方式来组织和访问文件，使得数据采集系统可以方便地读写存储在U盘上的文件。 6. **数据采集系统**：数据采集系统用于从各种传感器或其他输入源收集信息，并将其存储或处理。在本设计中，系统不仅能够采集数据，还能通过U盘存储数据，并且能通过液晶显示器实时显示数据，外接键盘还可以实现对存储数据的查看和操作。 7. **独立运行能力**：设计中的数据采集系统通过集成液晶显示器和外部键盘，可以不依赖PC独立运行，增强了系统的便携性和实用性。 8. **存储空间组织**：文章还简要介绍了FAT16文件系统的基本结构，包括MBR区、DBR区、FAT区、FDT区和DATA区，这些是理解如何在U盘上存储和检索文件的基础。 9. **MBR区和DBR区**：MBR区（主引导记录）和DBR区（操作系统引导记录区）在传统硬盘中起着关键作用，但U盘通常不需要这些区域，因为它们不用于启动操作系统。 10. **FAT区和FDT区**：FAT区是文件分配表，记录了数据区簇的使用情况，FDT区（文件目录表）则存储了文件和目录的信息。 通过以上技术，设计了一个高效、灵活的数据采集系统，满足了在各种环境下进行大容量数据存储和处理的需求。这样的系统在工业监控、科学研究、环境监测等领域有着广泛的应用潜力。