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关于单片机读写U盘文件系统
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更新于2023-03-03
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本文以51单片机为例介绍如何扩展USB接口进行对U盘的读写,并详细介绍FAT16、FAT32文件系统的细节以及如何编码实现单片机对文件系统的常用操作,顺带提到一点关于U盘兼容性问题的解决经验。在这里单片机是host,U盘是slave。
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摘要
摘要
本文以51单片机为例介绍如何扩展USB接口进行对U盘的读写,并详细介绍
FAT16、FAT32文件系统的细节以及如何编码实现单片机对文件系统的常用操作,
顺带 提到 一点 关于 U盘兼 容性 问题 的解 决经 验。 在这 里单 片机 是 host,U盘 是
slave。
在嵌入式系统中实现host很有意义,可以直接扩展出大容量的外存储器。
只要对单片机有一点点了解的人应该可以很顺利地阅读下去,如有简单的C语
言编程基础更佳。本文是科普性质,并不面面俱到,有一点应用笔记的味道。章节
间关联性较强,最好按顺序来阅读。
本文资料完全来自网络,再加入了笔者自己的理解和实践结果。本文末尾列出
了所有的参考资料。如果觉得有知识产权问题请在21ic社区发信给fjh。
仓促成文,错误绝对存在,但希望不影响阅读。
关键词 USB枚举过程;读写U盘;SL811;FAT16;FAT32
- I -
技术小结
Abstract
[Click here and input abstract in English]
Keywords [Click here and input keywords in English]
- II -
摘要
符号说明
(略)
- III -
技术小结
目录
摘要......................................................................................................................I
Abstract...............................................................................................................II
符号说明...........................................................................................................III
第1章 硬件设计..................................................................................................1
1.1 硬件概述......................................................................................................1
第2章 U盘的逻辑结构........................................................................................2
2.1 U盘的逻辑结构...........................................................................................2
第3章 USB通信协议...........................................................................................3
3.1 USB设备开工的机理...................................................................................3
3.2 USB描述符..................................................................................................3
3.3 USB设备的枚举过程(开工过程)...........................................................4
3.4 USB1.1协议.................................................................................................6
3.4.1 重新认识枚举过程..................................................................................7
3.4.2 基于SL811的USB底层传输函数实现要点.............................................9
3.4.3 usbXfer()函数...................................................................................10
3.4.4 ep0Xfer()函数..................................................................................20
3.5 块传输(Bulk).........................................................................................22
3.6 SCSI命令....................................................................................................24
3.6.1 跟U盘初始化有关的SCSI命令.............................................................24
3.6.2 Read和Write U盘的命令.......................................................................27
3.7 U盘兼容性问题的探讨..............................................................................29
第4章 微软的文件系统.....................................................................................34
4.1 FAT16文件系统简介..................................................................................34
4.1.1 保留区...................................................................................................34
4.1.2 FAT区.....................................................................................................37
4.1.3 根文件夹................................................................................................40
4.1.4 数据区...................................................................................................40
4.2 FAT32文件系统简介..................................................................................40
4.3 FAT文件系统的局限性..............................................................................41
第5章 编码实例分析........................................................................................42
5.1 需求简述....................................................................................................42
5.2 文件结构....................................................................................................42
5.3 Main.c.........................................................................................................42
5.4 USB.c.........................................................................................................43
5.5 timer.c.........................................................................................................44
- -
IV
目录
5.6 filesys.c.......................................................................................................44
5.6.1 变量说明................................................................................................44
5.6.2 扇区读写函数........................................................................................44
5.6.3 询问下一簇号函数................................................................................45
5.6.4 FAT初始化函数(BPB信息分析)......................................................45
5.6.5 Open Files..............................................................................................47
5.6.6 创建文件................................................................................................50
5.6.7 写入文件................................................................................................51
第6章 使用CH375的解决方案.........................................................................52
6.1 只作简单介绍............................................................................................52
结论...................................................................................................................53
参考文献...........................................................................................................54
致谢...................................................................................................................55
- V -
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