MCS-51單片機(jī)讀寫U盤

時(shí)間：2018-12-10 17:40:01

關(guān)鍵字： mcs-51 單片機(jī) 讀寫u盤 ch375芯片

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[導(dǎo)讀]/* 這個(gè)程序用180行C代碼就能夠讀取FAT16文件系統(tǒng)U盤的根目錄,可以看到根目錄下的文件名,并可顯示首文件內(nèi)容,不過(guò),該程序很不嚴(yán)謹(jǐn),也沒有任何錯(cuò)誤處理,對(duì)U盤兼容性較差,只是用于簡(jiǎn)單試驗(yàn),作為參考.這個(gè)程序可以支持W

/* 這個(gè)程序用180行C代碼就能夠讀取FAT16文件系統(tǒng)U盤的根目錄,可以看到根目錄下的文件
名,并可顯示
首文件內(nèi)容,不過(guò),該程序很不嚴(yán)謹(jǐn),也沒有任何錯(cuò)誤處理,對(duì)U盤兼容性較差,只是用于簡(jiǎn)單試
驗(yàn),作為參考.
這個(gè)程序可以支持WINDOWS按FAT16格式化的U盤,因?yàn)槌绦蚓?jiǎn),所以只兼容超過(guò)50%以上的U
盤品牌,如果換
成CH375A芯片則兼容性可提高到85%,當(dāng)然,如果使用WCH公司的子程序庫(kù)或者正式版本的C源
程序兼容性更好。
下
歡測(cè)試以下U盤通過(guò):郎科/超穩(wěn)經(jīng)典64M/超穩(wěn)迷你128M/U160-64M/超穩(wěn)普及128M,愛國(guó)者/迷
你王16M/郵箱型,
黑匣子/64M,微閃/64M,飆王/32M/64M/128M,晶彩/C200-64M,新科/256M,昂達(dá)/128M...,歡迎
提供測(cè)試結(jié)果
未通過(guò)U盤:愛國(guó)者/智慧棒128M,清華普天/USB2.0-128M,當(dāng)然,使用WCH的子程序庫(kù)或CH375A
都可以測(cè)試通過(guò) */

＃i nclude
＃i nclude "CH375INC.H"
＃i nclude /* 以下定義適用于MCS-51單片機(jī),其它單片機(jī)參照修改 */
#define UINT8 unsigned char
#define UINT16 unsigned short
#define UINT32 unsigned long
#define UINT8X unsigned char xdata
#define UINT8VX unsigned char volatile xdata
UINT8VX CH375_CMD_PORT _at_ 0xBDF1; /* CH375命令端口的I/O地址 */
UINT8VX CH375_DAT_PORT _at_ 0xBCF0; /* CH375數(shù)據(jù)端口的I/O地址 */
#define CH375_INT_WIRE INT0 /* P3.2, 連接CH375的INT#引腳,用于查詢中
斷狀態(tài) */
UINT8X DISK_BUFFER[512*32] _at_ 0x0000; /* 外部RAM數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的起始地址 */

UINT32 DiskStart; /* 邏輯盤的起始絕對(duì)扇區(qū)號(hào)LBA */
UINT8 SecPerClus; /* 邏輯盤的每簇扇區(qū)數(shù) */
UINT8 RsvdSecCnt; /* 邏輯盤的保留扇區(qū)數(shù) */
UINT16 FATSz16; /* FAT16邏輯盤的FAT表占用的扇區(qū)數(shù) */

/* ********** 硬件USB接口層,無(wú)論如何這層省不掉,單片機(jī)總要與CH375接口吧 */

void mDelaymS( UINT8 delay ) {
UINT8 i, j, c;
for ( i = delay; i != 0; i -- ) {
for ( j = 200; j != 0; j -- ) c += 3;
for ( j = 200; j != 0; j -- ) c += 3;
}
}

void CH375_WR_CMD_PORT( UINT8 cmd ) { /* 向CH375的命令端口寫入命令 */
CH375_CMD_PORT=cmd;
for ( cmd = 2; cmd != 0; cmd -- ); /* 發(fā)出命令碼前后應(yīng)該各延時(shí)2uS */
}
void CH375_WR_DAT_PORT( UINT8 dat ) { /* 向CH375的數(shù)據(jù)端口寫入數(shù)據(jù) */
CH375_DAT_PORT=dat; /* 因?yàn)镸CS51單片機(jī)較慢所以實(shí)際上無(wú)需延時(shí) */
}
UINT8 CH375_RD_DAT_PORT( void ) { /* 從CH375的數(shù)據(jù)端口讀出數(shù)據(jù) */
return( CH375_DAT_PORT ); /* 因?yàn)镸CS51單片機(jī)較慢所以實(shí)際上無(wú)需延時(shí) */
}
UINT8 mWaitInterrupt( void ) { /* 等待CH375中斷并獲取狀態(tài),返回操作狀態(tài) */
while( CH375_INT_WIRE ); /* 查詢等待CH375操作完成中斷(INT#低電平) */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_GET_STATUS ); /* 產(chǎn)生操作完成中斷,獲取中斷狀態(tài) */
return( CH375_RD_DAT_PORT( ) );
}

/* ********** BulkOnly傳輸協(xié)議層,被CH375內(nèi)置了,無(wú)需編寫單片機(jī)程序 */

/* ********** RBC/SCSI命令層,雖然被CH375內(nèi)置了,但是要寫程序發(fā)出命令及收發(fā)數(shù)據(jù)
*/

UINT8 mInitDisk( void ) { /* 初始化磁盤 */
UINT8 Status;
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_GET_STATUS ); /* 產(chǎn)生操作完成中斷, 獲取中斷狀態(tài) */
Status = CH375_RD_DAT_PORT( );
if ( Status == USB_INT_DISCONNECT ) return( Status ); /* USB設(shè)備斷開 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_INIT ); /* 初始化USB存儲(chǔ)器 */
Status = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */
if ( Status != USB_INT_SUCCESS ) return( Status ); /* 出現(xiàn)錯(cuò)誤 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_SIZE ); /* 獲取USB存儲(chǔ)器的容量 */
Status = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */
if ( Status != USB_INT_SUCCESS ) { /* 出錯(cuò)重試 */
/* 對(duì)于CH375A芯片,建議在此執(zhí)行一次CMD_DISK_R_SENSE命令 */
mDelaymS( 250 );
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_SIZE ); /* 獲取USB存儲(chǔ)器的容量 */
Status = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */
}
if ( Status != USB_INT_SUCCESS ) return( Status ); /* 出現(xiàn)錯(cuò)誤 */
return( 0 ); /* U盤已經(jīng)成功初始化 */
}

UINT8 mReadSector( UINT32 iLbaStart, UINT8 iSectorCount, UINT8X *oDataBuffer )
{
UINT16 mBlockCount;
UINT8 c;
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_READ ); /* 從USB存儲(chǔ)器讀數(shù)據(jù)塊 */
CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)iLbaStart ); /* LBA的最低8位 */
CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)( iLbaStart >> 8 ) );
CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)( iLbaStart >> 16 ) );
CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)( iLbaStart >> 24 ) ); /* LBA的最高8位 */
CH375_WR_DAT_PORT( iSectorCount ); /* 扇區(qū)數(shù) */
for ( mBlockCount = iSectorCount * 8; mBlockCount != 0; mBlockCount -- ) {
c = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */
if ( c == USB_INT_DISK_READ ) { /* 等待中斷并獲取狀態(tài),請(qǐng)求數(shù)據(jù)讀出 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_RD_USB_DATA ); /* 從CH375緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)塊 */
c = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 后續(xù)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度 */
while ( c -- ) *oDataBuffer++ = CH375_RD_DAT_PORT( );
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_RD_GO ); /* 繼續(xù)執(zhí)行USB存儲(chǔ)器的讀操作 */
}
else break; /* 返回錯(cuò)誤狀態(tài) */
}
if ( mBlockCount == 0 ) {
c = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */
if ( c== USB_INT_SUCCESS ) return( 0 ); /* 操作成功 */
}
return( c ); /* 操作失敗 */
}

/* ********** FAT文件系統(tǒng)層,這層程序量實(shí)際較大,不過(guò),該程序僅演示極簡(jiǎn)單的功能,所
以精簡(jiǎn) */

UINT16 mGetPointWord( UINT8X *iAddr ) { /* 獲取字?jǐn)?shù)據(jù),因?yàn)镸CS51是大端格式 */
return( iAddr[0] | (UINT16)iAddr[1] << 8 );
}

UINT8 mIdenDisk( void ) { /* 識(shí)別分析當(dāng)前邏輯盤 */
UINT8 Status;
DiskStart = 0; /* 以下是非常簡(jiǎn)單的FAT文件系統(tǒng)的分析,正式應(yīng)用絕對(duì)不應(yīng)該如此簡(jiǎn)
單 */
Status = mReadSector( 0, 1, DISK_BUFFER ); /* 讀取邏輯盤引導(dǎo)信息 */
if ( Status != 0 ) return( Status );
if ( DISK_BUFFER[0] != 0xEB && DISK_BUFFER[0] != 0xE9 ) { /* 不是邏輯引導(dǎo)扇
區(qū) */
DiskStart = DISK_BUFFER[0x1C6] | (UINT16)DISK_BUFFER[0x1C7] << 8
| (UINT32)DISK_BUFFER[0x1C8] << 16 | (UINT32)DISK_BUFFER[0x1C9] << 24;
Status = mReadSector( DiskStart, 1, DISK_BUFFER );
if ( Status != 0 ) return( Status );
}
SecPerClus = DISK_BUFFER[0x0D]; /* 每簇扇區(qū)數(shù) */
RsvdSecCnt = DISK_BUFFER[0x0E]; /* 邏輯盤的保留扇區(qū)數(shù) */
FATSz16 = mGetPointWord( &DISK_BUFFER[0x16] ); /* FAT表占用扇區(qū)數(shù) */
return( 0 ); /* 成功 */
}

UINT16 mLinkCluster( UINT16 iCluster ) { /* 獲得指定簇號(hào)的鏈接簇 */
/* 輸入: iCluster 當(dāng)前簇號(hào), 返回: 原鏈接簇號(hào), 如果為0則說(shuō)明錯(cuò)誤 */
UINT8 Status;
Status = mReadSector( DiskStart + RsvdSecCnt + iCluster / 256, 1,
DISK_BUFFER );
if ( Status != 0 ) return( 0 ); /* 錯(cuò)誤 */
return( mGetPointWord( &DISK_BUFFER[ ( iCluster + iCluster ) & 0x01FF ] ) );
}

UINT32 mClusterToLba( UINT16 iCluster ) { /* 將簇號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)LBA扇區(qū)地址 */
return( DiskStart + RsvdSecCnt + FATSz16 * 2 + 32 + ( iCluster - 2 ) *
SecPerClus );
}

void mInitSTDIO( void ) { /* 僅用于調(diào)試用途及顯示內(nèi)容到PC機(jī),與該程序功能完全無(wú)
關(guān) */
SCON = 0x50; PCON = 0x80; TMOD = 0x20; TH1 = 0xf3; TR1=1; TI=1; /* 24MHz,
9600bps */
}
void mStopIfError( UINT8 iErrCode ) { /* 如果錯(cuò)誤則停止運(yùn)行并顯示錯(cuò)誤狀態(tài) */
if ( iErrCode == 0 ) return;
printf( "Error status, %02Xn", (UINT16)iErrCode );
}

main( ) {
UINT8 Status;
UINT8X *CurrentDir;
UINT16 Cluster;
mDelaymS( 200 ); /* 延時(shí)200毫秒 */
mInitSTDIO( );
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_SET_USB_MODE ); /* 初始化CH375,設(shè)置USB工作模式 */
CH375_WR_DAT_PORT( 6 ); /* 模式代碼,自動(dòng)檢測(cè)USB設(shè)備連接 */
while ( 1 ) {
printf( "Insert USB diskn" );
while ( mWaitInterrupt( ) != USB_INT_CONNECT ); /* 等待U盤連接 */
mDelaymS( 250 ); /* 延時(shí)等待U盤進(jìn)入正常工作狀態(tài) */
Status = mInitDisk( ); /* 初始化U盤,實(shí)際是識(shí)別U盤的類型,必須進(jìn)行此步驟 */
mStopIfError( Status );
Status = mIdenDisk( ); /* 識(shí)別分析U盤文件系統(tǒng),必要操作 */
mStopIfError( Status );
Status = mReadSector( DiskStart + RsvdSecCnt + FATSz16 * 2, 32,
DISK_BUFFER );
mStopIfError( Status ); /* 讀取FAT16邏輯盤的根目錄,通常根目錄占用32個(gè)扇區(qū)
*/
for ( CurrentDir = DISK_BUFFER; CurrentDir[0] != 0; CurrentDir += 32 ) {
if ( ( CurrentDir[0x0B] & 0x08 ) == 0 && CurrentDir[0] != 0xE5 ) {
CurrentDir[0x0B] = 0; /* 為了便于顯示,設(shè)置文件名或者目錄名的結(jié)束標(biāo)志 */
printf( "Name: %sn", CurrentDir ); /* 通過(guò)串口輸出顯示 */
}
} /* 以上顯示根目錄下的所有文件名,以下打開第一個(gè)文件,如果是C文件的話 */
if ( (DISK_BUFFER[0x0B]&0x08)==0 && DISK_BUFFER[0]!=0xE5 && DISK_BUFFER[8]
=='C' ) {
Cluster = mGetPointWord( &DISK_BUFFER[0x1A] ); /* 文件的首簇 */
while ( Cluster < 0xFFF8 ) { /* 文件簇未結(jié)束 */
if ( Cluster == 0 ) mStopIfError( 0x8F ); /* 對(duì)于首簇,可能是0長(zhǎng)度文件
*/
Status = mReadSector( mClusterToLba( Cluster ), SecPerClus,
DISK_BUFFER );
mStopIfError( Status ); /* 讀取首簇到緩沖區(qū) */
DISK_BUFFER[30] = 0; printf( "Data: %sn", DISK_BUFFER ); /* 顯示首行
*/
Cluster = mLinkCluster( Cluster ); /* 獲取鏈接簇,返回0說(shuō)明錯(cuò)誤 */
}
}
while ( mWaitInterrupt( ) != USB_INT_DISCONNECT ); /* 等待U盤拔出 */
mDelaymS( 250 );
}
}