ARM7+USB方案VIP专享

基于LPC2132的U 盘软硬件系统设计 广东技术 师范学院 张华 俞小青 广州致远电子有限公司 周立山 引 言 USB 移动存储技术(U 盘)把USB 接口技术与Flash 存储器技术结合在一起，构成了一种快速、大容量、方便的新型数据交换系统，主要构成有主控制器(MCU)、USB 接口芯片和 Flash 存储器。主控制器(MCU)是系统的核心，负责控制各种外围设备、实现各种算法、协调与主机通信；USB 接口芯片负责 USB 通信；Flash(闪烁存储器)用来存储数据，它决定了U 盘的容量。 1 硬件系统设计 U 盘设计结构框图如图1所示。使用 Phil-ips 公司的ARM7芯片 LPC2132，控制 Philips 的USB1.1接口芯片PDI-USBD12，处理 PMC 公司的128 KB 串行 Flash 存储器作为数据存储设备实现 U 盘。 (1) ARM 处理器 LPC2132是基于一个支持实时仿真和跟踪的16／32位 ARM7TDMI-S CPU，并带有64 KB 嵌入的高速Flash 存储器。LPC2132的实时仿真和跟踪功能方便了代码的调试，降低了开发成本。 (2) PDIUSBD12 PDIUSBD12(简称为“D12”)是一款性价比很高的USB 器件；通常用于微控制器系统中实现与微控制器进行通信的高速通用并行接口；支持本地的DMA 传输。PDIUSBD12所具有的低挂起功耗连同 LazyClock 输出可以满足使用 ACPI、OnNOW 和 USB 电源管理的要求。低功耗可以应用于使用 USB 总线供电的外设。 (3) Flash 存储器 存储器选用PMC 公司的Pm25LV010。适合低功耗和低电压下工作的应用场合；具有完备的数据保护功能。通过没置芯片的状态寄存器，可以将存储空间的高1／4、高1／2或整片写保护。写使能和写禁止指令进一步保护数据。另外还提供 WP 引脚用于硬件数据保护，以防止对状态寄存器的意外修改。 U 盘电路原理如图2所示。 2 软件设计 软件设计主要包括 D12驱动、Mass Storage 类协议和Flash 存储器的读／写控制。 2.1 D 12驱动的实现 在 USB 设备插入主机之前，主机对这个 USB 设备的情况一无所知，无法建立起通信；但 USB 协议规定了一些最基本的准则，如每个设备的端点0都是可用的，属于控制端点。有了这个基本的沟通途径，主机就开始通过端点0向设备提出一些问题，这些问题是有关设备基本情况的。这些基本情况可以反映 USB 设备所属的类别及子类，反映配置情况、接口情况和端点情况；一旦得知了这些信息，主机就大体了解了这个设备是个什么样的设备，按照 USB 协议中的相应规定，就逐步建立起...