1 运用范畴布景
跟着主动化技能的不断发展,各式各样的嵌入式操控器取得了日益广泛的运用。一些传统的输入输出设备现已为新式的大容量、智能化的输入输出设备所替代。U盘以其容量大、体积小、价格便宜的许多长处成为了最新的移动存储设备。现在在个人计算机上U盘现已替代了传统的软盘成为广泛运用的移动存储介质。
工业现场一般都需求数据搜集器来完结各类数据搜集使命。在许多实践运用中,往往要求数据搜集器具有作业牢靠、本钱低价、操作简略、数据便于搜集和计算机剖析等特色。假如能在嵌入式数据搜集体系中完结USB主机功用,那么嵌入式数据搜集器就能像PC机相同便利灵敏地运用U盘这类USB存储设备进行数据存储。可是U盘和其他的USB设备相同。是经过PCI总线与PC机内部的数据总线相接,完结数据的传送,这样在一些相对简略的微操控器中将无法完结对U盘的操作。本规划所完结的模块便是为了将U盘运用在PC机不适合的场所而规划的。
2 规划摘要
针对现在U盘无法脱离PC机运用的局限性,工业现场许多嵌入式体系没有供给USB接口和文件体系操作功用,本模块运用PIC32 Starter KitsⅡ经过RS232接口完结现有嵌入式体系对U盘的操作。包含数据文件的写入、读取以及文件目录的创立和删去等。
3 体系框图
本体系硬件首要包含PIC32 Starter KitsⅡ为中心操控器,USB设备如U盘等为数据存储设备,嵌入式设备为一些工控设备。其体系框图如图3-1所示。
图3-1体系架构图
本体系软件作业流程如图3-2,能够履行各种规则的操作,如:翻开、新建、删去文件等。USB接口体系PIC32 Starter KitsⅡ是整个体系的中心,用来操控USB总线接口和U盘进行指令和数据交换。它能够被看作是一个硬件、固件和软件的综合体。
图3-2作业流程图
4 体系原理和技能特色
体系原理:
本规划选用PIC32 Starter KitsⅡ作为主机体系,并选用MAX3232芯片规划3.3V到5V电平转化电路构成整个体系的硬件体系。
1)PIC32 Starter KitsⅡ硬件渠道简介
PIC32MX 单片机(MCU)是一款根据MIPS® Technologies的M4KTM 内核的杂乱片上体系。M4KTM 是最新式的32位低功耗RISC处理器内核,选用了增强型MIPS32® Release 2指令集架构。
首要特性
● 最高可到达1.5 DMIPS/MHz 的功用
● 可编程预取高速缓存存储器,以增强闪存中的履行功率
● 16位指令形式(MIPS16e),用于紧凑型代码
● 带有63个优先级的向量中止操控器
● 可编程的用户和内核作业形式
● 可对外设寄存器履行原子级位操作(单周期)
● 乘法/除法单元,最高指令宣布速率为每个时钟一条32 × 16 乘法指令
● 高速Microchip ICD 端口,具有根据硬件的非侵入式数据监督和运用程序数据流功用
● EJTAG调试端口,支撑广泛的第三方调试、编程和测验东西
● 指令操控的功耗管理形式
● 5 级流水线指令履行
● 内部代码维护,以协助维护知识产权
2)如图4-1电平转化电路原理图,完结3.3V到5V的电平转化,完结RS232通讯。
图4-1 电平转化电路原理图
技能特色:
◆ 直接嵌入用户体系,不用了解USB协议
◆ 兼容大容量U盘
◆ 支撑USB2.0接口协议
◆ 多种RS232串口波特率:115200/9600bps等
◆ 支撑文件体系: FAT32
◆ 直接创立Word、 Excel、二进制等各种类型文件
◆ 能对文件及文件目录进行创立、更名、删去及移动等操作
5 软件流程介绍
总结
本规划建立了根据P%&&&&&%32的嵌入式USB主机体系,该体系完结了USB协议中的Mass Storage类协议和精简的FAT文件体系,能够对U盘中的文件数据进行读写,完结相应的文件操作等各种功用。 该体系能真实完结了便携式,摆脱了PC机对USB设备的操控,无需PC主机即可对USB设备进行读写操作,在嵌入式体系范畴将有着很广泛的运用远景。例如:
◆嵌入式仪器、设备将搜集到的数据存储到U盘,异地进行剖析。
◆嵌入式产品能够经过USB接口随时更新软件体系,取得最新数据。如能够在主动贩卖机、主动售票机上及时更新货品、收据的种类价格等信息。