ABB PLC AC31模块,XI 16 E1
ABB PLC AC31模块,XI 16 E1
ABB PLC AC31模块,XI 16 E1
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系统采用增强型8051内核的单片机STC89C516RD+作为***处理芯片，选用南京沁恒电子公司的CH375S作为USB主机控制芯片。
STC89C516RD+具有64 KB的Flash程序存储器，1 280字节的RAM（256字节的内部RAM和1 KB
的外部RAM），支持在系统/在应用可编程(ISP，IAP)；CH375S是一款符合USB1.1协议规范的USB总线的通用接口芯片，支持USBHost主机方式和USBDevice/Sl***e设备方式。CH375S具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，因此CH375S作全速USBHost 主机接口时，外围元器件只需要晶振和电容,就可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上。考虑到读/写U盘或移动硬盘时一般都是以扇区模式进行的，所以要加磁盘数据缓冲区和文件数据缓冲区（都是512字节的整数倍），并且缓冲区越大，执行的效率越高，所以外扩了32 KB的RAM。
USB-Host电路如图2所示。
图2 USBHost电路框图
在图2中，CH375S芯片的RD和WR可以分别连接到单片机的读选通输出引脚和写选通输出引脚。CS可以直接由单片机I/O脚驱动。INT输出的中断请求是低电平有效，可以连接到单片机的中断输入引脚或者普通I/O 引脚；单片机可以使用中断方式或者查询方式获知中断请求。这里用中断方式，使用单片机的INTO。
当WR为高电平并且CS和RD及A0 都为低电平时，CH375S中的数据通过D7～D0输出；当RD为高电平并且CS和WR及A0 都为低电平时，D7～D0上的数据被写入CH375S 芯片中；当RD为高电平并且CS和WR都为低电平而A0为高电平时，D7～D0上的数据被作为命令码写入CH375S芯片中。
2.2 软件设计
CH375S不仅是一个通用的USBHost 硬件接口芯片，而且还内置了控制传输的协议处理器和处理MassStorage海量存储设备的专用通信协议固件，支持BulkOnly传输协议和SCSI、UFI、RBC 或等效命令集的USB 存储设备,简化常用的控制传输。参考图1，单片机程序主要是构建FAT文件系统。
设计文件系统，就是在指定的存储介质上，选择一种或几种数据***方式，实现常用的几个文件API函数功能，***终实现数据的按名存取。
从***个分区数据结构的分区起始扇区数的位置读取512字节，为DBR，包括一个引导程序和BPB参数块。BPB参数块记录本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、介质描述符、根目录项数、FAT个数、保留扇区数和分配单元的大小等重要参数。
根据保留扇区的数目可知FAT表的位置(分区起始扇区数+保留扇区数)。根据FAT的个数以及每个FAT表占用的扇区数,即可算出FDT的位置(FAT表位置+FAT表个数×FAT表所占扇区数)。FDT中保存着目录项,目录项中的文件首簇号就是读/写文件的入口。
根据以上分析，即可设计如下文件操作：
① 创建文件。在FDT中申请新目录项。
② 写文件。当写一新文件时，需在FAT表中查找未使用的簇，并将该簇号写入文件对应目录数据结构中的起始簇号位置。当此文件长度大于一簇时，还需在FAT表中对应的起始簇号位置填入下一可用簇的簇号，直到文件的***后一簇（FAT表中的相应位置填FFFF）。若磁盘有备份FAT，则须在备份FAT表的相应位置填入正确的内容。
③ 删除文件。除了将FDT中对应的目录项置相应标志外，还要修改FAT表及备份FAT表。将此文件使用的簇号位置清 0，表示此簇当前未被使用。
由于在FAT16中子目录被视为特殊的文件，对其操作类似于文件操作，所以不再赘述。
构建的FAT16文件系统对用户提供文件级API函数，如CH375_Creat_File( )、CH375_Write_File( )、CH375_Delete_File( )等，当执行文件级API函数时，将调用Seck_Empty_Cluster( )寻找一个空簇、link_Cluster_List( )建立簇链、Seck_Sector( )***文件指针等中间函数。这些中间函数在调用CH375S专用于海量存储设备类对应的命令，如SET_USB_MODE、DISK_READ、 DISK_WRITE等。下面以创建ADC.TXT，并向其中写入A/D采样数据为例，其工作流程如图3所示。
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