文 献 综 述

一、目前技术简介

随着科技的不断发展，管理文件的方式开始多种多样，已经由原来PC机为主机的管理逐步转变成移动的文件管理方式。因为应用场合的局限性，实现USB主机的嵌入化，使USB设备的使用能够脱离PC机，更适应社会的需求。由此U盘以及移动硬盘等设备开始在社会上广泛应用。

U盘的全称叫做”USB闪存驱动器”，英文名”USB flash disk”。它是一种使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，通过USB接口与电脑连接，闪存盘接口有RS-232、USB、SCSI、IEEE-1394、E-SATA等多种，实现即插即用。若访问U盘数据，将其直接连接到电脑内置的USB控制器或是一个USB集线器。只有当被插入USB端口时，闪存盘才会启动，而其所需的电力也是由USB连接供给。然而，有些闪存盘（尤其是使用USB 2.0标准的高速闪存盘）可能需要比较多的电源，因此若接在像是内置在键盘或屏幕的USB集线器，这些闪存盘将无法工作，除非将它们直接插到控制器（也就是电脑本身提供的USB端口）或是一个外接电源的USB集线器上。

U盘的称呼最早来源于朗科科技生产的一种新型存储设备，用于存储照片、资料、影像、音乐等等，使用USB接口进行连接。U盘连接到电脑的USB接口后，存储在U盘里的资料可以与电脑交换。它是一种价格低廉、体积很小、速度快和支持热插拔的新型串行通信接口，实现了便携式的移动存储，并且能够支持许多个外部设备的同时连接和通信，即使在不重新启动计算机的情况下也可以把USB接口的外部设备连接到PC机上直接开始通信，大大提高了办公的效率，让人们的生活更加便捷、简单。本课题就是想设计出一个将机顶盒集中控制的方法，以方便人们的使用。

二、RAM系统及硬件介绍

RAM（random access memory）名为随机存储器既是一类微处理器的通称，其存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。 按照存储信息的不同，随机存储器又分为静态随机存储器（Static RAM,SRAM)和动态随机存储器（Dynamic RAM,DRAM)。ARM(Advanced RISC Machine)也是设计这种处理器内核的公司的名字作为一种低功耗、高性能的32位嵌入式微处理器，现存已经被泛应用在各个领域中。

为了实现U盘的文件管理，本次设计选用ARM处理器STM32实现CH376接口读写U盘的软硬件设计方案与实现方法，其工作流程是：单片机系统在完成系统初始化之后，等待USB主控制器的外部中断，当USB设备插人主机系统上之后，由USB主控制器通过外部中断信号来通知单片机系统，单片机与USB主控制器完成设备配置等操作，将存储在Flash闪盘中的数据读取出来，并且实现U盘的文件管理。

STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的32为ARM Cortex-M3内核，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz，它的单周期乘法和硬件除法。STM32为片上集成32-512KB的Flash存储器，6-64KB的SRAM存储器。Cortex-M3提出标准化的微控制器核心，在CPU的基础上又提供了整个微控制器的核心部分，包括中断系统、系统节拍时钟、调试系统以及存储区映射。其包含了7个DMA通道，每个通道都可以用来在设备与内存之间进行8位、16位或32位数据的传输，每个设备都可以向DMA控制器请求发送或接收数据。其配备的外设有多通道ADC、通用定时器、I2C总线接口、SPI总线接口、USB控制器、实时时钟RTC等，主时钟源为其内部的8MHz的RC振荡器。为保证STM32的可靠性，其配备了一系列的硬件来支持其需求，这些硬件包括一个低压检测器、时钟安全管理系统和窗口、独立看门狗定时器。STM32的电源管理为2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压、4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHz RC振荡电路，内部40 kHz的RC振荡电路用于CPU时钟的PLL，带校准用于RTC的32kHz的晶振。CH376芯片集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用固件程序等。PLL倍频器用于将外部输入的12MHz时钟倍频到48MHz作为USB接口的SIE时钟。主从USB接口SIE用于完成物理的数据接收和发送，CRC数据校验、出错重试、USB总路线状态检测等功能。数据缓冲区用于缓冲USB接口SIE收发的数据。被动并行接口用于与外部单片机等进行数据交换。异步串行接口用于代替被动并行接口与外部单片机通讯。命令解释器用于分析、执行外部单片机发出的各种命令。通用固件程序包含两组：第一组用于USB设备方式，自动处理USB默认端点0的各种标准事务等；第二组用于USB主机方式，自动处理海量存储设备的专用通讯协议。CH375内部有7个物时端点。其中端点0，1，2只用于从机设备方式，在主机方式下只需用主机端点。并且在主机式下支持各种全速设备。USB设备的端点号可以是0到l5，两个方向最多支持31个端点，包的长度可以是0到64字节。内置

固件的一个很大好处就是即使开发人员不懂USB相关协议，只需用单片机发送简单指令就能对USB设备进行操作，不过它要求USB存储设备支持Bulk．Only传输协议。

三、Protel 99SE软件