2.2 单片机控制CH375电路设计

　　本系统使用 C8051F020单片机作为处理器。C8051F020是Cygnal 公司推出的一种 SOC型 8位单片机，片内有 64KB FLASH存储器和4KB RAM，完全符合作为主机时读写 U盘的要求。C8051F020单片机控制 CH375的电路如图 2所示。

　　1. 系统软件设计

　　2. 1主机模式默认状态下，仪器工作在主机模式，通过读写 U盘，存储采集到的数据。 在单片机下开发 U盘的读写系统，单片机端程序要涉及较多的协议，必须能实现 USB的控制传输、批量传输、SCSI/UFI/RBC命令传输及 FAT文件系统等功能。CH375内置了 USB通信协议的固件程序，包含了 USB Mass Storage类协议，所以实际的单片机程序只需要处理 FAT文件系统层，并且这一层也可以由 CH375的 U盘文件级子程序库实现，因此简化了程序的开发流程。

　　CH375的 U盘文件级子程序库提供了 USB存储设备的文件级接口，这些应用层接口 API包含了常用的文件级操作，可以移植并嵌入到各种常用的单片机程序中，编写程序时可以直接调用这些 API函数读写 U盘。单片机读写 U盘的程序流程如图 3所示。

　　单片机端程序用到的主要操作函数包括：

　　(1)初始化 CH375芯片：CH375Init；

　　(2)查询 U盘是否准备好：CH375DiskReady；

　　(3)打开文件：CH375FileOpen；

　　(4)关闭文件：CH375FileClose；

　　(5)新建文件：CH375FileCreate；

　　(6)以字节为单位从文件读数据：CH375ByteRead；

　　(7)以字节为单位向文件写数据：CH375ByteWrite；

　　(8)以字节为单位移动文件指针：CH375ByteLocate。

　　3.2 从机模式 当图 1中的P1口连接到PC机USB接口时，在 C8051F020单片机控制下，仪器切换到从机模式，设备可以与 PC机通讯，进行数据交换。

　　3.2.1 本地端的单片机软件

　　CH375专门用于处理 USB通讯，当 CH375接收上位机发送的数据或发送完给上位机的数据后，以中断方式通知单片机。本地端单片机程序主要完成 CH375的初始化和数据的接收与发送，单片机控制 CH375对数据的处理过程如下：

　　1.单片机通过CH375芯片接收数据的处理步骤：

　　（1） 当 CH375接收到 USB主机发来的数据后，首先锁定当前 USB缓冲区，防止被后续数据覆盖，然后将中断引脚设置为低电平，向单片机请求中断；

　　（2） 单片机进入中断服务程序，执行 GET_STATUS命令获取中断状态；

　　（3） 在 GET_STATUS命令后将中断引脚恢复为高电平，取消中断；

　　（4） 判断中断状态，为“下传成功”，单片机执行 RD_USB_DATA命令从 CH375读取接收到的数据；

　　（5） RD_USB_DATA命令完成后，释放缓冲区，继续 USB通讯；

　　（6） 退出中断服务程序。