CH375_CH376 U盘读写模块在51单片机上的应用(原理图+测试程序+资料)

ID:296720 · 发表于 2018-3-27 15:43

本程序硬件十分简单，只需要一个CH375 U盘读写模块就行。

但是这个程序的代码因为涉及到操作USB设备文件系统，因此代码量相当大。希望能够对一些想钻研的同学们一个参考。
同时手动艾特一下管理员大神，希望能给代码进行一个简单剖析。
大家有啥想法也可以在这个帖子下面交流一下~~

谢谢大家！

电路原理图如下：

ch375资料手册：

本程序的接线图：

单片机源程序如下（host.c文件）:

/*
****************************************
** Copyright (C) W.ch 1999-2004 **
****************************************
** USB Host File Interface for CH375 **
** TC2.0@PC, KC7.0@MCS51 **
****************************************
*/
/* CH375 主机文件系统接口 */
/* 支持: FAT12/FAT16/FAT32 */
/* MCS-51单片机C语言的U盘文件读写示例程序, 适用于89C52或者更大程序空间的单片机,也适用于ATMEL/PHILIPS/SST等具有1KB内部RAM的单片机 */
/* 该程序将U盘中的/C51/CH375HFT.C文件中的前200个字符显示出来,
如果找不到原文件CH375HFT.C, 那么该程序将显示C51子目录下所有以CH375开头的文件名,
如果找不到C51子目录, 那么该程序将显示根目录下的所有文件名,
最后将程序ROM中的一个字符串写入写入新建的文件"NEWFILE.TXT"中
*/
/* CH375的INT#引脚采用查询方式处理, 数据复制方式为"单DPTR复制",兼容性最好但是速度最慢,
本例只使用512字节的外部RAM, 同时作为磁盘数据缓冲区和文件数据缓冲区, 演示没有外部RAM但是单片机的内置RAM大于768字节的应用 */
/* 本例以字节为单位读写U盘文件,读写速度较扇区模式慢,但是由于字节模式读写文件不需要文件数据缓冲区FILE_DATA_BUF,
所以总共只需要600字节的RAM,适用于单片机硬件资源有限、数据量小并且读写速度要求不高的系统 */
/*#define NO_DEFAULT_CH375_INT 1*/ /* 在应用程序中定义NO_DEFAULT_CH375_INT可以禁止默认的中断处理程序,然后用自行编写的程序代替它 */
/*#define CH375HF_NO_CODE 1*/
#include "CH375.H"
#ifdef NO_DEFAULT_CH375_INT /* 自行编写中断处理程序,加上了超时处理,并且在等待中断的过程中可以做其它事 */
void xQueryInterrupt( void ) /* 查询CH375中断并更新中断状态,该程序基本框架可以参考CH375HF?.H文件 */
{
UINT16 i;
for ( i = 65535; i != 0; i -- ) { /* 正常情况下该过程为几毫秒到几十毫秒,偶尔也会达到几百毫秒 */
if ( CH375_INT_WIRE == 0 ) break; /* 如果CH375的中断引脚输出低电平则说明CH375操作完成 */
/* if ( ( CH375_CMD_PORT & 0x80 ) == 0 ) break; 对于CH375B芯片,也查询CH375B的命令端口的位7为0说明中断引脚输出低电平 */
}
if ( i == 0 )
CH375_CMD_PORT = CMD_GET_STATUS; /* 获取当前中断状态 */
mDelay2uS( ); /* 操作无意义,用于至少延时2uS,可以用多个NOP空操作指令实现 */
CH375IntStatus = CH375_DAT_PORT; /* 获取中断状态 */
if ( CH375IntStatus == USB_INT_DISCONNECT ) CH375DiskStatus = DISK_DISCONNECT; /* 检测到USB设备断开事件 */
else if ( CH375IntStatus == USB_INT_CONNECT ) CH375DiskStatus = DISK_CONNECT; /* 检测到USB设备连接事件 */
}
#endif
/* 以毫秒为单位延时,不精确,适用于24MHz时钟 */
void mDelaymS( UINT8 delay )
{
unsigned char i, j, c;
for ( i = delay; i != 0; i -- ) {
for ( j = 200; j != 0; j -- ) c += 3; /* 在24MHz时钟下延时500uS */
for ( j = 200; j != 0; j -- ) c += 3; /* 在24MHz时钟下延时500uS */
}
}
/* 将程序空间的字符串复制到内部RAM中,返回字符串长度 */
UINT8 mCopyCodeStringToIRAM( UINT8 idata *iDestination, UINT8 code *iSource )
{
UINT8 i = 0;
while ( *iDestination = *iSource ) {
iDestination ++;
iSource ++;
i ++;
}
return( i );
}
/* 检查操作状态,如果错误则显示错误代码并停机 */
void mStopIfError( UINT8 iError )
{
if ( iError == ERR_SUCCESS ) return; /* 操作成功 */
printf( "Error: %02X\n", (UINT16)iError ); /* 显示错误 */
while ( 1 ) {
LED_UDISK_IN( ); /* LED闪烁 */
mDelaymS( 100 );
LED_UDISK_OUT( );
mDelaymS( 100 );
}
}
void host( ) {
UINT8 i, c, TotalCount;
UINT8 code *pCodeStr;
UINT16 EnumCount;
#if DISK_BASE_BUF_LEN == 0
pDISK_BASE_BUF = &my_buffer[0]; /* 不在.H文件中定义CH375的专用缓冲区,而是用缓冲区指针指向其它应用程序的缓冲区便于合用以节约RAM */
#endif
i = CH375LibInit( ); /* 初始化CH375程序库和CH375芯片,操作成功返回0 */
mStopIfError( i );
while ( 1 ) {
printf( "Insert USB disk\n" );
while ( CH375DiskStatus < DISK_CONNECT ) { /* 等待U盘插入 */
/* if ( CH375_INT_WIRE == 0 ) xQueryInterrupt( );*/ /* 如果CH375中断,那么查询CH375中断并更新中断状态,可以改成中断方式 */
mDelaymS( 100 ); /* 没必要频繁查询 */
if ( CH375DiskConnect( ) == ERR_SUCCESS ) break; /* 查询方式: 检查磁盘是否连接,返回成功说明连接 */
}
LED_UDISK_IN( ); /* LED亮 */
mDelaymS( 250 ); /* 延时,可选操作,有的USB存储器需要几十毫秒的延时 */
/* 检查U盘是否准备好,但是某些U盘必须要执行这一步才能工作 */
for ( i = 0; i < 5; i ++ ) { /* 有的U盘总是返回未准备好,不过可以被忽略 */
mDelaymS( 100 );
printf( "Ready ?\n" );
// if ( CH375DiskReady( ) == ERR_SUCCESS ) break; /* 查询磁盘是否准备好,不支持CH375S,节约代码空间 */
if ( CH375sDiskReady( ) == ERR_SUCCESS ) break; /* 查询磁盘是否准备好,支持CH375S和CH375A,但占用更多的代码空间 */
}
#if DISK_BASE_BUF_LEN
if ( DISK_BASE_BUF_LEN < CH375vSectorSize ) { /* 检查磁盘数据缓冲区是否足够大,CH375vSectorSize是U盘的实际扇区大小 */
printf( "Too large sector size\n" );
while ( CH375DiskConnect( ) == ERR_SUCCESS ) mDelaymS( 100 );
continue;
}
#endif
/* 读取原文件 */
printf( "Open\n" );
mCopyCodeStringToIRAM( mCmdParam.Open.mPathName, "/LCSOFT.TXT" ); /* 文件名,该文件在C51子目录下 */
i = CH375FileOpen( ); /* 打开文件 */
if ( i == ERR_MISS_DIR || i == ERR_MISS_FILE ) { /* 没有找到C51子目录,没有找到CH375HFT.C文件 */
/* 列出文件 */
if ( i == ERR_MISS_DIR ) pCodeStr = "/*"; /* C51子目录不存在则列出根目录下的所有文件 */
else pCodeStr = "/LC*"; /* CH375HFT.C文件不存在则列出\C51子目录下的以CH375开头的文件 */
printf( "List file %s\n", pCodeStr );
for ( EnumCount = 0; EnumCount < 10000; EnumCount ++ ) { /* 最多搜索前10000个文件,实际上没有限制 */
i = mCopyCodeStringToIRAM( mCmdParam.Open.mPathName, pCodeStr ); /* 搜索文件名,*为通配符,适用于所有文件或者子目录 */
mCmdParam.Open.mPathName[ i ] = 0xFF; /* 根据字符串长度将结束符替换为搜索的序号,从0到254,如果是0xFF即255则说明搜索序号在CH375vFileSize变量中 */
CH375vFileSize = EnumCount; /* 指定搜索/枚举的序号 */
i = CH375FileOpen( ); /* 打开文件,如果文件名中含有通配符*,则为搜索文件而不打开 */
/* CH375FileEnum 与 CH375FileOpen 的唯一区别是当后者返回ERR_FOUND_NAME时那么对应于前者返回ERR_SUCCESS */
if ( i == ERR_MISS_FILE ) break; /* 再也搜索不到匹配的文件,已经没有匹配的文件名 */
if ( i == ERR_FOUND_NAME ) { /* 搜索到与通配符相匹配的文件名,文件名及其完整路径在命令缓冲区中 */
printf( " match file %04d#: %s\n", (unsigned int)EnumCount, mCmdParam.Open.mPathName ); /* 显示序号和搜索到的匹配文件名或者子目录名 */
continue; /* 继续搜索下一个匹配的文件名,下次搜索时序号会加1 */
}
else { /* 出错 */
mStopIfError( i );
break;
}
}
}
else { /* 找到文件或者出错 */
mStopIfError( i );
TotalCount = CH375vFileSize; /* 准备读取总长度 */
printf( "从文件中读出的前%d个字符是:\n",(UINT16)TotalCount );
while ( TotalCount ) { /* 如果文件比较大,一次读不完,可以再调用CH375ByteRead继续读取,文件指针自动向后移动 */
if ( TotalCount > MAX_BYTE_IO ) c = MAX_BYTE_IO; /* 剩余数据较多,限制单次读写的长度不能超过 sizeof( mCmdParam.ByteRead.mByteBuffer ) */
else c = TotalCount; /* 最后剩余的字节数 */
mCmdParam.ByteRead.mByteCount = c; /* 请求读出几十字节数据 */
i = CH375ByteRead( ); /* 以字节为单位读取数据块,单次读写的长度不能超过MAX_BYTE_IO,第二次调用时接着刚才的向后读 */
mStopIfError( i );
TotalCount -= mCmdParam.ByteRead.mByteCount; /* 计数,减去当前实际已经读出的字符数 */
for ( i=0; i!=mCmdParam.ByteRead.mByteCount; i++ ) printf( "%C", mCmdParam.ByteRead.mByteBuffer[i] ); /* 显示读出的字符 */
if ( mCmdParam.ByteRead.mByteCount < c ) { /* 实际读出的字符数少于要求读出的字符数,说明已经到文件的结尾 */
printf( "\n" );
printf( "文件已经结束\n" );
break;
}
}
/* 如果希望从指定位置开始读写,可以移动文件指针
mCmdParam.ByteLocate.mByteOffset = 608; 跳过文件的前608个字节开始读写
CH375ByteLocate( );
mCmdParam.ByteRead.mByteCount = 5; 读取5个字节
CH375ByteRead( ); 直接读取文件的第608个字节到612个字节数据,前608个字节被跳过
如果希望将新数据添加到原文件的尾部,可以移动文件指针
CH375FileOpen( );
mCmdParam.ByteLocate.mByteOffset = 0xffffffff; 移到文件的尾部
CH375ByteLocate( );
mCmdParam.ByteWrite.mByteCount = 13; 写入13个字节的数据
CH375ByteWrite( ); 在原文件的后面添加数据,新加的13个字节接着原文件的尾部放置
mCmdParam.ByteWrite.mByteCount = 2; 写入2个字节的数据
CH375ByteWrite( ); 继续在原文件的后面添加数据
mCmdParam.ByteWrite.mByteCount = 0; 写入0个字节的数据,实际上该操作用于通知程序库更新文件长度
CH375ByteWrite( ); 写入0字节的数据,用于自动更新文件的长度,所以文件长度增加15,如果不这样做,那么执行CH375FileClose时也会自动更新文件长度
*/
printf( "Close\n" );
i = CH375FileClose( ); /* 关闭文件 */
mStopIfError( i );
}
#ifdef EN_DISK_WRITE /* 子程序库支持写操作 */
/* 产生新文件(覆盖原文件数据),关于向原有文件中添加数据的例子请参考EXAM7和EXAM8 */
LED_WR_NOW( ); /* 写操作 */
printf( "Create\n" );
mCopyCodeStringToIRAM( mCmdParam.Create.mPathName, "/LCSOFT.TXT" ); /* 新文件名,在根目录下,中文文件名 */
i = CH375FileCreate( ); /* 新建文件并打开,如果文件已经存在则先删除后再新建 */
mStopIfError( i );
printf( "Write\n" );
pCodeStr = "\xd\xa$LC工作室$\xd\xa^O^欢迎你^O^\xd\xa";
while( 1 ) { /* 分多次写入文件数据 */
for ( i=0; i<MAX_BYTE_IO; i++ ) {
c = *pCodeStr;
mCmdParam.ByteWrite.mByteBuffer[i] = c;
if ( c == 0 ) break; /* 源字符串结束 */
pCodeStr++;
}
if ( i == 0 ) break; /* 源字符串结束,完成写文件 */
mCmdParam.ByteWrite.mByteCount = i; /* 写入数据的字符数,单次读写的长度不能超过MAX_BYTE_IO,第二次调用时接着刚才的向后写 */
i = CH375ByteWrite( ); /* 向文件写入数据 */
mStopIfError( i );
}
printf( "Close\n" );
mCmdParam.Close.mUpdateLen = 1; /* 自动计算文件长度,以字节为单位写文件,建议让程序库关闭文件以便自动更新文件长度 */
i = CH375FileClose( );
mStopIfError( i );
LED_NOT_WR( );
#endif
printf( "Take out USB disk\n" );
// while ( CH375DiskStatus != DISK_DISCONNECT ) xQueryInterrupt( ); /* 查询CH375中断并更新中断状态,等待U盘拔出 */
while ( CH375DiskStatus >= DISK_CONNECT ) { /* 查询CH375中断并更新中断状态,等待U盘拔出 */
if ( CH375DiskConnect( ) != ERR_SUCCESS ) break;
mDelaymS( 100 );
}
LED_UDISK_OUT( ); /* LED灭 */
mDelaymS( 100 );
}
}

复制代码

/* 2005.01.01
****************************************
** Copyright (C) W.ch 1999-2005 **
****************************************
** KC7.0@MCS51 **
****************************************
*/
/* CH375评估板演示程序: 演示USB-HOST主机接口和USB-DEVICE设备接口的应用 */
/* MCS-51单片机C语言的示例程序, 适用于89C52或者更大程序空间的单片机,也适用于ATMEL/PHILIPS/SST等具有1KB内部RAM的单片机 */
/* 关于本程序中的CH375主机接口: HOST.C
可以连接U盘, 支持U盘文件系统FAT12/FAT16/FAT32, 容量不限,
插入U盘后, 该程序将U盘中的/C51/CH375HFT.C文件中的前600个字符显示出来,
如果找不到原文件CH375HFT.C, 那么该程序将显示C51子目录下所有以CH375开头的文件名,
如果找不到C51子目录, 那么该程序将显示根目录下的所有文件名,
最后将程序ROM中的一个字符串写入写入新建的文件"NEWFILE.TXT"中,
CH375的INT#引脚采用查询方式处理, 数据复制方式为"单DPTR复制", 兼容性最好但是速度最慢,
以字节为单位读写U盘文件, 读写速度较扇区模式慢, 不需要文件数据缓冲区FILE_DATA_BUF,
总共只需要600字节的RAM, 适用于单片机硬件资源有限、数据量小并且读写速度要求不高的系统,
计算机端可以通过串口监控/调试工具软件以9600bps查看演示情况, 也可以使用CH341的串口工具或者CH375模块的演示工具 */
/* 关于本程序中的CH375设备接口: DEVICE.C
采用请求+应答模式通讯结构, 强调可靠性和交互性, 不追求传输速度,
计算机端可以通过CH372/CH375的调试工具中的MCS51监控工具程序CH37XDBG.EXE实现对MCS51单片机的"完全"控制,
可以读写MCS51单片机的任意外部RAM、内部RAM以及绝大多数SFR, 当然也能够进行数据通讯 */
/* 关于主从切换:
本程序默认工作于USB-HOST主机方式, 当有USB设备连接时自动处理, 需要作为USB设备与计算机通讯时, 可以按评估板上的按钮由主程序进行切换 */
/* C51 CH375.C */
/* C51 HOST.C */
/* C51 DEVICE.C */
/* LX51 CH375.OBJ, HOST.OBJ, DEVICE.OBJ, CH375HF6.LIB */
/* OHX51 CH375 */
#define CH375HF_NO_CODE 1
#include "CH375.H"
/* 为printf和getkey输入输出初始化串口 */
void mInitSTDIO( )
{
SCON = 0x50;
//PCON = 0x80;
TMOD = 0x21;
TH1 = 0xfd; /* 11.0592MHz晶振, 9600bps */
TR1 = 1;
TI = 1;
}
main( ) {
// LED_OUT_INIT( );
// LED_OUT_ACT( ); /* 开机后LED闪烁一下以示工作 */
// mDelaymS( 100 ); /* 延时100毫秒 */
// LED_OUT_INACT( );
mDelaymS( 100 );
mInitSTDIO( ); /* 为了让计算机通过串口监控演示过程 */
printf( "Start CH375 demo ...\n" );
EA = 1;
LED_OUT_ACT( ); /* LED亮以示工作 */
while ( 1 ) { /* 用户按键导致USB主从模式来回切换 */
LED_HOST( );
printf( "Set USB host mode\n" );
host( );
// LED_DEVICE( );
// printf( "Set USB device mode\n" );
// device( );
}
}

复制代码

所有资料51hei提供下载:

CH375_CH376_U盘模块.zip (455.72 KB, 下载次数: 233)

ID:85598 · 发表于 2018-8-3 00:54

做个记号慢慢学

ID:413669 · 发表于 2018-10-22 19:57

你好，我想问一下这个CH375一定要先初始化吗？还有这个.lib子程序库怎么放到代码里面去呢

ID:413669 · 发表于 2018-10-22 19:58

你好，咨询您一个问题，这个CH375芯片一定要先初始化吗

ID:100672 · 发表于 2019-2-28 10:14

确定能用？

ID:407977 · 发表于 2019-5-26 14:58

正在借鉴，暂不评价。

ID:448994 · 发表于 2019-7-22 13:39

zhp19930812 发表于 2018-10-22 19:58
你好，咨询您一个问题，这个CH375芯片一定要先初始化吗

需要初始化，初始化的过程可以参考如下:

ID:448994 · 发表于 2019-7-22 13:40

zhp19930812 发表于 2018-10-22 19:58
你好，咨询您一个问题，这个CH375芯片一定要先初始化吗

初始化，进行任何一项文件操作之前的必要步骤
① 调用 mInitCH376Host 初始化，进入 USB-HOST 工作方式或者 SD 卡主机工作方式（模式 3）
② 等待 U 盘或者 SD 卡连接，U 盘可以由 CH376 自动检测并产生中断通知，或者由单片机调用子程序
CH376DiskConnect 定期查询，SD 卡必须由单片机自行检测
③ 调用 CH376DiskMount，初始化 U 盘或者 SD 卡，并测试磁盘是否就绪，失败后可以重试最多 5 次
④ 上述步骤只需执行一次，除非 U 盘或者 SD 卡断开后重新连接，那么必须回到步骤②

ID:607972 · 发表于 2019-9-6 10:40

学习学习

ID:363363 · 发表于 2020-1-12 12:58

感谢分享！！！！！！！

ID:169559 · 发表于 2020-2-18 12:51

ch375/376可以作为USB_CDC主机使用吗？

ID:960623 · 发表于 2021-8-15 21:28

CH376和CH375一样吗

ID:994109 · 发表于 2021-12-18 23:12

很不错，标记下后面应该会用到。

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CH375_CH376 U盘读写模块在51单片机上的应用(原理图+测试程序+资料)

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