ch375hmi.c

U盘文件读写模块（单片机系统大容量数据移动存储解决方案）

/* 2004.06.05
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**  Copyright  (C)  W.ch  1999-2004   **
**  Web:  http://www.winchiphead.com  **
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**  USB Host File Module      @CH375  **
**  TC2.0@PC, KC7.0@MCS51             **
****************************************
*/
/* U盘文件读写模块, 连接方式: 软件模拟SPI时序+查询 */
/* MCS-51单片机C语言示例程序 */
/* 因为使用U盘文件读写模块而不是使用U盘文件级子程序库,所以占用较少的单片机资源,可以使用89C51单片机测试 */

#pragma	NOAREGS
#include <reg51.h>
#include <absacc.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

#define MAX_PATH_LEN			32		/* 最大路径长度,含所有斜杠分隔符和小数点间隔符以及路径结束符00H,CH375模块支持的最大值是64,最小值是13 */
#include "..\CH375HM.H"

/* 电路连接方式,4+1线SPI,除SCS外均可共用SPI总线
   单片机    模块
    P1.0  =  SDI
    P1.1  =  SDO
    P1.2  =  SCK
    P1.3  =  SCS
    INT0  =  INT#  虽然连接到INT0,但是本程序只是查询模块的INT#的状态,所以可以用P1口等普通I/O引脚代替INT0
*/
sbit	P10					=	P1^0;
sbit	P11					=	P1^1;
sbit	P12					=	P1^2;
sbit	P13					=	P1^3;
#define	CH375HM_SPI_SDI			P10		/* 假定CH375模块的SDI引脚连接到单片机的P10引脚 */
#define	CH375HM_SPI_SDO			P11		/* 假定CH375模块的SDO引脚连接到单片机的P11引脚 */
#define	CH375HM_SPI_SCK			P12		/* 假定CH375模块的SCK引脚连接到单片机的P12引脚 */
#define	CH375HM_SPI_SCS			P13		/* 假定CH375模块的SCS引脚连接到单片机的P13引脚 */
#define CH375HM_INT_WIRE		INT0	/* 假定CH375模块的INT#引脚连接到单片机的INT0引脚 */

/* 假定文件数据缓冲区: ExtRAM: 0000H-7FFFH */
unsigned char xdata DATA_BUF[ 512 * 32 ] _at_ 0x0000;	/* 外部RAM的文件数据缓冲区,从该单元开始的缓冲区长度不小于一次读写的数据长度,最少为512字节 */

unsigned char xdata *buffer;			/* 数据缓冲区指针,用于读写数据块 */

CMD_PARAM		mCmdParam;				/* 默认情况下该结构将占用64字节的RAM,可以修改MAX_PATH_LEN常量,当修改为32时,只占用32字节的RAM */

sbit	LED_OUT		=	P1^4;			/* P1.4 低电平驱动LED显示,用于监控演示程序的进度 */

/* 以毫秒为单位延时,适用于24MHz时钟 */
void	mDelaymS( unsigned char 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 */
	}
}

/* 发送一个字节数据给CH375模块,同时接收一个字节,以SPI模式0方式(SPI_SCK默认为0) */
unsigned char	mSpiExchange( unsigned char c )
{
	unsigned char	i, d;
	d = 0;
	CH375HM_SPI_SCK = 0;
	for ( i = 8; i != 0; i -- ) {  /* 8个位 */
		if ( c & 0x80 ) CH375HM_SPI_SDI = 1;  /* 向模块的SDI输入引脚输出数据 */
		else CH375HM_SPI_SDI = 0;
		d <<= 1;
		if ( CH375HM_SPI_SDO ) d ++;  /* 如果模块的SDO输出引脚为高电平则输入位1 */
		CH375HM_SPI_SCK = 1;  /* SPI时钟上升沿，模块接收数据并输出数据 */
		c <<= 1;
		CH375HM_SPI_SCK = 0;
	}
/* 如果单片机较快使该mSpiExchange子程序执行时间短于10uS，或者是大于1MHz的硬件SPI接口，那么此处应该加延时确保该子程序调用周期大于10uS */
/* 以上数据适用于模块单片机晶振为18.432MHz的情况，如果模块单片机晶振频率加倍，那么上述时间要求应该减少一半 */
/* 普通MCS51单片机以软件模拟的SPI接口较慢，无需任何延时 */
	return( d );
}

#if 0
/* 发送一个字节数据给CH375模块,同时接收一个字节,以SPI模式3方式(SPI_SCK默认为1) */
unsigned char	mSpiExchange3( unsigned char c )
{
	unsigned char	i, d;
	d = 0;
	for ( i = 8; i != 0; i -- ) {   /* 8个位 */
		CH375HM_SPI_SCK = 0;
		if ( c & 0x80 ) CH375HM_SPI_SDI = 1;  /* 向模块的SDI输入引脚输出数据 */
		else CH375HM_SPI_SDI = 0;
		d <<= 1;
		if ( CH375HM_SPI_SDO ) d ++;  /* 如果模块的SDO输出引脚为高电平则输入位1 */
		CH375HM_SPI_SCK = 1;  /* SPI时钟上升沿，模块接收数据并输出数据 */
		c <<= 1;
	}
/* 时间要求同上面mSpiExchange子程序SPI模式0 */
	return( d );
}
#endif

/* 执行命令 */
unsigned char	ExecCommand( unsigned char cmd, unsigned char len )
/* 输入命令码和输入参数长度,返回操作状态码,输入参数和返回参数都在CMD_PARAM结构中 */
{
	unsigned char		i, j, status;
	CH375HM_SPI_SCS = 0;  /* 产生SPI片选 */
	mSpiExchange( cmd );  /* 写入命令码 */
	mSpiExchange( len );  /* 写入后续参数的长度 */
	if ( len ) {  /* 有参数 */
		for ( i = 0; i != len; i ++ ) mSpiExchange( mCmdParam.Other.mBuffer[ i ] );  /* 依次写入参数 */
	}
	CH375HM_SPI_SCS = 1;  /* 结束SPI片选 */
	while ( 1 ) {  /* 处理数据传输,直到操作完成才退出 */
		while ( CH375HM_INT_WIRE );  /* 等待模块完成操作产生低电平中断,最佳检测方式是对模块的INT#信号进行下降沿边沿检测 */
		CH375HM_SPI_SCS = 0;  /* 产生SPI片选 */
		status = mSpiExchange( 0xFF );  /* 写入0xFF作为无效命令码(不应该写其它值),返回模块操作状态 */
#if 0
/* 如果未连接INT#引脚，去掉上面的while ( CH375HM_INT_WIRE )，那么可以使用下述程序进行SPI频繁查询 */
		if ( status == 0xFF ) {  /* 模块操作尚未完成,也就是INT#没有中断产生 */
			CH375HM_SPI_SCS = 1;  /* 结束SPI片选 */
			mDelaymS( 1 );
			continue;  /* 继续等待模块完成操作 */
		}
#endif
		if ( status == ERR_SUCCESS ) {  /* 操作成功 */
			i = mSpiExchange( 0 );  /* 返回结果数据的长度,写入0没有意义,可以是任何值 */
			if ( i ) {  /* 有结果数据 */
				j = 0;
				do {  /* 使用do+while结构是因为其效率高于for */
					mCmdParam.Other.mBuffer[ j ] = mSpiExchange( 0 );  /* 接收结果数据并保存到参数结构中,写入0没有意义 */
					j ++;
				} while ( -- i );
			}
			CH375HM_SPI_SCS = 1;  /* 结束SPI片选 */
			break;  /* 操作成功返回 */
		}
		else if ( status == USB_INT_DISK_READ ) {  /* 正在从U盘读数据块,请求数据读出 */
			i = 64;
			do {
				*buffer = mSpiExchange( 0 );  /* 依次接收64字节的数据 */
				buffer ++;  /* 接收的数据保存到外部缓冲区 */
			} while ( -- i );
		}
		else if ( status == USB_INT_DISK_WRITE ) {  /* 正在向U盘写数据块,请求数据写入 */
			i = 64;
			do {
				mSpiExchange( *buffer );  /* 依次发送64字节的数据 */
				buffer ++;  /* 发送的数据来自外部缓冲区 */
			} while ( -- i );
		}
		else if ( status == USB_INT_DISK_RETRY ) {  /* 读写数据块失败重试,应该向回修改缓冲区指针 */
			i = mSpiExchange( 0 );  /* 大端模式下为回改指针字节数的高8位,如果是小端模式那么接收到的是回改指针字节数的低8位 */
			status = mSpiExchange( 0 );  /* 大端模式下为回改指针字节数的低8位,如果是小端模式那么接收到的是回改指针字节数的高8位 */
			buffer -= ( (unsigned short)i << 8 ) + status;  /* 这是大端模式下的回改指针,对于小端模式,应该是( (unsigned short)status << 8 ) + i */
		}
		else {  /* 操作失败 */
			CH375HM_SPI_SCS = 1;  /* 结束SPI片选 */
			if ( status == ERR_DISK_DISCON || status == ERR_USB_CONNECT ) mDelaymS( 100 );  /* U盘刚刚连接或者断开,应该延时几十毫秒再操作 */
			break;  /* 操作失败返回 */
		}
		CH375HM_SPI_SCS = 1;  /* 结束SPI片选 */
	}
	return( status );
}

#if 0
/* CH375模块的中断服务程序,使用寄存器组1,建议为下降沿中断 */
/* 如果启用U盘插拔通知，那么可以在主程序空闲期间允许模块中断，由下面的中断服务获知U盘插拔事件，
   而在执行ExecCommand前先查询是否中断，有则处理，没有则关闭模块中断，执行完成后在程序空闲时再允许中断 */
#define CH375HM_INT_NO			0		/* CH375中断号 */
unsigned char	IntStatus;
void	CH375HMInterrupt( ) interrupt CH375HM_INT_NO using 1
{
	CH375HM_SPI_SCS = 0;  /* 产生SPI片选 */
	IntStatus = mSpiExchange( 0xFF );  /* 写入0xFF作为无效命令码(不应该写其它值),返回模块操作状态 */
	CH375HM_SPI_SCS = 1;  /* 结束SPI片选 */
}
#endif

/* 检查操作状态,如果错误则显示错误代码并停机,应该替换为实际的处理措施 */
void	mStopIfError( unsigned char iError )
{
	unsigned char	led;
	if ( iError == ERR_SUCCESS ) return;  /* 操作成功 */
	printf( "Error: %02X\n", (unsigned short)iError );  /* 显示错误 */