ch375hft.c

CH375的U盘文件级操作子程序库及相关例子源程序

/* 2004.06.05
****************************************
**  Copyright  (C)  W.ch  1999-2004   **
**  Web:  http://www.winchiphead.com  **
****************************************
**  USB Host File Interface for CH375 **
**  TC2.0@PC, WinAVR_GCC_3.45@AVR     **
****************************************
*/
/* CH375 主机文件系统接口 */
/* 支持: FAT12/FAT16/FAT32 */

/* AVR单片机C语言的U盘文件读写示例程序 */
/* 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"内部复制", 本程序适用于ATmega128单片机, 串口0输出监控信息,9600bps */
/* 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 */

/* AVR-GCC -v -mmcu=atmega128 -O2 -xc CH375HFT.c -oCH375HFT.ELF -lCH375HFD */
/* AVR-OBJCOPY -j .text -j .data -O ihex CH375HFT.ELF CH375HFT.HEX */

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#define		F_CPU	16000000		/* 单片机主频为16MHz,用于延时子程序 */
#include <util/delay.h>
#include <avr/io.h>

/* 以下定义的详细说明请看CH375HF9.H文件 */
#define LIB_CFG_FILE_IO			1		/* 文件读写的数据的复制方式,0为"外部子程序",1为"内部复制" */
#define LIB_CFG_INT_EN			0		/* CH375的INT#引脚连接方式,0为"查询方式",1为"中断方式" */

#define DISK_BASE_BUF_LEN		2048	/* 默认的磁盘数据缓冲区大小为512字节,建议选择为2048甚至4096以支持某些大扇区的U盘,为0则禁止在.H文件中定义缓冲区并由应用程序在pDISK_BASE_BUF中指定 */
/* 单片机的RAM有限,其中CH375子程序用512字节,剩余RAM部分可以用于文件读写缓冲 */
#define FILE_DATA_BUF_LEN		0x0200	/* 外部RAM的文件数据缓冲区,缓冲区长度不小于一次读写的数据长度 */

#define CH375_INT_WIRE			( PINB & 0x10 )	/* PINB.4, CH375的中断线INT#引脚,连接CH375的INT#引脚,用于查询中断状态 */

#define NO_DEFAULT_CH375_F_ENUM		1		/* 未调用CH375FileEnumer程序故禁止以节约代码 */
#define NO_DEFAULT_CH375_F_QUERY	1		/* 未调用CH375FileQuery程序故禁止以节约代码 */

#include "..\CH375HFD.H"

/* 有些AVR单片机提供开放系统总线,那么直接将CH375挂在其系统总线上,以8位I/O方式进行读写 */
/* 虽然Atmega128提供系统总线,不过本例假定不开放系统总线,所以用I/O引脚模拟产生CH375的并口读写时序 */
/* 本例中的硬件连接方式如下(实际应用电路可以参照修改下述3个并口读写子程序) */
/*    单片机的引脚     CH375芯片的引脚
       PINB.4                INT#
       PORTB.3               A0
       PORTB.2               CS#
       PORTB.1               WR#
       PORTB.0               RD#
      PORTA(8位端口)        D7-D0       */

#ifdef F_CPU
// 使用系统delay.h中提供函数
#define	mDelay1uS( )	_delay_us(1)
#else
void mDelay1uS( )  /* 至少延时1uS,根据单片机主频调整 */
{
//	UINT16	i;
//	for ( i = 5; i != 0; i -- );
// 以上代码会被优化掉，所以用嵌入式汇编
	UINT8	count = 5;  /* 延时1uS,3x50nS@20MHz */
	__asm__ volatile (
		"1: dec %0" "\n\t"
		"brne 1b"
		: "=r" (count)
		: "0" (count)
	);
}
#endif

void CH375_PORT_INIT( )  /* 由于使用通用I/O模块并口读写时序,所以进行初始化 */
{
	DDRA = 0x00;  /* 设置8位并口为输入 */
	PORTB = 0x07;  /* 设置CS,WR,RD默认为高电平 */
	DDRB = 0x0F;  /* 设置CS,WR,RD,A0为输出,设置INT#为输入 */
}

void xWriteCH375Cmd( UINT8 mCmd )		/* 外部定义的被CH375程序库调用的子程序,向CH375写命令 */
{
	mDelay1uS( ); mDelay1uS( );  /* 至少延时1uS */
/*	*(volatile unsigned char *)CH375_CMD_PORT_ADDR = mCmd;  通过并口直接读写CH375而非普通I/O模拟 */
	PORTB |= 0x08;  /* 输出A0=1 */
	PORTA = mCmd;  /* 向CH375的并口输出数据 */
	DDRA = 0xFF;  /* 并口D0-D7输出 */
	PORTB &= 0xF9;  /* 输出有效写控制信号, 写CH375芯片的命令端口, A0=1; CS=0; WR=0; RD=1; */
	DDRA = 0xFF;  /* 该操作无意义,仅作延时,CH375要求读写脉冲宽度大于100nS */
	PORTB |= 0x07;  /* 输出无效的控制信号, 完成操作CH375芯片, A0=1; CS=1; WR=1; RD=1; */
	DDRA = 0x00;  /* 禁止数据输出 */
	PORTB &= 0xF7;  /* 输出A0=0; 可选操作 */
	mDelay1uS( ); mDelay1uS( );  /* 至少延时2uS */
}

void xWriteCH375Data( UINT8 mData )		/* 外部定义的被CH375程序库调用的子程序,向CH375写数据 */
{
/*	*(volatile unsigned char *)CH375_DAT_PORT_ADDR = mData;  通过并口直接读写CH375而非普通I/O模拟 */
	PORTA = mData;  /* 向CH375的并口输出数据 */
	DDRA = 0xFF;  /* 并口D0-D7输出 */
	PORTB &= 0xF1;  /* 输出有效写控制信号, 写CH375芯片的数据端口, A0=0; CS=0; WR=0; RD=1; */
	DDRA = 0xFF;  /* 该操作无意义,仅作延时,CH375要求读写脉冲宽度大于100nS */
	PORTB |= 0x07;  /* 输出无效的控制信号, 完成操作CH375芯片, A0=0; CS=1; WR=1; RD=1; */
	DDRA = 0x00;  /* 禁止数据输出 */
	mDelay1uS( );  /* 至少延时1.2uS */
}

UINT8 xReadCH375Data( void )			/* 外部定义的被CH375程序库调用的子程序,从CH375读数据 */
{
	UINT8	mData;
/*	mData = *(volatile unsigned char *)CH375_DAT_PORT_ADDR;  通过并口直接读写CH375而非普通I/O模拟 */
	mDelay1uS( );  /* 至少延时1.2uS */
	DDRA = 0x00;  /* 数据输入 */
	PORTB &= 0xF2;  /* 输出有效读控制信号, 读CH375芯片的数据端口, A0=0; CS=0; WR=1; RD=0; */
	DDRA = 0x00;  /* 该操作无意义,仅作延时,CH375要求读写脉冲宽度大于100nS */
	mData = PINA;  /* 从CH375的并口PA输入数据 */
	PORTB |= 0x07;  /* 输出无效的控制信号, 完成操作CH375芯片, A0=0; CS=1; WR=1; RD=1; */
	return( mData );
}

/* 在P0.2连接一个LED用于监控演示程序的进度,低电平LED亮 */
#define LED_OUT_INIT( )		{ PORTB |= 0x80; DDRB |= 0x80; }	/* PORTB.7 高电平为输出方向 */
#define LED_OUT_ACT( )		{ PORTB &= 0x7F; }	/* PORTB.7 低电平驱动LED显示 */
#define LED_OUT_INACT( )	{ PORTB |= 0x80; }	/* PORTB.7 低电平驱动LED显示 */

/* 延时指定毫秒时间,根据单片机主频调整,不精确 */
void	mDelaymS( UINT8 ms )
{
	UINT16	i;
	while ( ms -- ) for ( i = 1000; i != 0; i -- ) mDelay1uS( );
}

/* 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_OUT_ACT( );  /* LED闪烁 */
		mDelaymS( 100 );
		LED_OUT_INACT( );
		mDelaymS( 100 );
	}
}

/* 为printf和getkey输入输出初始化串口 */
int		uart_putchar( char c, FILE *stream )
{
	if (c == '\n') uart_putchar( '\r', stream );
	while ( ( UCSR0A & ( 1 << UDRE ) ) == 0 );
	UDR0 = c;
	return 0;
}

FILE	uart_str = FDEV_SETUP_STREAM( uart_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE );

void	mInitSTDIO( )
{
	UBRR0H = 0;
	UBRR0L = 103;  /* 9600bps@16MHz */
	UCSR0B = 0x18; /* BIT(RXEN) | BIT(TXEN); */
	UCSR0C = 0x06; /* BIT(UCSZ1) | BIT(UCSZ0); */
	stdout = stdin = &uart_str;
}

int		main( ) {
	UINT8	i, c;
	UINT16	TotalCount;
	UINT8	*pCodeStr;