📄 ch375ev0.c
字号:
/* 2004.03.05
修改记录：
2007.08支持大扇区, 适用于CH375B芯片, 修改了: mInitDisk, mReadSector, mWriteSector, 增加了解: mClearError
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** Copyright (C) W.ch 1999-2004 **
** Web: http://www.winchiphead.com **
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** USB 1.1 Host Examples for CH375 **
** KC7.0@MCS-51 **
****************************************
*/
/* CH375作为USB主机接口的程序示例 */
/* MCS-51单片机C语言的示例程序, U盘数据读写 */
#include <reg51.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#define MAX_SECTOR_SIZE 4096 /* 以512字节每扇区为主,部分有2K字节每扇区,最大为4K字节 */
/* 定义CH375命令代码及返回状态 */
#include "CH375INC.H"
/* CH375特性 */
#define CH375_BLOCK_SIZE 64 /* CH375 maximum data block size */
/* 以下定义适用于MCS-51单片机,其它单片机参照修改,为了提供C语言的速度需要对本程序进行优化 */
#include <reg51.h>
unsigned char volatile xdata CH375_CMD_PORT _at_ 0xBDF1; /* CH375命令端口的I/O地址 */
unsigned char volatile xdata CH375_DAT_PORT _at_ 0xBCF0; /* CH375数据端口的I/O地址 */
unsigned char xdata DATA_BUFFER[ MAX_SECTOR_SIZE ] _at_ 0x0000; /* 外部RAM数据缓冲区的起始地址,长度不少于一次读写的数据长度 */
sbit CH375_INT_WIRE = 0xB0^2; /* P3.2, INT0, 连接CH375的INT#引脚,用于查询中断状态 */
unsigned short BytePerSector; /* 每扇区字节数，扇区大小 */
unsigned char BlockPerSector; /* 每扇区块数，指CH375读写时的块 BlockPerSector=BytePerSector/CH375_BLOCK_SIZE */
/* 在P1.4连接一个LED用于监控演示程序的进度,低电平LED亮,当U盘插入后亮 */
sbit P1_4 = P1^4;
#define LED_OUT_ACT( ) { P1_4 = 0; } /* P1.4 低电平驱动LED显示 */
#define LED_OUT_INACT( ) { P1_4 = 1; } /* P1.4 低电平驱动LED显示 */
/* 延时2微秒,不精确 */
void delay2us( )
{
unsigned char i;
for ( i = 2; i != 0; i -- );
}
/* 延时1微秒,不精确 */
void delay1us( )
{
unsigned char i;
for ( i = 1; i != 0; i -- );
}
/* 延时毫秒,不精确 */
void mDelaymS( unsigned char cnt )
{
unsigned char i, c;
while ( cnt -- ) {
for ( i = 250; i != 0; i -- ) c+=3;
}
}
/* 基本操作 */
void CH375_WR_CMD_PORT( unsigned char cmd ) { /* 向CH375的命令端口写入命令,周期不小于4uS,如果单片机较快则延时 */
delay2us();
CH375_CMD_PORT=cmd;
delay2us();
}
void CH375_WR_DAT_PORT( unsigned char dat ) { /* 向CH375的数据端口写入数据,周期不小于1.5uS,如果单片机较快则延时 */
CH375_DAT_PORT=dat;
delay1us(); /* 因为MCS51单片机较慢所以实际上无需延时 */
}
unsigned char CH375_RD_DAT_PORT() { /* 从CH375的数据端口读出数据,周期不小于1.5uS,如果单片机较快则延时 */
delay1us(); /* 因为MCS51单片机较慢所以实际上无需延时 */
return( CH375_DAT_PORT );
}
/* 等待CH375中断并获取状态 */
unsigned char mWaitInterrupt() { /* 主机端等待操作完成, 返回操作状态 */
while( CH375_INT_WIRE ); /* 查询等待CH375操作完成中断(INT#低电平) */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_GET_STATUS ); /* 产生操作完成中断, 获取中断状态 */
return( CH375_RD_DAT_PORT( ) );
/* c = CH375_RD_DAT_PORT( ); 返回中断状态 */
/* if ( c == USB_INT_DISCONNECT ) ?; 检测到USB设备断开事件 */
/* else if ( c == USB_INT_CONNECT ) ?; 检测到USB设备连接事件 */
}
/* 设置CH375为USB主机方式 */
unsigned char mCH375Init( )
{
unsigned char i;
#ifdef TEST_CH375_PORT
unsigned char c;
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_CHECK_EXIST ); /* 测试工作状态 */
CH375_WR_DAT_PORT( 0x55 ); /* 测试数据 */
c = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 返回数据应该是测试数据取反 */
if ( c != 0xaa ) { /* CH375出错 */
for ( i = 100; i != 0; i -- ) { /* 强制数据同步 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_RESET_ALL ); /* CH375执行硬件复位 */
c = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 延时 */
}
mDelaymS( 50 ); /* 延时至少30mS */
}
#endif
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_SET_USB_MODE ); /* 设置USB工作模式 */
CH375_WR_DAT_PORT( 6 ); /* 模式代码,自动检测USB设备连接 */
for ( i = 0xff; i != 0; i -- ) /* 等待操作成功,通常需要等待10uS-20uS */
if ( CH375_RD_DAT_PORT( ) == CMD_RET_SUCCESS ) break; /* 操作成功 */
if ( i != 0 ) return( 0 ); /* 操作成功 */
else return( 0xff ); /* CH375出错,例如芯片型号错或者处于串口方式或者不支持 */
}
/* 初始化磁盘 */
unsigned char mInitDisk( )
{
unsigned char mIntStatus, i;
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_GET_STATUS ); /* 产生操作完成中断, 获取中断状态 */
mIntStatus = CH375_RD_DAT_PORT( );
if ( mIntStatus == USB_INT_DISCONNECT ) return( mIntStatus ); /* USB设备断开 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_INIT ); /* 初始化USB存储器 */
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus != USB_INT_SUCCESS ) return( mIntStatus ); /* 出现错误 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_SIZE ); /* 获取USB存储器的容量 */
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus != USB_INT_SUCCESS ) { /* 出错重试 */
mDelaymS( 200 );
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_SIZE ); /* 获取USB存储器的容量 */
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
}
if ( mIntStatus != USB_INT_SUCCESS ) return( mIntStatus ); /* 出现错误 */
/* 可以由CMD_RD_USB_DATA命令将容量数据读出,分析每扇区字节数 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_RD_USB_DATA ); /* 从CH375缓冲区读取数据块 */
i = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 后续数据的长度 */
if ( i != 8 ) return( USB_INT_DISK_ERR ); /* 异常 */
for ( i = 0; i != 8; i ++ ) { /* 根据长度读取数据 */
DATA_BUFFER[ i ] = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 读出数据并保存 */
}
i = DATA_BUFFER[ 6 ]; /* U盘容量数据中的每扇区字节数,大端格式 */
if ( i == 0x04 ) BlockPerSector = 1024/CH375_BLOCK_SIZE; /* 磁盘的物理扇区是1K字节 */
else if ( i == 0x08 ) BlockPerSector = 2048/CH375_BLOCK_SIZE; /* 磁盘的物理扇区是2K字节 */
else if ( i == 0x10 ) BlockPerSector = 4096/CH375_BLOCK_SIZE; /* 磁盘的物理扇区是4K字节 */
else BlockPerSector = 512/CH375_BLOCK_SIZE; /* 默认的磁盘的物理扇区是512字节 */
BytePerSector = BlockPerSector*CH375_BLOCK_SIZE; /* 物理磁盘的扇区大小 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_SET_PKT_P_SEC ); /* 设置USB存储器的每扇区数据包总数 */
CH375_WR_DAT_PORT( 0x39 );
CH375_WR_DAT_PORT( BlockPerSector ); /* 设置每扇区数据包总数 */
return( 0 ); /* U盘已经成功初始化 */
}
/* 清除U盘错误以便重试 */
void mClearError( void )
{
mDelaymS( 10 ); /* 延时10mS */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_R_SENSE ); /* 检查USB存储器错误 */
mDelaymS( 10 ); /* 延时10mS */
mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
}
/* 从U盘读取多个扇区的数据块到缓冲区 */
unsigned char mReadSector( unsigned long iLbaStart, unsigned char iSectorCount )
/* iLbaStart 是准备读取的线性起始扇区号, iSectorCount 是准备读取的扇区数 */
{
unsigned char mIntStatus;
unsigned char *mBufferPoint;
unsigned int mBlockCount;
unsigned char mLength;
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_READ ); /* 从USB存储器读数据块 */
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)iLbaStart ); /* LBA的最低8位 */
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)( iLbaStart >> 8 ) );
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)( iLbaStart >> 16 ) );
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)( iLbaStart >> 24 ) ); /* LBA的最高8位 */
CH375_WR_DAT_PORT( iSectorCount ); /* 扇区数 */
mBufferPoint = DATA_BUFFER; /* 指向缓冲区起始地址 */
for ( mBlockCount = iSectorCount * BlockPerSector; mBlockCount != 0; mBlockCount -- ) { /* 数据块计数 */
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus == USB_INT_DISK_READ ) { /* USB存储器读数据块,请求数据读出 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_RD_USB_DATA ); /* 从CH375缓冲区读取数据块 */
mLength = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 后续数据的长度 */
while ( mLength ) { /* 根据长度读取数据 */
*mBufferPoint = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 读出数据并保存 */
mBufferPoint ++;
mLength --;
}
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_RD_GO ); /* 继续执行USB存储器的读操作 */
}
else break; /* 返回错误状态 */
}
if ( mBlockCount == 0 ) {
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus == USB_INT_SUCCESS ) return( 0 ); /* 操作成功 */
}
// if ( mIntStatus == USB_INT_DISCONNECT ) return( mIntStatus ); /* U盘断开 */
mClearError( ); /* 清除U盘错误以便重试 */
return( mIntStatus ); /* 操作失败 */
}
/* 将缓冲区中的多个扇区的数据块写入U盘 */
unsigned char mWriteSector( unsigned long iLbaStart, unsigned char iSectorCount )
/* iLbaStart 是写入的线起始性扇区号, iSectorCount 是写入的扇区数 */
{
unsigned char mIntStatus;
unsigned char *mBufferPoint;
unsigned int mBlockCount;
unsigned char mLength;
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_WRITE ); /* 向USB存储器写数据块 */
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)iLbaStart ); /* LBA的最低8位 */
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)( iLbaStart >> 8 ) );
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)( iLbaStart >> 16 ) );
CH375_WR_DAT_PORT( (unsigned char)( iLbaStart >> 24 ) ); /* LBA的最高8位 */
CH375_WR_DAT_PORT( iSectorCount ); /* 扇区数 */
mBufferPoint = DATA_BUFFER; /* 指向缓冲区起始地址 */
for ( mBlockCount = iSectorCount * BlockPerSector; mBlockCount != 0; mBlockCount -- ) { /* 数据块计数 */
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus == USB_INT_DISK_WRITE ) { /* USB存储器写数据块,请求数据写入 */
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_WR_USB_DATA7 ); /* 向CH375缓冲区写入数据块 */
mLength = CH375_BLOCK_SIZE;
CH375_WR_DAT_PORT( mLength ); /* 后续数据的长度 */
while ( mLength ) { /* 根据长度写入数据 */
CH375_WR_DAT_PORT( *mBufferPoint ); /* 将数据写入 */
mBufferPoint ++;
mLength --;
}
/* do { 对于C51,这个DO+WHILE结构比上面的WHILE效率高,速度快
CH375_WR_DAT_PORT( *mBufferPoint );
mBufferPoint ++;
} while ( -- mLength );*/
CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_WR_GO ); /* 继续执行USB存储器的写操作 */
}
else break; /* 返回错误状态 */
}
if ( mBlockCount == 0 ) {
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus == USB_INT_SUCCESS ) return( 0 ); /* 操作成功 */
}
// if ( mIntStatus == USB_INT_DISCONNECT ) return( mIntStatus ); /* U盘断开 */
mClearError( ); /* 清除U盘错误以便重试 */
return( mIntStatus ); /* 操作失败 */
}
struct _HD_MBR_DPT {
unsigned char PartState;
unsigned char StartHead;
unsigned int StartSec;
unsigned char PartType;
unsigned char EndHead;
unsigned int EndSec;
unsigned long StartSector;
unsigned long TotalSector;
};
/* 为printf和getkey输入输出初始化串口 */
void mInitSTDIO( )
{
SCON = 0x50;
PCON = 0x80;
TMOD = 0x20;
TH1 = 0xf3; /* 24MHz晶振, 9600bps */
TR1 = 1;
TI = 1;
}
main( ) {
unsigned char c, mIntStatus;
LED_OUT_ACT( ); /* 开机后LED亮一下以示工作 */
mDelaymS( 100 ); /* 延时100毫秒 */
LED_OUT_INACT( );
mInitSTDIO( );
printf( "Start\n" );
c = mCH375Init( ); /* 初始化CH375 */
if ( c ) printf( "Error @CH375Init\n" );
printf( "Insert USB disk\n" );
do { /* 等待U盘连接 */
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
} while ( mIntStatus != USB_INT_CONNECT ); /* U盘没有连接或者已经拔出 */
mDelaymS( 200 ); /* 延时等待U盘进入正常工作状态 */
printf( "InitDisk\n" );
c = mInitDisk( ); /* 初始化U盘,实际是识别U盘的类型,不影响U盘中的数据,在所有读写操作之前必须进行此步骤 */
if ( c ) printf( "Error @InitDisk, %02X\n", c );
LED_OUT_ACT( );
/* 检查U盘是否准备好,大多数U盘不需要这一步,但是某些U盘必须要执行这一步才能工作 */
// do {
// mDelaymS( 100 );
// printf( "Disk Ready ?\n" );
// i = CH375DiskReady( ); /* 查询磁盘是否准备好,如果省掉这个子程序可以节约将近1KB的程序代码 */
// } while ( i != ERR_SUCCESS );
/* CH375DiskReady 在CH375的U盘文件子程序库中,因为代码较多,所以此处省去 */
printf( "ReadSector 0# to buffer\n" );
c = mReadSector( 0, 1 );
if ( c ) printf( "Error @ReadSector, %02X\n", c );
if ( DATA_BUFFER[0x01FF] == 0xAA ) { /* 磁盘分区有效 */
printf( "WriteSector 1# from buffer\n" );
c = mWriteSector( 1, 1 );
if ( c ) printf( "Error @WriteSector, %02X\n", c );
memset( DATA_BUFFER, 0, sizeof(DATA_BUFFER) ); /* 清空数据缓冲区,代替原来的分区信息 */
printf( "WriteSector 0# for clear\n" );
c = mWriteSector( 0, 1 );
if ( c ) printf( "Error @WriteSector, %02X\n", c );
}
else {
printf( "ReadSector 1# to buffer\n" );
c = mReadSector( 1, 1 );
if ( c ) printf( "Error @ReadSector, %02X\n", c );
printf( "WriteSector 0# from buffer\n" );
c = mWriteSector( 0, 1 );
if ( c ) printf( "Error @WriteSector, %02X\n", c );
}
printf( "Stop\n" );
while ( 1 ) {
mIntStatus = mWaitInterrupt( ); /* 等待中断并获取状态 */
if ( mIntStatus == USB_INT_DISCONNECT ) { /* U盘没有连接或者已经拔出 */
printf( "Out\n" );
LED_OUT_INACT( );
}
else if ( mIntStatus == USB_INT_CONNECT ) { /* U盘已经连接 */
printf( "In\n" );
LED_OUT_ACT( );
}
}
}
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