Das System besteht aus einem Stromversorgungsmodul, ein Interface Dump Modul, ein Steuermodul, a Tastaturmodul, und ein Flüssigkristall-Anzeigemodul, wie in Abbildung 1 gezeigt. Das Mikro-Steuergerät C8051F040 wird mit zwei CH375 U Scheibenmodulen verbunden. Durch Öffnen eines Datenpuffers im Mikrocontroller, Es ruft direkt die Subroutine-Bibliothek auf und ist für die Übertragung der ausgewählten Dateidaten in einer U-Festplatte auf eine andere U-Festplatte verantwortlich. Das LCD und die externe Tastatur realisieren die Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die zu übertragende Datei wird durch die, nach unten, wählen, Kopieren und andere Tasten der Tastatur, und der Dateiname, Dateigröße und andere verwandte Informationen werden im LCD-Modul. Die Mensch-Computer-Interaktionsschnittstelle ist freundlich und einfach zu bedienen.
1.2 CH375 U Disk Module
It adopts the CH375 U disk read-write module developed by Zhennan Electronics, die klein ist, nur 3.3x2.0 cm2. Die Stromversorgung des Moduls beträgt 5 V, und es ist mit einer Kontrollleuchte ausgestattet, das leuchtet, wenn es funktioniert. Das Modul verwendet den USB Master-Slave Controller CH375B, die parallel angetrieben wird, die das Lesen und Schreiben von U-Scheibe realisieren kann. A total of 13 signal lines are required (5 control lines and 8 data lines).
Die von diesem Modul bereitgestellte znFAT, eine FAT32 Dateisystem-Lösung auf einem einzigen-Chip-Mikrocomputer, kann leicht verschiedene Anwendungen auf Dateiebene auf der U-Festplatte implementieren. Die Leiterplatte Enthält hauptsächlich einige grundlegende Operationen auf Dateien wie Dateisektorspeicherort, Öffnen der Datei, Änderung der Informationen, Schließung der Datei, Datei löschen, Datei lesen, Datei schreiben, Datenträgerinformationsabfrage. Das Modul hat die Eigenschaften der kleinen Größe, Niedriger Preis und einfach zu bedienen. Durch dieses Modul, Es ist einfach, die Übertragung von verwandten Dateien in den beiden U-Platten durch die Single-Chip-Mikrocomputer.
Die Verbindung zwischen dem Lese-Schreib-Modul CH375 U und dem Mikrocontroller C8051F040 ist in Abbildung 2 dargestellt. C8051F040 wählt das U-Plattenmodul über CS aus, und das U-Disk-Modul kommuniziert mit dem Single-Chip-Mikrocomputer im Interrupt-Modus über INT. DOï½D7 sind die parallelen Kommunikationsdatenleitungen zwischen dem CH375 U Diskmodul und dem Single-Chip-Mikrocomputer. Die Single-Chip-Mikrocomputer Steuert das CH375 U Diskmodul über AO, FuE, und WR-Steuersignale. D+ and D- are the serial interfaces of CH375 U disk module and USB storage device. Das CH375 U Diskmodul kann den direkten Datendump zwischen MCU und USB-Speichergerät leicht realisieren.
1. 3 LCD-Modul
Dieses System verwendet 122x32 Dot Matrix MGLS12232 LCD-Modul. Das Leiterplattenklon Modul hat zwei eingebaute 2.560-Bit RAM und zwei SED1520 Controller. Die linke und rechte Bildschirmhälfte werden durch zwei Strobosignale gesteuert, E1 und E2. Das grafische Flüssigkristall-Anzeigemodul verfügt über zwei Verbindungsmodi: einer ist Direktzugriffsmodus, der andere ist der indirekte Steuermodus. Dieses System nimmt den direkten Steuermodus an, welches die Schnittstelle des Flüssigkristallanzeigemoduls als Speicher oder/O-Gerät, das direkt an die Einzel-Chip-Mikrocomputer Bus. Das Modul ist klein, niedrig im Preis, und kann die Anzeige von allgemeinen Ordnernamen befriedigen, Dateinamen und Dateiinformationen über das Flüssigkristallmodul.
1.4 Keyboard module
The Tastaturmodul ist eine 3x3 Matrix Tastatur Struktur. Es verwendet Tastentasten, um das Einschalten zu definieren, Zurücksetzen, Seite nach oben, Seite nach unten, wählen, Kopie, Einfügen und andere Tasten, und realisieren verschiedene Operationen des Dateidumpings mit einem Minimum an Tastenanschlägen.
1.5 C8051F040 MCU control module
The C8051F040 single-chip control module is the core control module of this system. Der Mikrocontroller verfügt über umfangreiche On-Chip-Ressourcen und leistungsstarke Steuerungsfunktionen: er ist voll kompatibel mit 8051, Die maximale Taktfrequenz des Systems beträgt 24 MHz, und die Ausführungszeit von 70% der Anweisungen beträgt 1 oder 2 Systemtaktzyklen. Unzählige Unterbrechungsquellen. Das erweiterte Interrupt-System bietet 20-Interrupt-Quellen für CIP-51. Ein interrupt-getriebenes System erfordert weniger MCU-Eingriffe und hat daher eine höhere Ausführungseffizienz. So viele Interruptquellen können die Anforderungen dieses Systems vollständig erfüllen. Alle Peripheriegeräte. Universal Serial Bus (USB) function controller, mit 8 flexiblen Endpunkt-Pipelines, integrierter Transceiver und 1K FIFO RAM; der On-Chip Speicher ist groß, Der SFR Adressraum von CIP-51 kann bis zu 256 SFR Seiten enthalten, durch SFR-Paging, CIP-51MCU kann eine große Anzahl von SFRs steuern, die zur Steuerung und Konfiguration von On-Chip-Peripheriegeräten erforderlich sind. Die serielle Schnittstelle ist reich an Ressourcen, mit zwei erweiterten Vollduplex UARTs, ein verbesserter SPI-Bus und SMBus/I2C. Jeder serielle Bus ist komplett in Hardware implementiert und kann Interrupts zu CIP-51 erzeugen, so erfordert es sehr wenig CPU-Eingriff. Diese seriellen Busse "teilen" keine Ressourcen wie Timer, Unterbrechungen, oder Hafen I/O, und kann eine oder mehrere gleichzeitig verwenden.
Die Funktion dieses Moduls besteht darin, die Dateidaten zwischen zwei U-Datenträgern zu cachen, indem ein Datenpuffer in der einzelnen Chip-Mikrocomputer, und Kontrolle der Öffnung, Lesen, Schreiben und Schließen von U Disk Dateien durch zwei CH375 U Disk Module, Um die Übertragung von Dateidaten zu realisieren. Die Steuereinheit kann die von der Peripherietastatur gesendeten Unterbrechungsinformationen auch verarbeiten, um die Steuerung des Ein-Chip-Computers wie Dateiauswahl zu realisieren. Durch die Steuerung eines MGLS12232 Flüssigkristall-Anzeigemoduls, um einige verwandte Dateiinformationen anzuzeigen.
2 Design der Systemsoftware
2.1 Peripheral control mode
This system adopts CH375 U disk module, die mit znFAT geliefert wird, Die Dateisystemlösung FAT32 auf dem Single-Chip-Computer. Daher, die komplizierte Fat32 Dateisystemprogrammierung wird reduziert. Weil das Festplattenmodul CH375 U mit einem Dateisystem und Dateibetriebssubroutinen ausgestattet ist, Es ist einfacher, die LCD-Anzeige des Dateinamens und der Dateiinformationen zu realisieren, sowie die Dateiauswahl und -übertragung durch das Hauptprogramm der Single-Chip-Mikrocomputer. arbeiten.
Weil der Mikrocontroller C8051F040 über reiche Interrupt-Ressourcen verfügt, and interrupts have the following advantages:
1) Time-sharing operation.Die CPU kann mehrere I dienen/O Geräte in Time-Sharing, die Auslastung des Computers verbessert.
2) Real-time response. Die CPU kann die zufälligen Ereignisse des Anwendungssystems rechtzeitig verarbeiten, und die Echtzeitleistung des Systems wird stark verbessert.
3) High reliability. Die CPU hat die Fähigkeit, Notfälle wie Geräteausfälle und Stromausfälle zu bewältigen, dadurch die Zuverlässigkeit des Systems zu verbessern