/* 這個(gè)程序用180行C代碼就能夠讀取FAT16文件系統(tǒng)U盤的根目錄,可以看到根目錄下的文件 名,并可顯示 首文件內(nèi)容,不過,該程序很不嚴(yán)謹(jǐn),也沒有任何錯(cuò)誤處理,對(duì)U盤兼容性較差,只是用于簡單試 驗(yàn),作為參考. 這個(gè)程序可以支持WINDOWS按FAT16格式化的U盤,因?yàn)槌绦蚓?所以只兼容超過50%以上的U 盤品牌,如果換 成CH375A芯片則兼容性可提高到85%,當(dāng)然,如果使用WCH公司的子程序庫或者正式版本的C源 程序兼容性更好。 下 歡測試以下U盤通過:郎科/超穩(wěn)經(jīng)典64M/超穩(wěn)迷你128M/U160-64M/超穩(wěn)普及128M,愛國者/迷 你王16M/郵箱型, 黑匣子/64M,微閃/64M,飆王/32M/64M/128M,晶彩/C200-64M,新科/256M,昂達(dá)/128M...,歡迎 提供測試結(jié)果 未通過U盤:愛國者/智慧棒128M,清華普天/USB2.0-128M,當(dāng)然,使用WCH的子程序庫或CH375A 都可以測試通過 */
#include <stdio.h> #include "CH375INC.H" #include <reg51.h> /* 以下定義適用于MCS-51單片機(jī),其它單片機(jī)參照修改 */ #define UINT8 unsigned char #define UINT16 unsigned short #define UINT32 unsigned long #define UINT8X unsigned char xdata #define UINT8VX unsigned char volatile xdata UINT8VX CH375_CMD_PORT _at_ 0xBDF1; /* CH375命令端口的I/O地址 */ UINT8VX CH375_DAT_PORT _at_ 0xBCF0; /* CH375數(shù)據(jù)端口的I/O地址 */ #define CH375_INT_WIRE INT0 /* P3.2, 連接CH375的INT#引腳,用于查詢中 斷狀態(tài) */ UINT8X DISK_BUFFER[512*32] _at_ 0x0000; /* 外部RAM數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的起始地址 */
UINT32 DiskStart; /* 邏輯盤的起始絕對(duì)扇區(qū)號(hào)LBA */ UINT8 SecPerClus; /* 邏輯盤的每簇扇區(qū)數(shù) */ UINT8 RsvdSecCnt; /* 邏輯盤的保留扇區(qū)數(shù) */ UINT16 FATSz16; /* FAT16邏輯盤的FAT表占用的扇區(qū)數(shù) */
/* ********** 硬件USB接口層,無論如何這層省不掉,單片機(jī)總要與CH375接口吧 */
void mDelaymS( UINT8 delay ) { UINT8 i, j, c; for ( i = delay; i != 0; i -- ) { for ( j = 200; j != 0; j -- ) c += 3; for ( j = 200; j != 0; j -- ) c += 3; } }
void CH375_WR_CMD_PORT( UINT8 cmd ) { /* 向CH375的命令端口寫入命令 */ CH375_CMD_PORT=cmd; for ( cmd = 2; cmd != 0; cmd -- ); /* 發(fā)出命令碼前后應(yīng)該各延時(shí)2uS */ } void CH375_WR_DAT_PORT( UINT8 dat ) { /* 向CH375的數(shù)據(jù)端口寫入數(shù)據(jù) */ CH375_DAT_PORT=dat; /* 因?yàn)镸CS51單片機(jī)較慢所以實(shí)際上無需延時(shí) */ } UINT8 CH375_RD_DAT_PORT( void ) { /* 從CH375的數(shù)據(jù)端口讀出數(shù)據(jù) */ return( CH375_DAT_PORT ); /* 因?yàn)镸CS51單片機(jī)較慢所以實(shí)際上無需延時(shí) */ } UINT8 mWaitInterrupt( void ) { /* 等待CH375中斷并獲取狀態(tài),返回操作狀態(tài) */ while( CH375_INT_WIRE ); /* 查詢等待CH375操作完成中斷(INT#低電平) */ CH375_WR_CMD_PORT( CMD_GET_STATUS ); /* 產(chǎn)生操作完成中斷,獲取中斷狀態(tài) */ return( CH375_RD_DAT_PORT( ) ); }
/* ********** BulkOnly傳輸協(xié)議層,被CH375內(nèi)置了,無需編寫單片機(jī)程序 */
/* ********** RBC/SCSI命令層,雖然被CH375內(nèi)置了,但是要寫程序發(fā)出命令及收發(fā)數(shù)據(jù) */
UINT8 mInitDisk( void ) { /* 初始化磁盤 */ UINT8 Status; CH375_WR_CMD_PORT( CMD_GET_STATUS ); /* 產(chǎn)生操作完成中斷, 獲取中斷狀態(tài) */ Status = CH375_RD_DAT_PORT( ); if ( Status == USB_INT_DISCONNECT ) return( Status ); /* USB設(shè)備斷開 */ CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_INIT ); /* 初始化USB存儲(chǔ)器 */ Status = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */ if ( Status != USB_INT_SUCCESS ) return( Status ); /* 出現(xiàn)錯(cuò)誤 */ CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_SIZE ); /* 獲取USB存儲(chǔ)器的容量 */ Status = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */ if ( Status != USB_INT_SUCCESS ) { /* 出錯(cuò)重試 */ /* 對(duì)于CH375A芯片,建議在此執(zhí)行一次CMD_DISK_R_SENSE命令 */ mDelaymS( 250 ); CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_SIZE ); /* 獲取USB存儲(chǔ)器的容量 */ Status = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */ } if ( Status != USB_INT_SUCCESS ) return( Status ); /* 出現(xiàn)錯(cuò)誤 */ return( 0 ); /* U盤已經(jīng)成功初始化 */ }
UINT8 mReadSector( UINT32 iLbaStart, UINT8 iSectorCount, UINT8X *oDataBuffer ) { UINT16 mBlockCount; UINT8 c; CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_READ ); /* 從USB存儲(chǔ)器讀數(shù)據(jù)塊 */ CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)iLbaStart ); /* LBA的最低8位 */ CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)( iLbaStart >> 8 ) ); CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)( iLbaStart >> 16 ) ); CH375_WR_DAT_PORT( (UINT8)( iLbaStart >> 24 ) ); /* LBA的最高8位 */ CH375_WR_DAT_PORT( iSectorCount ); /* 扇區(qū)數(shù) */ for ( mBlockCount = iSectorCount * 8; mBlockCount != 0; mBlockCount -- ) { c = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */ if ( c == USB_INT_DISK_READ ) { /* 等待中斷并獲取狀態(tài),請(qǐng)求數(shù)據(jù)讀出 */ CH375_WR_CMD_PORT( CMD_RD_USB_DATA ); /* 從CH375緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)塊 */ c = CH375_RD_DAT_PORT( ); /* 后續(xù)數(shù)據(jù)的長度 */ while ( c -- ) *oDataBuffer++ = CH375_RD_DAT_PORT( ); CH375_WR_CMD_PORT( CMD_DISK_RD_GO ); /* 繼續(xù)執(zhí)行USB存儲(chǔ)器的讀操作 */ } else break; /* 返回錯(cuò)誤狀態(tài) */ } if ( mBlockCount == 0 ) { c = mWaitInterrupt( ); /* 等待中斷并獲取狀態(tài) */ if ( c== USB_INT_SUCCESS ) return( 0 ); /* 操作成功 */ } return( c ); /* 操作失敗 */ }
/* ********** FAT文件系統(tǒng)層,這層程序量實(shí)際較大,不過,該程序僅演示極簡單的功能,所 以精簡 */
UINT16 mGetPointWord( UINT8X *iAddr ) { /* 獲取字?jǐn)?shù)據(jù),因?yàn)镸CS51是大端格式 */ return( iAddr[0] | (UINT16)iAddr[1] << 8 ); }
UINT8 mIdenDisk( void ) { /* 識(shí)別分析當(dāng)前邏輯盤 */ UINT8 Status; DiskStart = 0; /* 以下是非常簡單的FAT文件系統(tǒng)的分析,正式應(yīng)用絕對(duì)不應(yīng)該如此簡 單 */ Status = mReadSector( 0, 1, DISK_BUFFER ); /* 讀取邏輯盤引導(dǎo)信息 */ if ( Status != 0 ) return( Status ); if ( DISK_BUFFER[0] != 0xEB && DISK_BUFFER[0] != 0xE9 ) { /* 不是邏輯引導(dǎo)扇 區(qū) */ DiskStart = DISK_BUFFER[0x1C6] | (UINT16)DISK_BUFFER[0x1C7] << 8 | (UINT32)DISK_BUFFER[0x1C8] << 16 | (UINT32)DISK_BUFFER[0x1C9] << 24; Status = mReadSector( DiskStart, 1, DISK_BUFFER ); if ( Status != 0 ) return( Status ); } SecPerClus = DISK_BUFFER[0x0D]; /* 每簇扇區(qū)數(shù) */ RsvdSecCnt = DISK_BUFFER[0x0E]; /* 邏輯盤的保留扇區(qū)數(shù) */ FATSz16 = mGetPointWord( &DISK_BUFFER[0x16] ); /* FAT表占用扇區(qū)數(shù) */ return( 0 ); /* 成功 */ }
UINT16 mLinkCluster( UINT16 iCluster ) { /* 獲得指定簇號(hào)的鏈接簇 */ /* 輸入: iCluster 當(dāng)前簇號(hào), 返回: 原鏈接簇號(hào), 如果為0則說明錯(cuò)誤 */ UINT8 Status; Status = mReadSector( DiskStart + RsvdSecCnt + iCluster / 256, 1, DISK_BUFFER ); if ( Status != 0 ) return( 0 ); /* 錯(cuò)誤 */ return( mGetPointWord( &DISK_BUFFER[ ( iCluster + iCluster ) & 0x01FF ] ) ); }
UINT32 mClusterToLba( UINT16 iCluster ) { /* 將簇號(hào)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)LBA扇區(qū)地址 */ return( DiskStart + RsvdSecCnt + FATSz16 * 2 + 32 + ( iCluster - 2 ) * SecPerClus ); }
void mInitSTDIO( void ) { /* 僅用于調(diào)試用途及顯示內(nèi)容到PC機(jī),與該程序功能完全無 關(guān) */ SCON = 0x50; PCON = 0x80; TMOD = 0x20; TH1 = 0xf3; TR1=1; TI=1; /* 24MHz, 9600bps */ } void mStopIfError( UINT8 iErrCode ) { /* 如果錯(cuò)誤則停止運(yùn)行并顯示錯(cuò)誤狀態(tài) */ if ( iErrCode == 0 ) return; printf( "Error status, %02X\n", (UINT16)iErrCode ); }
main( ) { UINT8 Status; UINT8X *CurrentDir; UINT16 Cluster; mDelaymS( 200 ); /* 延時(shí)200毫秒 */ mInitSTDIO( ); CH375_WR_CMD_PORT( CMD_SET_USB_MODE ); /* 初始化CH375,設(shè)置USB工作模式 */ CH375_WR_DAT_PORT( 6 ); /* 模式代碼,自動(dòng)檢測USB設(shè)備連接 */ while ( 1 ) { printf( "Insert USB disk\n" ); while ( mWaitInterrupt( ) != USB_INT_CONNECT ); /* 等待U盤連接 */ mDelaymS( 250 ); /* 延時(shí)等待U盤進(jìn)入正常工作狀態(tài) */ Status = mInitDisk( ); /* 初始化U盤,實(shí)際是識(shí)別U盤的類型,必須進(jìn)行此步驟 */ mStopIfError( Status ); Status = mIdenDisk( ); /* 識(shí)別分析U盤文件系統(tǒng),必要操作 */ mStopIfError( Status ); Status = mReadSector( DiskStart + RsvdSecCnt + FATSz16 * 2, 32, DISK_BUFFER ); mStopIfError( Status ); /* 讀取FAT16邏輯盤的根目錄,通常根目錄占用32個(gè)扇區(qū) */ for ( CurrentDir = DISK_BUFFER; CurrentDir[0] != 0; CurrentDir += 32 ) { if ( ( CurrentDir[0x0B] & 0x08 ) == 0 && CurrentDir[0] != 0xE5 ) { CurrentDir[0x0B] = 0; /* 為了便于顯示,設(shè)置文件名或者目錄名的結(jié)束標(biāo)志 */ printf( "Name: %s\n", CurrentDir ); /* 通過串口輸出顯示 */ } } /* 以上顯示根目錄下的所有文件名,以下打開第一個(gè)文件,如果是C文件的話 */ if ( (DISK_BUFFER[0x0B]&0x08)==0 && DISK_BUFFER[0]!=0xE5 && DISK_BUFFER[8] =='C' ) { Cluster = mGetPointWord( &DISK_BUFFER[0x1A] ); /* 文件的首簇 */ while ( Cluster < 0xFFF8 ) { /* 文件簇未結(jié)束 */ if ( Cluster == 0 ) mStopIfError( 0x8F ); /* 對(duì)于首簇,可能是0長度文件 */ Status = mReadSector( mClusterToLba( Cluster ), SecPerClus, DISK_BUFFER ); mStopIfError( Status ); /* 讀取首簇到緩沖區(qū) */ DISK_BUFFER[30] = 0; printf( "Data: %s\n", DISK_BUFFER ); /* 顯示首行 */ Cluster = mLinkCluster( Cluster ); /* 獲取鏈接簇,返回0說明錯(cuò)誤 */ } } while ( mWaitInterrupt( ) != USB_INT_DISCONNECT ); /* 等待U盤拔出 */ mDelaymS( 250 ); } }
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