基于U盤的單片機海量存儲方案
隨著Flash Memory非易失存儲技術的發(fā)展,基于USB接口的閃存即U盤現(xiàn)已得到廣泛應用。從理論上講,以U盤作為便攜式采集存儲系統(tǒng)的存儲載體完全能夠滿足長時間采集海量數據的要求。但目前所面臨的問題是,U盤主要應用于PC機系統(tǒng)中。以單片機等微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)的應用中,尚缺少與U盤的直接接口技術。因此將單片機技術與U盤存儲技術兩者結合起來,利用單片機直接讀寫U盤,并通過總線方式與嵌入式系統(tǒng)的其它部分實現(xiàn)命令和數據的通信,從而實現(xiàn)便攜儀器或者嵌入式系統(tǒng)的外掛式海量存儲,具有廣闊的應用前景。
采用單片機直接控制讀寫U盤,關鍵在于USB-HOST技術的實現(xiàn),即單片機作為USB主機系統(tǒng)。USB系統(tǒng)包括兩部分:USB主機和USB外設,它們組合在一起就構成了完整的USB系統(tǒng)。USB的拓撲結構中居于核心地位的是Host(也稱為主機),任何一次USB的數據傳輸都必須由主機來發(fā)起和控制,所有的USB外設都只能和主機建立連接,任何兩個外設之間或是兩個主機之間無法直接通信。
采用西安達泰電子設計的U盤讀寫模塊可以避開復雜的USB協(xié)議,通過標準串口或者高速SPI口,非常簡單快速地實現(xiàn)儀器設備的海量存儲。該模塊已經經過5年市場運行,使用簡單,性能可靠,產品由最初的USB118A升級為USB118AD。
USB118AD模塊作為嵌入式的USB主機控制器,功能模塊框圖如圖所示。
只要將USB118AD模塊嵌入到用戶系統(tǒng)中,用系統(tǒng)的主控單片機串口或者SPI口與USB118AD模塊的通信接口連接,將外接U盤的USB插座引到設備殼體上,用戶就可以非常方便的通過普通U盤實現(xiàn)儀器或設備數據的海量存儲。