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USB单片机CH559模拟U盘应用实例
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WCHCN
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发表于2017-05-05 09:18:18
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电梯直达
一、摘要 根据Mass Storage Class(大容量/海量存储器,以下简称MSC)协议,使用CH558、CH559和CH563分别实现模拟全速和高速U盘的功能,外部存储介质和U盘容量支持自由调整,用以解决数据转存或者定制U盘等功能。关键在于CH5XX USB设备控制器操作、Bulk-Only传输协议、SCSI命令支持和存储介质读写这几个部分。 二、总体概述 模拟U盘关键功能部件包括以下几点: (1)、USB Mass Storage Framework
(2)、以U盘为例,下图是PC和U盘的内部抽象逻辑框图
CH558、CH559和CH563内置USB设备控制器和PHY,对于实现U盘控制器的应用,只需要配置USB设备模式和读写外部存储介质。 (3)、USB MSC CBI/BBB Transport USB MSC Control/Bulk/Interrupt Transport 只能用于Full-speed的软盘(Floppy drive),这里不赘述,有兴趣可以自己百度。 Bulk-only传输类控制、批量都是通过批量端点,即用Bulk端点来传送命令块,数据,状态,因此,才类似于Control/Bulk/Interrupt被简称为CBI一样,而Bulk/Bulk/Bulk被简称为BBB。
(4)、USB MSC Protocol relation
传输通讯:Host和Device之间的数据通讯根据存储介质(Floppy或Flash)分别使用UFI和SCSI协议,更深入的设备特性配置参考More Feature。 (5)、U盘配置描述符Class,Subclass和Protocol对应关系 对应的,了解USB的都知道,每个设备的描述符中,都有对应下面这几个域: bInterfaceClass 、 bInterfaceSubClass 、 bInterfaceProtocol 分别对应着USB的Class,Subclass,Protocol。 而对于我们此处的U盘: bInterfaceClass=0x08=Mass Storage,Class就是USB Mass Storage Class, bInterfaceSubClass=0x06=SCSI Transparent,Subclass,所支持的列表如下: SubClass Codes Mapped to Command Block Specifications
bInterfaceProtocol=0x50=Bulk Only Transport,Protocol,所支持的列表如下: Mass Storage Transport Protocol
(6)、MSC使用的SCSI命令集 0x00 TestUnitReady 0x03 RequestSense SCSI命令使用各位可以阅读代码,或者去USB-IF搜索SCSI协议,实际上U盘所使用的所有SCSI命令集都可以参考UFI文档,它比SCSI标准文档更简洁明了。 (7)、Bulk-Only传输协议 详细的规范请阅读《Universal Serial BusMass Storage ClassBulk-Only Transport》) 设备插入到USB 后,USB 即对设备进行搜索,并要求设备提供相应的描述符。在USBHost 得到上述描述符后,即完成了设备的配置,识别出为Bulk-Only 的Mass Storage 设备, 在此方式下,USB 与设备间的所有数据均通过Bulk-In和Bulk-Out 来进行传输,不再通过控制端点传输任何数据。 在这种传输方式下,有三种类型的数据在USB 和设备之间传送,CBW、CSW 和普通数据。 CBW(Command Block Wrapper,即命令块包)是从USB Host 发送到设备的命令,命令格式遵从接口中的bInterfaceSubClass 所指定的命令块,这里为SCSI 传输命令集。USB设备需要将SCSI 命令从CBW 中提取出来,执行相应的命令,完成以后,向Host 发出反映 当前命令执行状态的CSW(Command Status Wrapper),Host 根据CSW 来决定是否继续发 送下一个CBW 或是数据。Host 要求USB 设备执行的命令可能为发送数据,则此时需要将 特定数据传送出去,完毕后发出CSW,以使Host 进行下一步的操作。USB 设备所执行的操作可用下图描述
CBW和CSW命令包格式在程序里面有或者参看Bulk-Only协议。 三、硬件设计 CH558、CH559模拟U盘使用的SPI接口的串行Flash,硬件如下图:
CH558,CH559是增强型51内核的全速(12Mbps)USB单片机,内置晶振,芯片外围也足够简洁。CH563是32位高速USB MCU,内置网络PHY和协议栈。 芯片资源如下图: 四、软件设计 软件主要包括以下方面: (1)、USB设备模式初始化
(2)、存储芯片接口初始化
(3)Bulk_Only传输 CBW包:
CSW包:
五、可拓展功能 (1)、其他存储介质:除了以上提到的SPI接口的串行Flash,也可以替换成EEPROM或者Nand falsh等非掉电易失存储介质。 (2)、数据来源可以随意指定,比如串口数据流,并口数据流,甚至其他温湿度传感器设备等。 (3)、CH559+SPI串行Flash模拟U盘测试参数
六、应用场合 应用的典型场合,比如: (1)、代替光盘为客户提供说明书,可以将说明资料直接放到板子的存储介质内。 (2)、U盘数据监控、截取和加密。 (3)、采集数据数据暂存,方便拷贝到主机。 (4)、定制U盘等。 七、源码 CH558、CH559模拟USB1.1 全速U盘的源码(C语言): CH563模拟USB2.0高速U盘的源码(C语言): ①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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WCHCN
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发表于2017-05-05 09:23:01
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有什么问题大家可以一起交流
①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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chaplin
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发表于2017-05-05 11:26:25
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ch559t 价格太高了!100的量也得7块多。不如上st的arm 也带usb,调试仿真更方便!
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USB接口专家
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发表于2017-05-05 15:58:13
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我买的CH559T的价格6.5元,批量5元。
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WCHCN
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发表于2017-05-05 16:07:37
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主要还是看应用需求,带USB HOST的沁恒除了CH559之外还有CH554, CH554带USB HOST/DEVICE,Touchkey,批量含税价格才2.4左右CH554DS1.PDF USB DEVICE的CH552,批量含税价格才1.4左右CH552DS1.PDF
①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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chaplin
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发表于2017-05-06 12:46:58
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不错,CH552T 20脚的不错批量什么价啊。
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WCHCN
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发表于2017-08-03 09:59:08
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8#
价格在这里 http://www.szlcsc.com/so/search/global.html&global_search_keyword=CH552&global_current_catalog=&search_type= ①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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王羊习习
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发表于2018-04-25 23:16:46
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9#
想问下这个代码在ch554上可以用么
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WCHCN
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发表于2018-04-26 08:33:54
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CH559的代码在CH554上不能直接使用,需要修改一些东西,移植比较方便
①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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JacksonQiu
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发表于2018-05-09 16:59:06
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WCH官方做些方案验证板在嘉立创卖。
一个相当小兵的小兵~
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WCHCN
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发表于2018-05-09 17:35:10
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谢谢!可以考虑。
①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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我芯永恒
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发表于2019-08-27 15:44:56
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怎么早没看到,请问有CH559操作键鼠的例程嘛,想学习折腾下
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WCHCN
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发表于2019-08-27 16:10:17
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如果需要其他USB实用例程参考代码的可以移步例程贴,地址:http://club.szlcsc.com/article/details_9799_1.html
①低功耗、高性价比蓝牙M0单片机CH577 ②超高性价比USB单片机CH552 ③免编程,串口扩展以太网芯片CH9120 ④免编程,串口转蓝牙芯片CH9141
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