基于U盤的單片機(jī)海量存儲方案

隨著Flash Memory非易失存儲技術(shù)的發(fā)展，基于USB接口的閃存即U盤現(xiàn)已得到廣泛應(yīng)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(shù)據(jù)的要求。但目前所面臨的問題是，U盤主要應(yīng)用于PC機(jī)系統(tǒng)中。以單片機(jī)等微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用中，尚缺少與U盤的直接接口技術(shù)。因此將單片機(jī)技術(shù)與U盤存儲技術(shù)兩者結(jié)合起來，利用單片機(jī)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(shù)據(jù)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(yīng)用前景。

采用單片機(jī)直接控制讀寫U盤，關(guān)鍵在于USB-HOST技術(shù)的實現(xiàn)，即單片機(jī)作為USB主機(jī)系統(tǒng)。USB系統(tǒng)包括兩部分：USB主機(jī)和USB外設(shè)，它們組合在一起就構(gòu)成了完整的USB系統(tǒng)。USB的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中居于核心地位的是Host（也稱為主機(jī)），任何一次USB的數(shù)據(jù)傳輸都必須由主機(jī)來發(fā)起和控制，所有的USB外設(shè)都只能和主機(jī)建立連接，任何兩個外設(shè)之間或是兩個主機(jī)之間無法直接通信。

采用西安達(dá)泰電子設(shè)計的U盤讀寫模塊可以避開復(fù)雜的USB協(xié)議，通過標(biāo)準(zhǔn)串口或者高速SPI口，非常簡單快速地實現(xiàn)儀器設(shè)備的海量存儲。該模塊已經(jīng)經(jīng)過5年市場運行，使用簡單，性能可靠，產(chǎn)品由最初的USB118A升級為USB118AD。

USB118AD模塊作為嵌入式的USB主機(jī)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(jī)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(shè)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(shè)備數(shù)據(jù)的海量存儲。