毕业设计（论文）-基于usb接口存储器设计

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1、基于USB接口存储器设计目录基于USB接口存储器设计1摘要2ABSTRACT2第一章绪论31.1课题来源及意义31.2国内外研究现状41.3课题主要研究内容和主要工作5第二章USB总线技术52.1USB总线的物理连接和电气特征62.1.1设备的连接和速度的检测62.1.2电源72.2USB总线环境72.2.1NRZI数据编码72.2.2位填充(BitStuffing)82.2.3同步头(SyncPattern)82.3USB数据流模型92.3.1USB总线的拓扑结构102.3.2USB的通信流112.3.3设备端点(DeviceEndpoint)122.3.4管道132.3.5帧

2、和微帧132.4USB数据传输类型132.4.1块传输142.4.2中断传输142.4.3同步传输152.4.4控制传输152.5信息包162.5.1包的格式162.5.2包中域的格式说明182.6系统设置202.6.1USB设备的安装202.6.2USB设备的拆卸202.6.3总线枚举(BusEnumeration)20第3章系统的硬件设计213.1CY7C68013芯片介绍213.1.1USB简介213.1.2USB2.0的主要特点213.1.3CY7C68013芯片233.2电路设计263.2.1系统电源及时钟电路设计263.3SD存储卡283.4SD卡读写模块设计293.

3、4.1SD模式303.4.2SPI模式313.5SD卡的初始化343.6FAT文件系统35第4章结论与展望374.1结论374.2展望38参考文献38致谢39摘要在现代工业生产和科学研究中，对数据的存储要求日益提高。现在通用的高速存储器一般是采用PCI或ISA接口技术，存在着安装麻烦，价格昂贵。基于USB接口的存储器系统提供即插即用的USB接口，使得数据读写的应用变得更广泛、更便捷。通过方便的USB接口与PC机进行数据交换，可以实现对数据的大量存储。本课题重点那就USB总线的体系结构和特点，包括总线特征、信号环境、传输类型、数据流模型等，并针对传统PCI、ISA、EPP/ECP等

4、接口的不足，我们提出了一种基于USB2.0接口的存储器（SD卡）扩展实现方案。设计并制作了基于USB接口的SD卡的硬件系统，编写了SD卡SPI模式的初始化程序，实现了大容量存储卡的访问：实现了单片机与容量存储卡SD卡之间数据读写操作，大大提高PC机单片机的信息存储量。基于课题的研究内容，本文先对USB总线进行了介绍，然后以设计一种基于USB2.0接口技术的存储器扩展为例，详细地介绍了USB的硬件设计。在硬件设计部分，论文首先介绍了USB2.0接口芯片的性能和特点，然后给出了具体的硬件设计方案。论文详细地介绍了CY7C68013的GPIF接口设计。在存储卡系统中应用了USB2.0总

5、线技术不仅实现了数据的读写，而且使系统具有热插拔、即插即用，便携式的特点，达到了预期效果。关键词：USB2.0；存储器；SD卡；CY7C68013；GPIFABSTRACTWiththedevelopmentofmodemindustryproductionandscienceResearch,thedatastoragefacenewchallenge。Nowmostofhigh-speeddataacquisitionadoptPCIorIStechnique。Andtheyhavesomedefectslikeascomplex；expensive。Thedatastora

6、gesystembasedonUSBinterfaceprovidesaplug-and-playUSBinterface，whichmakestheapplicationofdatareadandwritesystembecomemoreextensiveandconvenient。WecanstoredlargequantitiesofdatathroughtheUSBinterface.ThissubjectdiscussesthearchitectureandfeatureofUSB,includingbusattributes,signalenvironment,dat

7、aflowmodel,andsoon.Afterthat,itbringsforwardadesignschemeofSDcardwithUSB2.0interface,whichisbaseduponthedefectsoftraditionalindustrybus,suchasISA,PCI.ThenitdesignsandrealizesthehardwaresystemoftheSDcardwiththeUSBinterface,compiledtheSPImodeof