基于CH375的LPT-USB打印机驱动器的设计.pdfVIP

对USB接口芯片CH375的功能、原理做了较详细的介绍，并给出了在单片机读写

U盘中的实例及注意事项。

随着计算机技术的快速发展，USB移动存储设备的使用已经非常普遍，因此在一

些需要转存数据的设备、仪器上使用USB移动存储设备接口的芯片便相继产生

了，CH375就是其中之一，它是一个USB总线的通用接口芯片，支持HOST主机

方式和SLAVE设备方式。

在本地端，CH375具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以

方便地挂接到单片机/DSP/MCU等控制器的系统总线上。在USB主机方式下，CH375

还提供了串行通信方式，通过串行输入、串行输出和中断输出和单片机/DSP/MCU

等相连接。CH375的USB主机方式支持各种常用的USB全速设备，外部单片机

/DSP/MCU可以通过CH375按照相应的USB协议和USB设备通信。

CH375芯片内部结构

1内部结构

CH375芯片内部集成了PLL倍频器、主从USB接口SIE、数据缓冲区、被动并行

接口、异步串行接口、命令解释器、控制传输的协议处理器、通用的固件程序等。

CH375芯片引脚排列如图1所示。

2内部物理端点

CH375芯片内部具有7个物理端点。

端点0是默认端点，支持上传和下传，上传和下传缓冲区各是8B；端点1包括

上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各是8B，上传端点的端点号是81H，下

传端点的端点号是01H；端点2包括上传端点和下传端点，上传和下传缓冲区各

是64B，上传端点的端点号是82H，下传端点的端点号是02H。

主机端点包括输出端点和输入端点，输出和输入缓冲区各是64B，主机端点和端

点2合用同一组缓冲区，主机端点的输出缓冲区就是端点2的上传缓冲区，主机

端点的输入缓冲区就是端点2的下传缓冲区。

其中，CH375的端点0、端点1、端点2只用于USB设备方式，在USB主机方式

下只需要用到主机端点。

软件接口

对于USB存储设备的使用，CH375直接提供了数据块的读写接口，以512b的物

理扇区为基本读写单位，从而将USB存储设备简化为一种外部数据存储器，单片

机可以自由读写USB存储设备中的数据，也可以自由定义其数据结构。

CH375以C语言子程序库提供了USB存储设备的文件级接口，这些使用层接口API

包含了常用的文件级操作，可以移植并嵌入到各种常用的单片机程序中。

CH375的U盘文件级子程序库具有以下特性：支持常用的FAT12、FAT16和FAT32

文件系统，磁盘容量可达100GB以上，支持多级子目录，支持8.3格式的大写字

母文件名，支持文件打开、新建、删除、读写以及有哪些信誉好的足球投注网站等。

CH375的文件级接口API子程序需要大约600b的随机存储器RAM作为缓冲区。

所有API在调用后都有操作状态返回，但不一定有应答数据。有关API参数的说

明请参考CH375数据手册。

CH375在单片机读写U盘中的电路原理图

图2给出了MCS-51单片机读写U盘的电路原理图，如果CH375芯片的TXD引脚

悬空或者没有通过下接电阻接地，那么CH375工作于串口方式。在串口方式下，

CH375只需要和单片机/DSP/MCU连接3个信号线，TXD引脚、RXD引脚以及INT#

引脚，其他引脚都可以悬空。除了连接线较少之外，其他外围电路和并口方式基

本相同。由于INT#引脚和TXD引脚在CH375复位期间只能提供微弱的高电平输

出电流，在进行较远距离的连接时，为了避免INT#或者TXD在CH375复位期间

受到干扰而导致单片机误操作，可以在INT#引脚或者TXD引脚上加阻值为1～

5kΩ的上拉电阻，以维持较稳定的高电平。在CH375芯片复位完成后，INT#引

脚和TXD引脚将能够提供5mA的高电平输出电流或者5mA的低电平吸入电流。

单片机读写U盘的接口

由于CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，所

以嵌入式系统的单片机可以通过CH375将U盘（USB闪存盘、USB外置硬盘）作

为可移动的大容量存储器。数据读写只需要几条指令，而不需要详细了解USB

通信协议。

如果嵌入式系统需要将USB存储设备组织为文件系统，那么可以直接调用CH375

文件级子程序库提供的接口API，由子程序库处理文件