STM32F103RC驅動CH375B模塊讀寫優盤扇區數據

之前做畢設買了CH375B模塊，一直沒好好用過。現在想把這個模塊用起來。程序參考的振南的51例程《U盤扇區讀寫[IO方式]》和正點原子的例程模板，只要把最底層的扇區讀寫測試通過，znFAT文件系統就可以用了。程序用的並口通信控制。先說端口配置：8位數據端口用的GPIOC的低8位，寫選通WR、讀選通RD、片選 CS、命令口和數據口地址選擇A0和中斷INT用的GPIOB端口。端口定義如下：

#define  GPIO_CH375_Data    GPIOC     //數據端口
#define  DATA_MODE_IN           GPIO_CH375_Data->CRL=0x44444444;   //  Floating IN
#define  DATA_MODE_OUT          GPIO_CH375_Data->CRL=0x33333333;   //  PP_OUT  50MHZ

#define  GPIO_CH375_CTL         GPIOB   //CH375控制端口
#define  WR                 PBout(11)
#define  RD                 PBout(10)
#define  CS                 PBout(9)
#define  A0                 PBout(8)
#define  INT                PBin(12)

端口初始化代碼如下：


void CH375_GPIO_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);	 //
 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 |GPIO_Pin_11  ;  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //
 
   
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;      //   INT中斷
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;// GPIO_Mode_IPU;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 |GPIO_Pin_3|
	GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7  ; //GPIOC數據端口
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);  //
}

//寫命令
void CH375_WR_CMD( u8 cmd )
{
   u16 TempData=0;
   DATA_MODE_OUT;  //設置成數據輸出
   TempData=GPIO_ReadOutputData(GPIO_CH375_Data);  //讀取數據口數據，保護高8位
   TempData &= 0xFF00;     //低8位清0，保留高8位狀態
   TempData |= (u16)cmd;   //寫命令
 
	 delay_us(10);    //延時
	 CS=0;           //打開片選
	// delay_us(10);
	 A0=1;           //命令模式
	// delay_us(10);
	 GPIO_Write(GPIO_CH375_Data, TempData); //向CH375寫命令碼
	 //delay_us(10);
	 WR=0;           //打開寫使能
	 delay_us(10);   //
	 WR=1;           //關閉寫使能
	 //delay_us(10);
	 CS=1;           //關閉片選
	// delay_us(10);
	 A0=1;           //恢復A0爲高電平
	 delay_us(200);  //延時
}
//寫數據
void CH375_WR_DAT( u8 dat )
{
   u16 TempData=0;
   DATA_MODE_OUT;   //數據端口設置成輸出，發送數據給CH375
   TempData=GPIO_ReadOutputData(GPIO_CH375_Data);//讀數據端口數據，保護高8位
   TempData &= 0xFF00;  //低8位清0
   TempData |= (u16)dat;  //寫數據

	delay_us(10);    //
	CS=0;            //
	//delay_us(10);
	A0=0;            //
	//delay_us(10);
	GPIO_Write(GPIO_CH375_Data, TempData); //
	//delay_us(10);
	WR=0;            //
	delay_us(10);
	WR=1;            //
//	delay_us(10);
	CS=1;            //
	//delay_us(10); 
	A0=1;            //
	delay_us(200);   //
}
//讀取數據
u8  CH375_RD_DAT( void )
{
   u8 PortData;   
   DATA_MODE_IN;  //

	delay_us(10);   //
	CS=0;           //
//	delay_us(10);
	A0=0;           //
	//delay_us(10);
	RD=0;           //
//	delay_us(10);
	PortData = (u8)( GPIO_ReadInputData(GPIO_CH375_Data) );  //
	delay_us(10);
	RD=1;           //
	//delay_us(10);
	CS=1;           //
	//delay_us(10);
	A0=1;           //
	//delay_us(10);
   return PortData; //
}
//等待中斷
u8  WaitInterrupt( void )
{   
		delay_us(10);
		INT=1;      //IO口作輸入先置高
		while(INT);   //等待中斷，低電平有效
		delay_us(10);
    CH375_WR_CMD( CMD_GET_STATUS );  //產生操作完成中斷，獲取中斷狀態，收到GET_STATUS命令到INT#引腳撤消中斷最大延時3us
    delay_us(10);
		return( CH375_RD_DAT( ) );
}

寫好讀寫數據命令函數後就是CH375初始化和磁盤初始化：

//CH375芯片初始化，設置CH375爲USB主機模式，成功返回0，失敗返回1
u8  CH375Init( void )
{
		u8 i;
	  u8	Read_Data=0;
    CH375_WR_CMD( CMD_CHECK_EXIST );  //測試工作狀態  
		CH375_WR_DAT( 0x55 );  // 測試數據
    Read_Data = CH375_RD_DAT( );  // 返回的數據應是測試數據取反，如發送0x55，返回0xAA
   if ( Read_Data != 0xaa ) //CH375出錯
   {  
     for ( i = 100; i != 0; i -- )
     {  
	    CH375_WR_CMD( CMD_RESET_ALL );  
			 delay_ms(50); //RESET_ALL命令的執行時間最大爲40ms
        CH375_WR_CMD( CMD_CHECK_EXIST );  // 測試工作狀態
        CH375_WR_DAT( 0x55 );           // 測試數據
        Read_Data = CH375_RD_DAT( );  
        if ( Read_Data == 0xaa )    //讀取到的數據是輸入數據按位取反
           break;
      }      
    }

     CH375_WR_CMD( CMD_SET_USB_MODE );  // 設置USB工作模式
		 delay_us(30);//設置USB工作模式爲等待20us
     CH375_WR_DAT( 6 );  //模式代碼，自動檢測USB設備連接
     for ( i = 0xff; i != 0; i -- )  // 等待操作成功，通常要等待10uS-20uS //
     {	
			 delay_us(20);
       if ( CH375_RD_DAT( ) == CMD_RET_SUCCESS )   break;  //操作成功，退出循環
     }
     if ( i != 0 ) return( 0 );  // 操作成功，返回0
     else return( 1 );  // CH375初始化出錯，如芯片型號出錯或處於串口方式或不支持，返回1
}
//磁盤初始化，成功返回0，失敗返回1
unsigned char CH375_InitDisk(void)
{ 
 unsigned char status,i,j=0;
//delay_us(100);
 status=WaitInterrupt();
	delay_us(100);
 if(status==USB_INT_DISCONNECT) return 1;  //USB設備斷開 

 while(1)
 {
  CH375_WR_CMD(CMD_DISK_INIT);  //初始化USB存儲器
	 delay_us(100);
  status=WaitInterrupt();        //等待中斷並獲取中斷狀態
	 delay_us(100);
  if(status==USB_INT_SUCCESS) 
   break;
 }

 while(1)	 //以下代碼均源自於沁恆的官方優盤初始化函數，借用它可提高對優盤的兼容性
 {   
  j++;
  CH375_WR_CMD(CMD_DISK_SIZE);  //獲取優盤容量
	 delay_us(100);
  status=WaitInterrupt();       //等待中斷並獲取中斷狀態
	 delay_us(100);
  if(status==USB_INT_SUCCESS) 
   break;
  else 
  {
   //Delay(1000);
		delay_us(100);
   CH375_WR_CMD(CMD_DISK_R_SENSE); //主機方式：檢查USB存儲器錯誤
		delay_us(100);
   status=WaitInterrupt();         //等待中斷並獲取中斷狀態
		delay_us(100);
   if(status==USB_INT_SUCCESS)            
	continue;                  //初始化成功跳出while(1)
   else 
    return 1;          //初始化失敗，返回1
  }
  if(j==5) 
   return 1;     			 //初始化失敗，返回1
 }

	
 for(i=0;i!=5;i++)
 {
	 //delay_us(100);
  CH375_WR_CMD( CMD_DISK_READY );     //檢查USB存儲設備的錯誤
	 delay_us(100);
  status=WaitInterrupt();             //等待中斷並獲取中斷狀態
	 delay_us(100);
  if(status==USB_INT_SUCCESS) 
   return 0;                          //優盤已經成功初始化，返回0
 }	
 return 1;     //優盤初始化失敗，返回1
}

後面就是main函數了，測試扇區讀寫功能：

#define ADDR 100//6600000//100	 //要操作的優盤物理扇區地址 用winhex打開物理磁盤可查看扇區地址數據 

u8 flag1=0;
u8 Write_pbuf[512];   //發送數據緩衝區
u8 Read_pbuf[2048];   //接收數據緩衝區
u8 status=0xff; //初始化狀態標誌


//注意：單片機要先上電，再插入優盤
 int main(void)
 {
	u16 i=0;	 
	delay_init();	    	 //延時函數初始化	  
	LED_Init();
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設置NVIC中斷分組2：2位搶佔優先級，2位響應優先級
	uart_init(9600);	 //串口初始化波特率9600	
	printf("串口設置完畢\r\n");
	delay_ms(100); //內部電源上電的復位時間最大爲40ms，這裏延時防止出現CH375初始化失敗
	CH375_GPIO_Init(); //
	CH375_WR_CMD(CMD_GET_IC_VER);  // 獲取芯片及固件版本
	status=CH375_RD_DAT();  //  
	printf("芯片版本爲：%#x\r\n",status);
	status=CH375Init(); //初始化CH375芯片，成功返回0，失敗返回1
	printf("CH375芯片初始化值：%#x\r\n",status);
	CH375_WR_CMD(CMD_DISK_MAX_LUN);  //獲取USB存儲設備的最大邏輯單元號
	status=CH375_RD_DAT();  // 最大邏輯單元號
	 printf("USB存儲設備的最大邏輯單元號爲:%#x\r\n",status);
	//status=InitDisk();	 //初始化優盤，成功返回0，失敗返回1
//注意：單片機要先上電，再插入優盤
	 status=CH375_InitDisk(); //上電後再插入優盤 金士頓8G優盤 東莞16G 3.0優盤測試通過
	 printf("U盤初始化值:%#x\r\n",status);
	 status=Get_CH375DiskSize();//打印磁盤容量，單位MByte
	for(i=0;i<512;i++)
		Write_pbuf[i]=i;//0x55;//	   //向數據緩衝區中寫入0-255 0-255 共512個字節
	printf("向緩衝區中裝入完畢\r\n");
	//CH375WriteSector(ADDR,Write_pbuf);//將數據緩衝區中的512個字節數據寫入優盤的第ADDR個扇區
	CH375_WriteDisk(Write_pbuf,ADDR,4); //連續寫多個扇區
	printf("寫U盤扇區完畢\r\n");

	for(i=0;i<2048;i++) //清空接收數據緩衝區
	{
		Read_pbuf[i]=0;
	}
	printf("清空接收緩衝區完畢\r\n");
	//CH375ReadSector(ADDR+1,Read_pbuf);//從優盤的第ADDR個扇區中讀取512個字節數據到數據緩衝區
	CH375_ReadDisk(Read_pbuf,ADDR,4);  //連續讀取多個扇區數據
	//查看讀取到的幾個扇區數據，只取一小部分
		for(i=0;i<10;i++)
	{
		printf("讀取到的扇區數據爲：i=%d   Read_pbuf[i]=%#x\r\n",i,Read_pbuf[i]);
	}
	for(i=520;i<530;i++)
	{
		printf("讀取到的扇區數據爲：i=%d   Read_pbuf[i]=%#x\r\n",i,Read_pbuf[i]);
	}
		for(i=1030;i<1040;i++)
	{
		printf("讀取到的扇區數據爲：i=%d   Read_pbuf[i]=%#x\r\n",i,Read_pbuf[i]);
	}
			for(i=1600;i<1610;i++)
	{
		printf("讀取到的扇區數據爲：i=%d   Read_pbuf[i]=%#x\r\n",i,Read_pbuf[i]);
	}
	printf("讀取優盤扇區完畢\r\n");

	for(i=0;i<512;i++) 
	{ 
		if(Write_pbuf[i]!=Read_pbuf[i])  //對讀取的數據進行匹配
		{
			flag1=1;   //匹配失敗，flag1=1
				break;
		}
	}
	printf("匹配完畢\r\n");

	for(i=0;i<512;i++) //清空發送數據緩衝區
	{
		Write_pbuf[i]=0;
//printf("扇區數據爲：%#x\n",Write_pbuf[i]);	 
	}
	
	if(flag1)
	{
		LED=1; //發光LED滅
		printf("優盤扇區讀寫測試失敗\r\n"); //數據不吻合
	}
	else 
	{	 
		LED=0; //發光LED點亮
		printf("優盤扇區讀寫測試成功\r\n"); //數據吻合
	}
	printf("------------------------------------\r\n");
 while(1){
	}
 }

測試結果如下：

金士頓8G優盤串口內容：