基于CH375的USB移动存储接口设计 - DIY编程器网

1．3 芯片特性

(1)低速和全速USB-HOST主机接口，支持LISB 2．0，外围元器件只需要1个晶振和2个电容；(2)低速和全速USB设备接口，支持动态切换主机与设备方式；
(3)主机端点输入和输出缓冲区各有64 B，支持常用的12 Mb／s全速USB设备和1．5 Mb／s低速设备；
(4)支持USB设备的控制传输、批量传输、中断传输；
(5)自动检测USB设备的连接和断开，提供设备连接和断开的事件通知；
(6)内置控制传输的协议处理器，简化常用的控制传输；
(7)内置固件处理海量存储设备的专用通信协议；
(8)并行接口包含8位数据总线，4线控制：读选通、写选通、片选输入和中断输出；
(9)串行接口包括串行输入、串行输出和中断输出，支持通信波特率的动态调整；
(10)支持5 V电源电压和3．3 V电源电压，支持低功耗模式。

2 硬件电路设计

2．1 蓄电池活化设备框图

蓄电池活化设备是一种集电池数据采集、分析及活化处理多项功能于一体的智能设备。在活化过程中，需要分别对每组24节电池的端电压实时采样并存储以供上层分析软件进行分析处理。传统设备与上层软件一般通过RS 232串行通信口进行数据传输，在实际应用中必须携带计算机到现场，同时要求计算机必须配备串口硬件使用极不方便。

在此，提出一种基于CH375A USB接口芯片的智能蓄电池活化设备，使蓄电池活化设备具有通用USB接口，为智能设备和计算机提供了一种简单方便的数据通信方法，具有操作简单使用方便等优点。蓄电池活化设备系统如图3所示，其工作原理如下所述。

蓄电池活化设备系统采用ATMEGA64单片机+U盘主控芯片CH375A，实现对U盘的读写，并把蓄电池活化设备的每次工作状态及参数值，按照固定格式以单独文件进行存储，可以为上层分析软件提供基站信息、电池组信息、电池组充放电状态、电池充放电电流、设置的充放电时间、实际充放电时间、电池组开路电压、电池组电压、单节电池电压、电池组电流、电池组温度、告警等必要信息。这里重点介绍CH375芯片的应用，系统中其他部分功能电路不做介绍。

2．2 CH375与ATMEGA64单片机接口原理

图4所示为ATMEGA64单片机通过CH375实现USB接口的硬件电路。

在该设计中CH375工作于USB-HOST主机并行接口方式，即直接把CH375芯片的TXD引脚接地，使CH375通过被动并行接口电路挂接到8位单片机的系统总线上。

CH7375的8位双向数据总线D0～D7直接与单片机的PA数据口相连，RD和WR分别连接到单片机的读选通输出引脚和写选通输出引脚。片选信号CS连接到系统译码电路74HCl38的P14引脚，该引脚为低电平时选通CH375。INT连接到单片机的中断输入PE7引脚，中断请求是低电平有效，单片机通过中断方式获取中断请求。地址输入线AO连接至单片机的PD4引脚，当AO引脚为高电平时选择命令端口，可以写入命令；当AO引脚为低电平时选择数据断口，可以读写数据。

3 软件设计

CH375可以支持各种常用USB全速设备，对符合Mass-Storage海量存储设备的通信协议的USB设备，使用内置固件可以通过Mass-Storage海量存储设备的通信协议直接通信。对不符合上述要求的USB设备需要外部单片机通过控制传输以及ISSUE_TOKEN命令或ISSUE_TKN_X命令自行处理相关通信协议。

4 结语

这里在蓄电池活化设备USB接口电路中成功地使用了CH375芯片，取得了令人满意的运行效果。利用该设计能够很好地实现检测设备数据移动转存，为蓄电池活化设备的使用者提供了极大方便。结果表明，在实现USB数据移动存储接口电路设计中采用CH375芯片具有软硬件接口设计简单，性价比高，操作方便等优点。