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存储技术相关技术文章采用单片机stc89c516rd+和ch375s芯片实现嵌入式usb-host设计
引言
随着移动数据存储领域的日益扩大，在嵌入式系统中实现usb主机功能，以实现利用usb存储设备进行数据存储的需求变得日益迫切。u盘作为新型移动存储设备，以体积小、速度高、抗震动、通用性强的特点倍受青睐，因此，在数据采集系统中开发出嵌入式usb主机控制u盘作为数据存储器，将具有良好的实用价值和应用前景。
1、usb大容量存储设备协议分析
基于usb的大容量数据采集系统的设计，主要是要实现嵌入式usb-host。要想设计出能直接读写u盘的嵌入式usb-host，就必须理解usb大容量存储设备协议。目前usb大容量存储设备软件结构如图1所示。
图1 usb大容量存储设备软件结构示意图 图1中，虚线左边部分是主机的驱动程序结构，也是嵌入式usb-host所要实现的。左边最顶层是fat文件系统层api，用于提供给用户访问存储设备的方法。
u盘中的数据都是以文件格式存储的，fat16因具有高度兼容性而被广泛应用于移动存储设备中。这里简要分析一下fat16文件系统结构和存储空间的组织原则。
（1）fat16文件系统结构
fat格式的磁盘大致可以分5个部分：mbr区、dbr区、fat区、fdt区和data区。
mbr区：又称主引导记录，其后为64字节的dpt（disk partition table，磁盘分区表）。由于不需要从u盘启动，且u盘就一个分区，所以u盘上没有这个数据区。
dbr区：即操作系统引导记录区，通常占用分区的第o扇区，共512字节，由跳转指令、bpb、结束标志几部分组成。
fat区：存放文件分配表。文件分配表是一一对应于数据区簇号的列表，反映了所有簇的使用情况。每个表项单元的大小决定了fat的类型，比如fat16的表项单元为16位。fat表一般都有一个备份。