基于USB2.0的高性能移動存儲設備的設計

　?。簩懯鼓苄盘枴Ｔ谄渖仙貢r，命令、地址和數據鎖存到相應的寄存器中。該信號與AT89C5131芯片的P3.6 信號連接。

　?。鹤x使能信號。在其下降沿時，輸出數據到I/O總線，同時，它還可以對內部數據地址進行累加。該信號與AT89C5131芯片的P3.7 信號連接。

　　CLE：命令鎖存使能信號。當CLE為高電平時，命令在 上升沿通過I/O端口送入命令寄存器。該信號與AT89C5131芯片的P1.0引腳連接。

　　ALE：地址鎖存使能信號。當ALE為高電平時，地址在 上升沿送入地址寄存器。該信號與AT89C5131芯片的P1.1引腳連接。

　?。浩x信號。用于控制設備的選擇。當設備忙時 為高電平而被忽略，當處于編程和擦除操作時設備不能回到備用狀態(tài)。該信號與AT89C5131芯片的P1.2引腳連接。

　　R/ ：準備好/忙輸出。當它為低電平時，表示編程、擦除和隨機讀操作正在進行，在操作完成后返回高電平；當芯片沒被選中或輸出禁止時，其為高電平時。該信號與AT89C5131芯片的P1.3引腳連接。

　　3.固件設計實現

　　本文設計的USB移動存儲設備采用Bulk-Only傳輸方式，遵循UFI命令規(guī)范。移動存儲設備固件的主要功能是響應USB總線的各種標準請求，向主機返回設備的狀態(tài)信息；同時，解析接收到的SCSI命令，進行相應的命令處理和數據讀寫操作。固件設計采用中斷驅動，當AT89C5131從總線上接收到請求包時，通過調用相應的中斷事件處理函數來實現，后臺處理USB傳輸，從而保證了閃存的快速讀寫速率。主要中斷事件有：

　　(1)主循環(huán)等待USB中斷，設置相應標志位。移動存儲設備插入主機后，主機向移動閃存的控制斷點0發(fā)出標準請求，固件進入標準請求處理函數，設備回送給主機所要求的相應描述符，調用相關驅動程序。

　　(2)當USB主機通過Bulk-In端口讀取閃存數據后，產生Bulk-In端口中斷。

　　(3)當AT89C5131通過Bulk-Out端口接收到主機發(fā)送的命令字CBW后，觸發(fā)Bulk-Out端口中斷。

　　3．1 響應USB總線標準請求

　　當USB移動存儲設備接入主機后，USB主機控制器對設備進行總線枚舉過程，首先向設備發(fā)送標準USB請求GET_DESCRIPTOR來獲得最大數據包長度；接著發(fā)出SET ADDRESS請求，為設備分配地址；使用新分配的地址再次發(fā)出GET_DESCRIPTOR請求，讀取設備的配置信息[4]，如設備描述符、配置描述符、接口描述符、端口描述符和字符串描述符等，并選擇合適的驅動程序；最后，發(fā)出SET CONFIGURATION請求配置端口屬性。