基于單片機的存儲設備轉儲器
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1. 3 液晶顯示模塊
本系統使用122x32點陣的MGLS12232液晶顯示模塊，模塊內置兩塊2．560位的RAM和兩片SED1520控制器，分別由E1、E2兩個選通信號控制左右兩半屏的顯示。圖形液晶顯示模塊有兩種連接方式：一種為直接訪問方式，另一種為間接控制方式。本系統是采用直接控制方式，該方式將液晶顯示模塊的接口作為存儲器或I／O設備直接掛接在單片機總線上。該模塊體積小、價格較低且通過該液晶模塊能夠滿足對一般文件夾名、文件名和文件信息的顯示。
1．4 鍵盤模塊
鍵盤模塊是3x3矩陣式鍵盤結構，采用Button按鍵，分別定義了上電、復位、上翻、下翻、選擇、復制、粘貼等按鍵，以最少的按鍵實現文件轉儲的各種操作。
1．5 C8051F040單片機控制模塊
C8051F040單片機控制模塊是本系統的核心控制模塊。該單片機具有豐富的片內資源和強大的控制功能：與8051完全兼容，最大系統時鐘頻率為24 MHz，70％指令的執行時間為1或2個系統時鐘周期。豐富的中斷源，擴展的中斷系統向CIP-51提供20個中斷源，一個中斷驅動的系統需要較少的MCU干預，因而有更高的執行效率，這么多的中斷源完全能滿足本系統的所有外設。通用串行總線(USB)功能控制器，有8個靈活的端點管道，集成收發器和1K FIFO RAM；片內存儲較大，CIP-51的SFR地址空間可包含多達256個SFR頁，通過SFR分頁，CIP-51MCU可以控制大量用于控制和配置片內外設所需的SFR。串口資源豐富，具有兩個增強型全雙工UART、一個增強型SPI總線和SMBus／I2C。每種串行總線都完全用硬件實現，都能向CIP-51產生中斷，因此需要很少的CPU干預。這些串總線不“共享”定時器、中斷或端口I／O等資源，可以使用任何一個或同時使用多個。
該模塊的功能是：通過在單片機內部開辟一個數據緩沖區緩存兩個U盤之間要轉移的文件數據，并通過兩個CH375 U盤模塊控制U盤文件的打開、讀取、寫入和關閉，實現文件數據的轉移工作。該控制單元還可以將外圍鍵盤發來的中斷信息進行處理，以實現文件的選擇等對單片機的控制。通過控制一個MGLS12232液晶顯示模塊來顯示一些相關的文件信息。
2 系統軟件設計
2．1 外設控制方式
本系統采用CH375 U盤模塊，該模塊附帶znFAT，單片機上的FAT32文件系統解決方案。從而減少了繁雜的Fat32文件系統方面的編程，由于CH375 U盤模塊配帶文件系統及文件操作子程序，通過單片機主程序調用比較容易實現文件名、文件信息的液晶顯示，以及文件的選擇與轉移操作。
由于C8051F040單片機的中斷資源豐富，并且中斷具有以下優點：
1)分時操作。CPU可以分時為多個I／O設備服務，提高了計算機的利用率。
2)實時響應。CPU能夠及時處理應用系統的隨機事件，系統的實時性大大增強。
3)可靠性高。CPU具有處理設備故障及掉電等突發事件的能力，從而使系統的可靠性提高。
綜上所述，本系統的所有外設鍵盤均采用中斷控制方式，文件轉移也用中斷方式控制。這樣C8051F040的系統資源利用效率有了很大的提高。
2．2 文件轉儲方案
首先在C8051F040單片機內部開辟一個緩沖區，當需要轉存文件時，首先選中一個U盤中的文件，當單擊復制及粘貼按鍵后，會通過中斷自動調用相關的程序，想將該文件打開，并讀取文件的數據與開辟的緩沖區中，然后把緩沖區的數據存儲到另一個U盤相應目錄下的新建的同名文件中。
系統總流程圖如圖3所示。系統上電后，對C8051F040單片機內部開辟的緩沖區進行初始化，并使液晶屏顯示初始界面，之后進入等待U盤插入的狀態，當等待一段時間后，若沒用U盤插入，則顯示“請插入U盤”的提示信息。當U盤個數為一個或兩個時，開始讀取U盤信息，并在液晶屏上顯示基本的U盤信息。之后，C8051F040單片機等待鍵盤操作，根據鍵盤輸入的編碼調用相應的中斷程序，處理完后，繼續等待鍵盤的中斷信號。
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