基于STC90C516單片機(jī)和CH376的簡(jiǎn)易電子書(shū)閱讀器設(shè)計(jì)

[[4]基STC90C516AD單的電摘隨著嵌入式術(shù)的飛速展許多小型電產(chǎn)品開(kāi)始逐漸替?zhèn)鹘y(tǒng)的生活用品電子書(shū)閱讀器出現(xiàn)就是圖書(shū)信的承載和讀方式的大革新本文基于單片機(jī)和CH376，計(jì)以閱覽文本文件的簡(jiǎn)易電子書(shū)閱讀器。它可以正確識(shí)別存儲(chǔ)在SD卡和U盤(pán)中的文本文件，并通過(guò)晶屏瀏覽其中的內(nèi)容。關(guān)；；SD卡；U盤(pán)；子書(shū)Designoftheeasye-bookreaderbasedonSTC90C516ADandAbstract:Withtheofembeddedtechnology,electronicproductsgraduallybegantosupplies.Thee-bookisrenovationofbooksinformationandreadingway.Thispaper,basedonSTC90C516ADandCH376,designsaneasye-bookreader.ItcanTXTfilesstoredintheSDandUdisk.Userscanreadthetxttypefilesthroughdisplay.KeySTC90C516AD；SDmemorycard；Udisk；e-book引電書(shū)和紙介質(zhì)的書(shū)籍相比，容量大，體積小重量輕，內(nèi)容更新容易，使用便，閱讀方式與傳統(tǒng)圖書(shū)接近。因此，電書(shū)已經(jīng)逐步被人們接受和喜愛(ài)，而子書(shū)閱讀器一定會(huì)具有特殊的發(fā)展前景。單片機(jī)具低耗體小、功強(qiáng)且本而到廣泛的應(yīng)用

。U盤(pán)SD卡是種基于閃存和半導(dǎo)快閃憶器的移存儲(chǔ)品。它們積小容量大、作性可靠，因被廣泛應(yīng)用嵌入式存領(lǐng)域中目前大數(shù)的單片機(jī)沒(méi)有任何USB接些片USB設(shè)備接主。主機(jī)/備接控芯如、PB375A、CH37系的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這一不足。而南京沁公司的CH376芯，進(jìn)一步集成了文件管理層，還增加了對(duì)卡的支持功能更大。1相關(guān)芯1.1單片是宏晶科技推出的新一超強(qiáng)抗干擾/高速低功耗的單[6][6]片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051單片，時(shí)鐘/期和6時(shí)/周可以任意選擇片內(nèi)置了字節(jié)RAM頻率范0~40MHz，共有輸輸出引腳個(gè)EEPROM功能看門(mén)狗功芯片內(nèi)部成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路共有3個(gè)位器計(jì)數(shù)，其中定時(shí)器0還可當(dāng)成2個(gè)8位定時(shí)器用；外部中斷路，路10位轉(zhuǎn)換

[5]

。單機(jī)芯片價(jià)比非常芯片內(nèi)部沒(méi)有主機(jī)能需要助展片現(xiàn)是南京沁恒公司產(chǎn)的文件理控制芯，支持USB主機(jī)方式和USB設(shè)備方式了USB通訊協(xié)議基本固件置了固，的存（U盤(pán)/USB硬盤(pán)/USB閃存盤(pán)/USB讀卡器和包括標(biāo)準(zhǔn)容量卡和高量卡以及兼容的MMC卡和）支持三種通訊接口：位口SPI接口或異步串口單片機(jī)可以使用任意一種接控制CH376芯片。

閱器由片STC90C516AD、U盤(pán)SD卡控制芯、320240液晶顯示屏鍵和供電電源組成，各部分電路均采用模塊化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)框圖如圖1所示鍵

STC90C516ADCH376U卡圖1系統(tǒng)框圖

液電子存在U盤(pán)或卡上，STC90C516單片機(jī)過(guò)讀取里面的電子書(shū)信息，用盤(pán)選擇電子書(shū)顯示在5.7寸液晶示屏上與單片機(jī)通過(guò)總線(xiàn)連，STC90C516AD沒(méi)有硬件SPI接口要用軟件模。液晶屏的據(jù)口接到P0考慮到單片機(jī)I/O資源不豐富綜合慮系求鍵部分使用4個(gè)獨(dú)立按鍵大程簡(jiǎn)化和程計(jì)。分配如表所示表1I/O口配接設(shè)

占用I/OP1.4

接口設(shè)備

占用I/OP0CH375芯片鍵盤(pán)

P1.5RSSDOP1.6WR320240液晶屏SCKP1.7RDK1P1.0CS1P2.3K2P1.1RSTK3P1.2

鍵盤(pán)

K4P1.3考慮到單片機(jī)資源不豐富CH376使用同步串行接與進(jìn)行通訊，相關(guān)引腳連接方式如表1所示。SPI操作步如下：產(chǎn)生CH376芯片的SPI片選，低電平有效；按SPI輸出方式出一個(gè)字的數(shù)據(jù)，總將SCS有效后接收到的首個(gè)節(jié)當(dāng)做命令碼，后續(xù)字節(jié)當(dāng)做數(shù)據(jù)；如是寫(xiě)操作，向發(fā)出一個(gè)字節(jié)待寫(xiě)數(shù)據(jù)等待SPI接口閑STC90C516AD繼發(fā)若干個(gè)待寫(xiě)數(shù)據(jù)，直到片選被止；如，STC90C516AD從CH376接受一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，等待SPI接口閑后，STC90C516AD繼續(xù)接受干個(gè)字節(jié)的據(jù)，直到SPI片選被禁止；禁止CH376的片選，受當(dāng)前SPI操作

閱讀總軟件設(shè)計(jì)圖2是通過(guò)CH376對(duì)U盤(pán)或SD卡設(shè)進(jìn)行識(shí)別行相操的軟件程圖。統(tǒng)運(yùn)行，首先檢測(cè)U盤(pán)或者SD卡無(wú)連接，然后自動(dòng)查找設(shè)備中的文并在液晶屏上顯示文件名等相應(yīng)信息然后通過(guò)鍵盤(pán)的翻頁(yè)鍵選要顯示的文件確認(rèn)K1后系統(tǒng)會(huì)對(duì)文件內(nèi)容行顯示通過(guò)頁(yè)鍵下頁(yè)上一頁(yè)文顯示完畢后統(tǒng)自返到選文件畫(huà)，顯文件內(nèi)容的時(shí)按返鍵2亦可到選文件畫(huà)面。開(kāi)始N

SB已就緒？選打開(kāi)成功？

N返回N

讀取并顯示數(shù)據(jù)N翻文末尾結(jié)束圖2軟件流程圖

N電讀取原理閱讀讀取的子書(shū)U盤(pán)SD卡而盤(pán)或SD卡主使用為Allocation”英文縮寫(xiě)，意為件配置“表示每個(gè)簇簇號(hào)用個(gè)比特位尋址。文件系統(tǒng)的簇”表一最小量部其一質(zhì)的總決定給出文的盤(pán)構(gòu)。區(qū)區(qū)區(qū)

目與據(jù)區(qū)圖文件系統(tǒng)磁盤(pán)組織結(jié)構(gòu)圖保留扇區(qū)，位于最開(kāi)始的位置。第一個(gè)保留扇區(qū)是區(qū)（主引導(dǎo)區(qū)它記錄了一磁盤(pán)分區(qū)的入口和剩余磁盤(pán)分區(qū)的入口信息、第磁分區(qū)的大小和起始扇區(qū)號(hào)。一般或SD卡都只一個(gè)區(qū)DBR區(qū)即引導(dǎo)記錄扇區(qū)它主要記錄了文件系統(tǒng)標(biāo)志每扇區(qū)節(jié)數(shù)每簇扇區(qū)數(shù)保留區(qū)根錄第等要信息文件系統(tǒng)的數(shù)區(qū)和根目錄區(qū)是不嚴(yán)格區(qū)分的，即將根目錄等同普通的文件，根目錄內(nèi)包含文件名、大小、起始簇號(hào)等信息。同一個(gè)文件的數(shù)據(jù)并不一定整地存放在磁盤(pán)的一個(gè)連續(xù)的區(qū)域內(nèi)，往往會(huì)分成若干段，像一條鏈一樣存放這種存儲(chǔ)方式稱(chēng)為文件的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。于磁盤(pán)上保存著段與段之間的接信息即表)，操作系統(tǒng)讀取時(shí)總是確找到的置并讀。式存，須記哪些經(jīng)文件，個(gè)已經(jīng)占指存儲(chǔ)內(nèi)一簇的。件的最后，繼。由表來(lái)保存的，表中有很多表項(xiàng)，每項(xiàng)記錄個(gè)簇的信息，個(gè)字節(jié)為單位作為一個(gè)表項(xiàng)。的件找要及到表和數(shù)據(jù)區(qū)。以a.txt為例，首先據(jù)的信息找到根錄所在，然后在根目錄找到a.txt的錄項(xiàng)，獲得a.txt的起始簇。然后在表中相應(yīng)的，面登是儲(chǔ)容的下簇的簇號(hào)就樣一直查找下去直登記的簇號(hào)是表示到達(dá)尾簇，查找過(guò)如圖所示。.txt是FAT3的位置5的位置置置

區(qū)據(jù)據(jù)據(jù)據(jù)

234562021222324圖文件系統(tǒng)文件查過(guò)3.3閱器及的主要命令組合始化1.1CMD_CHECK_EXIST命令，檢查CH376是否正確工作；1.2CMD_SET_USB_MODE命令，設(shè)置工作式3由自動(dòng)檢測(cè)盤(pán)連接者由單機(jī)發(fā)送命令定期查詢(xún)（SD卡不支自動(dòng)檢；命，初化設(shè)備并測(cè)試否就緒。讀取特文件數(shù)2.1命令，打開(kāi)；2.2多次CMD_BYTE_READ命令+CMD_RD_USB_DATA0命令命令，取數(shù)據(jù)；2.3CMD_FILE_CLOSE命令，關(guān)閉文。

結(jié)本文以為核心，使用USB控制芯片，對(duì)簡(jiǎn)易電子書(shū)閱讀器進(jìn)行設(shè)計(jì)。該閱讀器可以正確查找存在盤(pán)或者卡上面的文件，可以在5.7寸320240液晶屏上顯示TXT文件支持中英文，支持長(zhǎng)件名示，可以手翻頁(yè)提的U盤(pán)件級(jí)程序庫(kù)使用起來(lái)更為方便大大提高了程序編寫(xiě)效率該閱讀器的不足之處在于僅支持顯示文的內(nèi)需在后續(xù)的發(fā)中行功能擴(kuò)展。參考獻(xiàn)[1]波基于uC/OS-II的電子閱讀器的設(shè)計(jì)與現(xiàn)[：中科技大學(xué)，2007．[2]鵬強(qiáng)基ARM7SD的文件存儲(chǔ)和文閱覽系統(tǒng)[學(xué)學(xué)報(bào)工程技術(shù)版，（310-13.[3]SanDiskCorporation.SDMemoryCard[4]麗，楊學(xué)深，張喜基于STM32