1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一、目前技术简介

USB盘，简称U盘，另作优盘，是U盘的谐音。属于移动存储设备，用于备份数据，方便携带。U盘是闪存的一种，因此也叫闪盘。特点是小巧便与携带、存储容量大、价格便宜。

一般的U盘容量有64M、128M、256M、512M、1G、2G、4G等，价格上以最常见的1G为例，35元左右就能买到。当前U盘容量有了很大程度地提高，如：4G、16G的U盘。它携带方便，我们可以把它挂在胸前、吊在钥匙串上、甚至放进钱包里。怒蛙网络策划机构认为，U盘其实就是一个移动的硬盘，但科学技术永远是为人类的方便服务的，设计者将庞大的硬盘缩小到小小的一块，更加利于人类的携带和应用，从这方面讲，科技方便人类生活一点也不错。

在USB规范中，将其分为5个部分，分别是控制器、控制器驱动程序、USB芯片驱动程序、USB设备以及针对不同设备的客户端设备驱动程序。
控制器（Host Controller）：这是一个物理存在的芯片，它主要负责执行由控制器驱动程序发出的命令。目前控制器几乎全部被集成到了主板南桥芯片之中，无需用户单独购买。
控制器驱动程序（Host Controller Driver）：在USB与控制器之间建立通信链路。
USB芯片驱动程序（USB Chip Driver）：提供对USB的支持。
USB设备（USB Device）：与PC相连接的USB外设，包括USB集线器和设备。前者可以连接其他的USB设备，而后者是用来完成特定功能的具体设备。
客户端设备驱动程序（Client Driver）：用来驱动USB设备的驱动程序，通常由USB设备制造商或操作系统提供。

本课题想设计出一个直接利用ARM单片机读取U盘文件的模块。

二、单片机的介绍及选择

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

AT89S52有6个中断源：两个外部中断（INT0和INT1），三个定时中断（定时器0、1、2）和一个串行中断。每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE 中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。IE还包括一个中断允许总控制位EA，它能一次禁止所有中断。IE.6位是不可用的。对于AT89S52，IE.5位也是不能用的。用户软件不应给这些位写1。它们为AT89系列新产品预留。定时器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或逻辑触发。程序进入中断服务后，这些标志位都可以由硬件清0。实际上，中断服务程序必须判定是否是TF2 或EXF2激活中断，标志位也必须由软件清0。

定时器0和定时器1标志位TF0和TF1在计数溢出的那个周期的S5P2被置位。它们的值一直到下一个周期被电路捕捉下来。然而，定时器2 的标志位TF2在计数溢出的那个周期的S2P2被置位，在同一个周期被电路捕捉下来。

三、ADS软件

ADS1.2 ADS是ARM公司的集成开发环境软件，他的功能非常强大。他的前身是SDT，SDT是ARM公司几年前的开发环境软件，目前SDT早已经不再升级。ADS包括了四个模块分别是：SIMULATOR；C 编译器；实时调试器；应用函数库。ADS的编译器调试器较SDT都有了非常大的改观， ADS1.2提供完整的WINDOWS界面开发环境。C编译器效率极高，支持c 以及c ，使工程师可以很方便的使用C语言进行开发。提供软件模拟仿真功能，使没有Emulators的学习者也能够熟悉ARM的指令系统。配合FFT-ICE使用，ADS1.2提供强大的实时调试跟踪功能,片内运行情况尽在掌握。ADS1.2需要硬件支持才能发挥强大功能。目前支持的硬件调试器有Multi-ICE以及兼容Multi-ICE的调试工具如FFT-ICE。而简易下载电缆不能支持ADS1.2

ADS由命令行开发工具，ARM实时库，GUI开发环境(Code Warrior和AXD),适用程序和支持软件组成。有了这些部件，用户就可以为ARM系列的RISC处理器编写和调试自己的开发应用程序了。

图1. 总体设计框架图

四、小结

本课题旨在通过ARM单片机实现对U盘的文件管理。总体设计框图如图1所示。本课题的主要任务为利用ARM集中控制系统的硬件平台，设计相应的软件。建立基于单片机的嵌入式USB主机系统，实现USB协议中的Mass Storage类协议和精简的FAT文件系统，能够对U盘中的文件数据进行读取，完成相应的文件操作等各种功能。实现便携式，摆脱PC机对USB设备的控制，无需PC主机即可对USB设备进行读写操作，具有广阔的应用前景。程序主要采用C语言编写，因此它可以很方便地移植到其它处理器中。在设计和前期的准备工作中首先要熟悉ARM单片机原理，在熟悉了硬件结构和弄清了软件实现功能的基础上，对单片机的各个功能进行熟悉和运用。利用ADS1.2 软件开发平台对ARM的功能实现进行编程练习。利用ARM单片机实现信号选择和读取。

参考文献

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[11] BBF TR-135, Data Model for a TR-069-Enabled STB,Broadband Forum, Dec. 2007; www.broadband-forum.org/technical/trlist.php.

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、本课题要研究或解决的问题：

1.熟悉软件开发环境，基本操作和使用方法；

2.能够正确接收遥控器发来的控制命令；

3.能够将该命令传送到控制中心；

4.控制中心能够根据接收到得命令进行对应的操作。

本课题的主要难点：

1.红外的解码和识别；

2.从三路信号中对其中两路的选择；

3.由三路信号决定继电器的通断；

二、拟采用的研究途径：

首先，熟悉Keil uVision2开发环境。可通过例程增加对工作环境的了解。

其次，参与电视机机顶盒集中控制系统的设计，对51单片机所用接口的功能有一定的了解，熟悉红外编码和解码的原理和方法。

再次，相关函数的编写与调试。包括LCD显示函数，红外码识别函数，信号的识别判断及选择函数等。整个程序的设计流程图如图2所示。

最后，程序的整合调试以及整个功能的实现。