基于STC90C516单片机和CH376的简易电子书阅读器设计.doc
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1、基于STC90C516AD单片机和CH376的简易电子书阅读器设计摘要:随着嵌入式技术的飞速发展,许多小型电子产品开始逐渐替代传统的生活用品。电子书阅读器的出现就是图书信息的承载和阅读方式的巨大革新。本文基于STC90C516AD单片机和CH376,设计可以阅览文本文件的简易电子书阅读器。它可以正确识别存储在SD卡和U盘中的文本文件,并通过液晶屏浏览其中的内容。关键词:STC90C516AD;CH376;SD卡;U盘;电子书Design of the easy e-book reader based on STC90C516AD and CH376Abstract: With the deve
2、lopment of embedded technology, many small electronic products gradually began to replace traditional living supplies. The emergence of e-book reader is a great renovation of books information bearing and reading way.This paper, based on STC90C516AD and CH376, designs an easy e-book reader. It can r
3、ecognize TXT files stored in the SD and U disk. Users can read the txt type files through crystal display.Key words: STC90C516AD;CH376;SD memory card;U disk;e-book引言电子书和纸介质的书籍相比,容量大,体积小,重量轻,内容更新容易,使用方便,阅读方式与传统图书接近。因此,电子书已经逐步被人们接受和喜爱,而电子书阅读器一定会具有特殊的发展前景1。51单片机具有低功耗、体积小、功能强大且成本低而得到广泛的应用2。U盘和SD卡是一种基于闪存
4、和半导体快闪记忆器的移动存储产品。它们体积小、容量大、工作性能可靠,因此被广泛应用于嵌入式存储领域中3。目前大多数的单片机都没有任何USB接口,有些单片机配备了USB设备接口,但配备USB主机接口的单片机很少4。USB主机/设备接口控制芯片如SL811、PB375A、CH37系列的出现弥补了这一不足。而南京沁恒公司的CH376芯片,进一步集成了文件管理层,还增加了对SD卡的支持,功能更强大。1 相关芯片1.1 STC90C516ADSTC90C516AD单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统的8051单片机,12时钟/周期和6时钟/周期可以任意选择。
5、芯片内置了64KB的FLASH,4352字节的RAM。工作频率范围040MHz,共有输入输出引脚32个,有EEPROM功能,看门狗功能。芯片内部集成MAX810专用复位电路,共有3个16位定时器/计数器,其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用;外部中断4路,8路10位A/D转换5。STC90C516AD单片机芯片性价比非常高,但是芯片内部并没有USB主机功能,需要借助扩展芯片实现。1.2 CH376CH376是南京沁恒公司生产的文件管理控制芯片,支持USB主机方式和USB设备方式,内置了USB通讯协议的基本固件,内置了FAT32文件系统的管理固件,支持常用的USB存储设备(U盘/USB硬盘/
6、USB闪存盘/USB读卡器)和SD卡(包括标准容量SD卡和高容量HC-SD卡以及兼容的MMC卡和TF卡)6。CH376支持三种通讯接口:8位并口、SPI接口或者异步串口,单片机可以使用任意一种接口控制CH376芯片。2 阅读器硬件设计阅读器由单片机STC90C516AD、U盘SD卡控制芯片CH376、320240液晶显示屏、键盘和供电电源组成,各部分电路均采用模块化设计。系统框图如图1所示。图1 系统框图电子书存放在U盘或者SD卡上,STC90C516单片机通过CH376读取出里面的电子书信息,用键盘选择电子书显示在5.7寸液晶显示屏上。CH376与单片机通过SPI总线连接,STC90C516
7、AD没有硬件SPI接口,要用软件模拟。320240液晶屏的数据口接到P0。考虑到单片机I/O资源不丰富,综合考虑系统需求键盘部分使用4个独立按键,最大程度简化硬件和程序设计。I/O分配如表1所示。表1 I/O口分配接口设备占用I/O接口设备占用I/OCH375芯片SCSP1.4320240液晶屏DATAP0SDIP1.5RSP2.0SDOP1.6WRP2.1SCKP1.7RDP2.2键盘K1P1.0CS1P2.3K2P1.1RSTP2.4K3P1.2键盘K4P1.3考虑到单片机I/O资源不丰富,CH376使用SPI同步串行接口与STC90C516AD进行通讯,相关引脚连接方式如表1所示。SPI
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