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概述
U盤，一種微型高容量移動存儲產(chǎn)品，具有即插即用、無需物理驅(qū)動器、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。隨著磁盤存儲技術(shù)、閃存技術(shù)、通用串行總線技術(shù)的發(fā)展，U盤在速度、接口、容量、功耗等方面相應(yīng)提升變化，成為各領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移、存儲、備份功能的首選工具。在此基礎(chǔ)上，加密U盤、啟動U盤、多分區(qū)U盤等多樣功能產(chǎn)品也應(yīng)運(yùn)而生，豐富便捷了我們的生活。
參考設(shè)計及產(chǎn)品
CH569 MCU資源上配有EMMC卡控制器和USB3.0 OTG控制器及收發(fā)器，通過EMMC接口掛載SD/TF/EMMC卡后即可具備U盤設(shè)計的基本物理資源。USB口作為設(shè)備口，插入USB主機(jī)端口后，系統(tǒng)得到供電5V，通過DC-DC轉(zhuǎn)換為3.3V電壓供應(yīng)給CH569芯片和存儲卡（一般都是3.3V系統(tǒng)）。
硬件設(shè)計上，CH569內(nèi)置雙層DMA架構(gòu)，兩路DMA實(shí)時并發(fā)處理高速數(shù)據(jù)（如USB3.0端、EMMC卡端）和低速數(shù)據(jù)（如MCU、定時器等），互不影響；中斷模式提供優(yōu)先級搶占和高速直通方式；接口模式上采用通知優(yōu)先方式，將軟件處理和硬件傳輸同步進(jìn)行，提高整體速度性能。
軟件設(shè)計上，緩沖區(qū)資源共享，劃分隊(duì)列管理，USB3.0端數(shù)據(jù)和EMMC卡數(shù)據(jù)只進(jìn)行DMA地址修改，不參與任何數(shù)據(jù)拷貝，減少MCU處理時間；添加了EMMC卡協(xié)議命令處理及USB3.0設(shè)備端命令響應(yīng)過程。
經(jīng)實(shí)測，使用一款16G EMMC卡作為存儲介質(zhì)(工作在HS200模式下)，在Win10平臺下進(jìn)行大數(shù)據(jù)拷貝，讀出速度不低于90MB/s，寫入速度不低于40MB/s。讀寫速度尤其是寫速度主要受限于EMMC卡本身的存儲延遲，可通過選擇更快的存儲介質(zhì)做速度提升。
此外，啟用片上AES/SM4對稱算法加解密模塊，可以將普通U盤擴(kuò)展為數(shù)據(jù)加密存儲U盤，正確的密鑰下才可見磁盤或數(shù)據(jù)。
低速接口外掛一個低成本的藍(lán)牙MCU（如CH573、CH579）或者便捷的藍(lán)牙模塊（如CH9140），將擴(kuò)展無線解鎖/鎖定磁盤功能。
其它片上資源擴(kuò)展，如使用Ethernet實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；DVP接口實(shí)現(xiàn)UVC攝像頭；HSPI接口通訊FPGA功能等等。
相關(guān)支持
- USB3.0 信號走線及板面設(shè)計參考
- 藍(lán)牙天線設(shè)計參考
- 軟件設(shè)計庫及例程
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