U盘开发成功，问题和心得

我不是常来这里，但仅有的几次给了我很大的帮助。心存感激，因此想要和大家一起分享开发的体会。我没有刻意总结U盘有关的问题，但我想有几点是大家都关心的：
（重申：希望大家都是以个人研究的目的来讨论，而不是商用化，很多商用化的问题不要来问我。呵呵）
1.选件：很重要，有些内部程序和数据空间太小的单片机是不应该用于设计U盘的。商用一般都采用专用集成芯片。作为研究，我不推荐。不过有能力的同志可以用PLD去实现，那是另外的话题了。我选用的是Cypress的EZ2131，这款芯片的好处就是很容易使存储器与操作系统之间的传输率达到1M左右，相信用9602的同志们经常会为速度问题头痛的。另外，2131的程序加载和调试都很容易。
2.开发工具：强烈推荐bushound，用它监视总线，一切问题都可以迎刃而解。加上加几个控制用的小灯泡在I/O上，根本不需要买什么开发板。
3.协议：BULK ONLY＋SCSI transparent。不要过多的考虑别的协议了，如果U盘是当做硬盘来用的，UFI协议是不太合适的，RBC的针对性比较强，但我发现2000下似乎只支持SCSI Transparent，具体的我没有深究，希望大家提出意见。因为协议的选择是系统建立初期很多人绞尽脑汁的问题。其根源就在于，不明了文件系统和下层硬件之间的操作规范，这是Windows的痼疾，我们也没办法。简单说来，文件系统对于下层硬件多数情况下发送Read 10，Write 10，Read Capacity这几个命令，只要持处理好它们，基本通讯可以无误。不要去想什么Format，高级Format根本就是Read Write Verify的组合。没别的指令。
4.分区表,BPB,FAT,ROOT：分区表可以不要，但分区头部的BPB必不可少，里面有几个参数很重要，簇的大小，对于三星的Flash，一般选用16K，或者32K，你要计算一下选用不同的簇，对于FAT大小的影响。系统对于FAT的操作是1个扇区1个扇区这样来的。例如我们实现16M的U盘，最好就规定为32K的簇，这样FAT就占据一个扇区，换句话说，一个Block就行了，这样你可以不需要对FAT作缓冲，每次直接擦除FAT所在块，并写入就行。ROOT是根目录的大小，系统以8个扇区为单位进行操作。
5.数据区：数据区我不知道大家怎么处理的，如果要建立一个数据区的好坏块参数表，那比较耗费内存，如果不建立，则当系统进行非标准写（既不是标准长度的写）的情况下就会变得缓慢。典型的情况是WORD文档的修改，当你修改WORD文档的时候，系统会下发一些不标准长度的数据，这样，我们就需要备份原有块中的内容，然后再导回来，过程烦琐，速度成倍降低。当然，wo指的是在没有扩充缓冲内存的情况下。我使用的2131只有2K左右的数据内存可用。因此很难实现大容量缓冲。我采用用FLASH进行中转的方式，但速度较慢。
6.地址转换：系统下发的LBA与你提供给系统的BPB参数有关。检测一下BUS HOUND你就可以很明确地了解了。这个问题很容易解决。
下面我说说我的成果和所遇到的难题：
我用2131有限的8K PRAM和2K DRAM实现了具有两个功能的USB client。其中一个就是U盘，代码量大约占据了0x0000-0x1800，6K左右的字节。基本上没有采用任何形式的数据缓冲。接口模式采用2131的Fast Write 和Fast Read。最终U盘的大块读写速度都很快，将近1M，和专用芯片没什么区别，甚至更快，得益于2131的出色性能。
困扰我的问题有：
1.怎样处理系统格式化，这是一个典型的因为Flash和单片机的缘故需要开发者采用底层协议控制上层协议的例子。我必需控制系统不让它格式化，因为格式化会破坏原有的U盘参数。Win2000最可恶，提供用户一堆格式化形式（FAT16，FAT32，NTFS），多数都会将U盘格式化到8K以下的簇，这很可怕，意味着每次都需要缓冲16K的数据。请问高手，什么硬盘参数可以控制系统格式化的形式？
2.怎样处理小于簇长度的写入请求，刚才说过WORD修改就是一个例子，它下发小于32K（簇长度）的写入请求，且是在数据区。我们不可能只为一个扇区分配一个块，因此只能作中转，中转是影响U盘速率的罪魁祸首。请问大家是怎么解决这个问题的。当然，扩充外部内存可以解决，但系统提及就会增大，外部缓冲内存和Flash的交互怎么办？增加DMAC么？如果不增加，速度也不乐观啊！
上面是我开发过程中的体会和问题，希望大家给予意见，我的email是nuxifish00@mails.tsinghua.edu.cn，欢迎大家来信和我讨论，因为都是课余爱好，旨在学术研讨，因此商业团体就别来询问了，我这套方案绝对不适合商业推广。呵呵！
再声明一点：做U盘和U Disk不一样，后者容易得多，因为没有Block的限制。我觉得开发过程中最扼我脖子的就是这个16KBlock限制。：）

提倡大家相互学习和交流
work together to build the future!

good job!



4.分区表,BPB,FAT,ROOT：分区表可以不要，但分区头部的BPB必不可少，里面有几个参数很重要，簇的大小，对于三星的Flash，一般选用16K，或者32K，你要计算一下选用不同的簇，对于FAT大小的影响。系统对于FAT的操作是1个扇区1个扇区这样来的。例如我们实现16M的U盘，最好就规定为32K的簇，这样FAT就占据一个扇区，换句话说，一个Block就行了，这样你可以不需要对FAT作缓冲，每次直接擦除FAT所在块，并写入就行。ROOT是根目录的大小，系统以8个扇区为单位进行操作。

2.什么硬盘参数可以控制系统格式化的形式？
   格式化实际上就是一个WRITE10命令，写到开始的几个block,
   因此，我认为，只要简单的过滤一下命令，把写到开始的那几个
  BLOCK的数据稍做处理就可以控制。


3.那里又关于分区表的资料？我一直再找，有的话劳烦给我一份。
ksnet2000@21cn.com

分区表的看FAT，有很多资料

先置顶

大家觉得是放在usb版置顶好，还是放到整个bbs的精华区好？

但是bpb表的参数实际上好像会被操作系统修改的哦，而且在98和2k下的参数是不一样的－－格式化后

哦，我也正在为format and write data less than 32K 烦恼。

我想如果是对pbr的写入，我应该强迫写入某些固定的数值，以免破坏我得硬盘参数。但是这样就会带来verify的问题。我想采用欺骗pc的办法。

还有，如果我把一簇定义为一个block，目的是避免捣腾数据。那么怎样才能避免出现小于一个block数据的下载。

这个帖子很有价值。建议斑竹两个地方都放吧。让多些人可以看到

学习!

这个帖子很有价值。建议斑竹两个地方都放吧。让多些人可以看到

 

只能放一个地方啊！遗憾...........

那。。。。自私点，就放在顶上吧 ;)

好好学习珍贵经验,非常感谢!

不错，慢慢消化！

我也做这个交个朋友吧
QQ42814055

固顶吧

你做的是不能格式化的u盘。采取块的搬迁，让系统来完成格式化（FAT，FAT32，NTSF），可做各种格式化。还有，如果你比较一下SISI，SFF-8070i和UFI命令，会发现其惊人的类似。

其实使用块中继，可以让程序变得更加简单。但是这是要消耗内存的，所以。。。我讲了，不一定每个人选片的时候都考虑得那么周全，一旦系统资源出了问题，还得做下去怎么办？我的办法也仅仅是个折衷的解决方法而已。

我想请问bushound这个软件在那里可以下载?

谢谢你的心得。
能否介绍一下bushound这个工具？谁开发的？针对什么用的？

好阿，提倡相互学习阿