存储器内存卡格式化工具

CH331中文手册(一)1U盘控制芯片CH331中文手册版本:1Bhttp://wch.
cn1、概述CH331是一个小容量U盘的控制芯片,只要外加一个串行存储器芯片,就可以实现2KB到4MB的小容量U盘.
2、特点全速USB设备接口,兼容USBV2.
0,外围元器件只需要晶体和电容.
只需外加24CXX两线串口EEPROM存储器或者FRAM铁电存储器,就可实现U盘.
支持在外部存储器中自行定义U盘厂商名称、容量、序列号等信息.
符合相关USB规范,支持U盘引导.
支持WINDOWS98/ME/2000/XP/Vista操作系统,除WINDOWS98之外均无需任何驱动程序.
支持WINDOWS正常格式化,并提供专用格式化工具优化磁盘空间利用率.
支持文件模式,可将整个存储器仿真为U盘中的一个文件,用于IC卡读卡器.
采用小型的SSOP-20无铅封装,兼容RoHS.
3、封装封装形式塑体宽度引脚间距封装说明订货型号SSOP-205.
30mm209mil0.
65mm25mil超小型20脚贴片CH331A4、引脚USB计算机或者其它USB主机CH331U盘芯片串行存储器SCLSDACH331中文手册(一)2引脚号引脚名称类型引脚说明12VCC电源正电源输入端,需要外接0.
1uF电源退耦电容9GND电源公共接地端,直接连到USB总线的地线6V3电源在3.
3V电源电压时连接VCC输入外部电源,在5V电源电压时外接容量为0.
01uF退耦电容10XI输入晶体振荡的输入端,需要外接晶体及振荡电容11XO输出晶体振荡的反相输出端,需要外接晶体及振荡电容7UD+USB信号直接连到USB总线的D+数据线8UD-USB信号直接连到USB总线的D-数据线20LED#输出驱动LED作为状态指示输出,低电平有效15H4L2输入必须接低电平4RDY输入存储器就绪状态输入,高电平有效,内置上拉电阻5WP#输入数据写保护状态输入,低电平有效,内置上拉电阻18CS#输出存储器写操作状态输出,低电平有效17SCL开漏输出两线串口的时钟输出,内置上拉电阻16SDA开漏输出及输入两线串口的数据输出及输入,内置上拉电阻14SIN输入存储器仿真模式设定输入,内置上拉电阻,低电平为文件模式,高电平为磁盘模式13ID1输入存储器型号选择输入,内置上拉电阻,低电平为24C16,高电平则ID0有效19ID0输入存储器型号选择输入,内置上拉电阻,低电平为24C256,高电平为24C642SCLK输入备用I/O引脚,可以由WINDOWS应用程序控制1SOUT输出备用I/O引脚,可以由WINDOWS应用程序控制3NC.
输出备用,禁止连接5、功能说明5.
1.
硬件CH331芯片内置了USB上拉电阻,UD+和UD-引脚应该直接连接到USB总线上.
CH331芯片内置了电源上电复位电路.
CH331芯片正常工作时需要外部向XI引脚提供12MHz的时钟信号.
一般情况下,时钟信号由CH331内置的反相器通过晶体稳频振荡产生.
外围电路只需要在XI和XO引脚之间连接一个12MHz的晶体,并且分别为XI和XO引脚对地连接振荡电容.
CH331芯片使用5V电源电压时,V3引脚应该外接容量为0.
01uF左右的电源退耦电容.
LED#引脚可以驱动串了限流电阻的发光管LED.
LED不亮说明尚未配置、尚未工作,LED微亮说明USB配置完成、但当前没有进行USB传输,LED常亮说明正在进行USB传输.
RDY引脚用于动态检测外部存储器是否就绪.
当用于IC卡的读卡器(数据采集器)时,如果存储器尚未准备好,那么应该将RDY置为低电平,当存储器就绪后,应该将RDY恢复为高电平.
WP#引脚用于设定U盘数据写保护,该引脚只在通电后检测一次.
当需要写保护时,可以在U盘通电前将WP#引脚置为低电平,从而可以防止U盘数据被删改.
CS#引脚是存储器写操作状态输出引脚,默认为高电平,在CH331擦写外部存储器期间,该引脚输出低电平.
SCL引脚和SDA引脚用于两线串口,可以直接连接兼容I2C接口的24CXX系列EEPROM或FRAM串行非易失存储器.
SIN引脚用于选择存储器仿真模式,该引脚只在通电后检测一次.
SIN高电平时为磁盘模式(即普通U盘模式),就是将整个外部存储器作为磁盘空间,文件系统在外部存储器中实现,支持U盘格CH331中文手册(一)3式化.
SIN低电平时为文件模式,就是文件系统由CH331内部实现,而将整个外部存储器作为U盘中的一个文件,计算机读写这个文件,就是读写整个外部存储器,该功能可以用于IC卡的读卡器.
ID1引脚和ID0引脚用于选择存储器的型号,分为3组,每组各有一个默认型号.
当ID1为低电平时选择第一组,型号为24C16,容量为2KB,配置信息中指定容量后可支持24C02、24C04、24C08.
当ID1为高电平、ID0为高电平时选择第二组,型号为24C64,容量为8KB,配置信息中指定容量后可支持24C32.
当ID1为高电平、ID0为低电平时选择第三组,型号为24C256,容量为32KB,配置信息中指定容量后可支持24C128、24C512、24C1024、24C2048、24C4096.
由于CH331符合相关USB规范,所以对于较新的计算机操作系统,如WindowsME/2000/XP/Vista等,均能被自动识别,不需要安装任何驱动程序.
5.
2.
配置CH331支持在外部存储器中自定义各种常用配置信息,配置数据定义在外部存储器的首扇区,线性地址为0000H到01FFH的存储器位置.
本节中的数据带有H后缀的表示方式均为十六进制,引号中的字符为ASCII字符串.
地址说明默认数据00H-07H配置数据有效标志'$CH33x',A5H,21H08H-0FH保留00H10H配置数据有效标志53H11H配置数据有效标志3BH12H系统配置信息位0:必须为0位1:地址40H-7FH的产品信息,0-无效,1-有效位2:支持USB设备自动挂起,0-禁止,1-允许位3:模拟设备类型,0-磁盘,1-光盘位4:媒体移除特性,0-不可移除,1-可移除位5:存储器首扇区用途,0-U盘数据,1-配置数据位6:存储器首扇区写保护,0-可读可写,1-只读位7:整个U盘数据写保护,0-可读可写,1-只读10H(默认的10H为内部值,相当于外部配置的70H)13H硬件配置信息位0:媒体检测,0-通过RDY引脚自动,1-不检测位1:必须为0位2:必须为0位3:存储器型号选择,0-第一组,1-根据位4判断位4:存储器型号选择,0-第二组,1-第三组位5:必须为0位6:必须为0位7:存储器仿真模式,0-磁盘模式,1-文件模式00H14H-15H厂商ID4348H16H-17H产品ID5533H18H-19H版本ID0100H1AH传输协议接口的子类别06H1BH保留00H1CH-1DHU盘容量,最大扇区号(总扇区数减去1)0003H1EH-1FH保留0000H20H-2BH产品序列号字符串,共12个十六进制ASCII字符'025A84730668'2CH-3FH保留00H以下数据仅在系统配置信息的位1为1时起作用,参考SCSI规范中的INQUIRY命令40HU盘设备类型,00H为磁盘,05H为光盘00HCH331中文手册(一)441HU盘媒体特性,00H为不可移除,80H为可移除80H42H-47H附加数据02H,02H,1FH,00H,00H,00H48H-4FHU盘厂商名称字符串'wch.
cn'50H-5FHU盘产品名称字符串'USBMini-Disk'60H-63HU盘产品版本字符串'1.
0'64H-65H地址40H-7FH的产品信息数据有效标志A5H,5AH66H-7FH保留00H80H-1FFH保留00H6、参数6.
1.
绝对最大值(临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏)名称参数说明最小值最大值单位TA工作时的环境温度-3080℃TS储存时的环境温度-55125℃VCC电源电压(VCC接电源,GND接地)-0.
56.
5VVIO输入或者输出引脚上的电压-0.
5VCC+0.
5V6.
2.
电气参数(测试条件:TA=25℃,VCC=5V,不包括连接USB总线的引脚)名称参数说明最小值典型值最大值单位VCC电源电压(V3引脚不连VCC引脚)4.
555.
3VICC工作时总电源电流1330mAISLPUSB挂起时的总电源电流0.
3mAVIL低电平输入电压-0.
50.
7VVIH高电平输入电压2.
0VCC+0.
5VVOL低电平输出电压(4mA吸入电流)0.
5VVOH高电平输出电压(4mA输出电流)(芯片复位期间仅100uA输出电流)VCC-0.
5VIUP内置上拉电阻的输入端的输入电流4080160uAVR电源上电复位的电压门限2.
7V6.
3.
时序参数(测试条件:TA=25℃,VCC=5V)名称参数说明最小值典型值最大值单位FCLKXI引脚的输入时钟信号的频率11.
9812.
0012.
02MHzTPR电源上电的复位时间2050mS7、应用7.
1.
小容量U盘(下图)下图是由CH331实现的小容量U盘.
CH331的WP#引脚和SIN引脚可以根据需要设定,ID1引脚和ID0引脚根据存储器容量设定.
图中存储器U2的型号是24C256,所以应该将ID0引脚接低电平.
该U盘总容量为32KB,由WINDOWS格式化后可用空间只有12KB,用专用格式化工具FORMATUD.
EXE格式化后的可用空间最大为30.
5KB.
P1是USB端口,USB总线包括一对5V电源线和一对数据信号线,通常,+5V电源线是红色,接CH331中文手册(一)5地线是黑色,D+信号线是绿色,D-信号线是白色.
C3容量为4700pF到0.
02μF,用于CH331内部电源节点退耦,C4容量为0.
1μF,用于外部电源退耦.
晶体X1、电容C1和C2用于时钟振荡电路.
X2是频率为12MHz的石英晶体,C1和C2是容量为15pF~30pF的独石或高频瓷片电容.
在设计印刷线路板PCB时,需要注意:退耦电容C3和C4尽量靠近CH331的相连引脚;使D+和D-信号线贴近平行布线,尽量在两侧提供地线或者覆铜,减少来自外界的信号干扰;尽量缩短XI和XO引脚相关信号线的长度,为了减少高频干扰,可以在相关元器件周边环绕地线或者覆铜.