北京先锋博创科技发展有限公司 李东生 王斌 李德祺
由于多数数据采集设备、工控机及嵌入式系统没有安装USB标准接口，使得在USB数据存储方面一直没有很好的解决方案。北京先锋博创的MemMaster有效解决了USB移动存储应用难题。
基本原理和关键技术
MemMaster模块主要原理为USB-HOST技术。USB技术规范将使用USB进行数据传输的双方划分为两种角色：Host(主端)和Slave(从端)，并且规定数据传输只能发生在Host和Slave之间。目前，USB Host功能角色被集成在各种类型的PC机(或以上层次机器)上，如笔记本电脑、台式机及服务器等。USB Slave功能角色集成在各种基于USB的移动设备上，包括USB移动存储器、USB接口的数码相机等。这样导致这些Slave的USB接口的数字设备无法应用于嵌入式系统中。解决这一问题的根本办法就是在嵌入式系统中集成USB Host功能模块，使之具有与USB Slave设备进行数据传输的能力。
MemMaster使嵌入式系统实现了USB Host功能，并且提供USB总线的接口方式，提供用户系统能够读/写作为Slave的USB 移动存储器的数据。MemMaster实现了FAT12/16文件系统，可以将用户系统发来的数据以文件的方式存储到USB移动存储器中，因此，用户可以在需要时，将USB移动存储器取出并拿到自己的PC机中直接将采集到的数据进行分析、处理，极大地方便用户的数据采集和处理。
硬件结构
MemMaster方案通过一个双端口RAM实现与用户系统的接口，其硬件系结构如图1所示。主要包括三个部分：MCU、USB接口控制器和双端口RAM。
MCU实现整体系统控制。USB Host控制器用来控制USB总线接口进行与USB Slave设备的命令与数据交换。双端口RAM用于完成与用户系统的协议交换。正是使用了双端口RAM，使得用户系统能够高速、可靠地访问USB Slave设备。
MemMaster的软件框架
MemMaster的软件模块如图2所示。其中包括：系统主控模块、USB接口控制模块、文件系统模块和系统协议模块。系统主控模块实现系统的整体控制功能，USB接口控制模块实现USB设备控制驱动功能，文件系统模块实现FAT12/16文件系统功能，系统协议实现与用户系统的交互，提供给用户系统控制与驱动本MemMaster模块的能力。
Master和嵌入式系统的通信协议
MemMaster模块是一个完整的单片机系统，该系统通过双端口RAM实现与用户单片机系统的命令和数据通信。如图3所示。
MemMaster工作于命令/响应方式下(在协议中响应也被称为命令)，由用户系统发出命令，MemMaster在根据该命令进行相应处理后，向用户系统返回相关的响应，该命令即完成。这一过程可以重复进行，以此实现整体系统的工作。
产品实例
汽车音响和家庭音响 现有汽车音响的存储媒介主要有：传统磁带、CD光碟等，但是这些存储介质都存在抗震性差等问题，并且无法方便的获取网络音乐。使用MemMaster模块将U盘应用到汽车音响上，使汽车音响可以直接播放U盘里的数码音乐。
仪器仪表 目前广泛使用的无纸记录仪使用的存储媒介多数是软驱及存储卡，用户可以将采集的数据存入软驱或存储卡上，由于上面提到的原因，使用MemMaster模块和U盘作为存储介质大幅度提高了无纸记录仪使用的性能及可靠性。
智能机械设备 例如，现在多数电脑绣花机的数据交换都采用软驱的结构。但是由于软盘只有1.44M的大小，很难满足需求。某绣花机使用了MemMaster模块，成功的实现的利用U盘(如爱国者迷你王)进行数据的交换，极大的提高了存储的容量和交换的可靠性，提高了电脑绣花机的性能。■
摘自 ：电子产品世界
