西安达泰电子有限责任公司

如何轻松解决单片机读写U盘模块的选型
关键词：USB读写模块  U盘  SPI  UART
最近项目中，使用的数据存储设备：USB118AD模块。主要功能是将数据通过单片机直接存储于U盘上，使数据随身携带。
看到有网友关于此款模块的讨论，我也想就我的经历说点什么。
在网上查找搜索此方面的模块，发现西安达泰电子的U盘读写模块USB118AD颇受青睐；同时也有别的厂家的模块价格相对较低。基于成本和性能的考虑，同时购买两公司产品进行比较。下列出笔者的测试结果供大家参考。
表1 USB118AD与另一款产品性能比较
比较项目 USB118AD 另一款
使用单片机 ARM7系列的LPC2468 自产芯片
PCB板厚 1.2mm 1.0mm
尺寸 51.6mm*43mm 31mm*36mm
等级 工业 民用
元器件 双面布件 单面布件
技术资料 提供完整的测试例程
（ASM和C） 单功能测试程序
（C）
UART波特率 9600/57600/115200bps 2400/4800/9600
SPI速度 最大150kB/s（2Mbps） 最大10KB/s
单次读写数据长度 4KB 254B（第一个数据无效）
指令长度 定长 变长

从外观上看：
USB118AD的PCB板制作比较精良，采用的是1.2mm的镀锡PCB板；板子尺寸51.6mm*43mm；单片机采用的是NXP公司生产的LPC2468；同时有4个状态指示灯；提供UART、SPI口及5V供电接口。
另一款产品则采用的是1.0的裸铜PCB板。板子尺寸31mm*36mm；采用资产的芯片，提供UART、SPI口及5V供电接口。虽说PCB板质量稍显差点，但应该也是基于成本考虑，况此公司主要以出售芯片为主，不能算其不足。
其次从串口（UART）进行比较：
USB118AD的串行端口通过跳线选择波特率以及通信模式（UART/SPI）：9600/57600/115200/SPI。
另一款产品的串行端口通过外接管脚选择波特率：2400/4800/9600;同时通过另一管脚选择通信模式（UART/SPI）。
USB118AD的串行速度比另一款产品高出许多，同时数据读写几乎不需要延时；而另一款产品每个指令都需要较长的延时，这使笔者程序的时序控制很被动。由于笔者需要的是较快速度的数据读写，故转向SPI的使用，对此也未再做过多的测试，观点如有不足，请指正。
从SPI口进行比较（此结果为笔者实测）： 
USB118AD的SPI口可以做到150kB/s，SPI时钟可达2MHz，不同指令间延时不超过1ms；指令数据间不需延时。单次读写数据量可达4kB， 
另一款产品的SPI速度可以做到10kB/s，SPI时钟可达100kHz，但指令数据间需要延时，否则会出现数据错误。时钟80kHz时不需延时；不同指令间会产生几十ms的延时。单次读写数据量可达254B。
最后从功能上进行分析： 
USB118AD可创建各种文件和文件夹，文件名格式符合DOS规范（8位文件名和3位扩展名）。命令为66字节，应答码为64字节（read和list指令除外）。虽然USB118AD指令和应答码比较长，但指令格式比较统一，方便编程。因读写数据经常会以中断形式出现，较长的指令周期可使系统可靠性增强。同时为产品升级留下空间，能更好的向下兼容。
     另一款产品可创建各种文件，但不能创建文件夹，文件名格式符合DOS规范。命令长度可变，应答码为2字节（read和list指令除外），比较简单。但写数据时，第一个数据无效。
表2 SPI读写速度对照表
对比项目 USB118AD耗时 另一款产品耗时
存储64kB的文件 7.7S（80kbps） 10.2S（80kbps）
存储64kB的文件（最高速度） 840mS(2Mbps) 10S(100kbps,需加延时)