【优质】毕业论文-U盘的设计与开发.doc

摘要 本项目主要内容是开发一个U盘，要求能实现一个市场上U盘的基本功能：能够读取、能够保存、支持擦写。论文主要内容包括以下六个部分： 第一部分对U盘作一个初步的介绍，包括U盘、USB的发展历史，U盘、USB的应用领域等。 第二部分着重介绍了开发U盘的两个开发工具ORCAD与PADS软件，简单的介绍了其强大的功能、安装过程以及一些基本的使用，为在后期的U盘开发：画电路图、封装电路图、封装PCB做好前期准备。 第三部分详细介绍了U盘的运作原理、USB传输协议、组成原理、以及开发U盘要使用的芯片。 第四部分根据前面的基础画出电路图、制作电路板、锡焊芯片的过程、U盘的测试，完成一个U盘。 最后部分是致谢、参考文献以及附录。 关键字：PCB、主芯片、FLASH 、NAND FLASH、i5060、K9F5608、EDA。 目录 摘要 I 第一章U盘概述 1 §1.1 什么是U盘 1 §1.2 U盘发展史 1 §1.2 U盘的用途 2 §1.4 U盘的发展趋势 2 第二章开发工具ORCAD与PADS的介绍 3 §2.1 ORCAD讲解 3 §2.2 PADS 讲解 4 第三章U盘原理及芯片 6 §3.1 U盘原理 6 §3.1.1 USB端口介绍 6 §3.1.2 USB传输协议 6 §3.1.3 U盘原理 7 §3.2 U盘的文件系统与芯片 8 §3.2.1 U盘文件系统（FOR C） 8 §3.2.2 U盘芯片介绍 9 第四章U盘的封装与测试 14 §4.1 画电路图及封装电路图 14 §4.2 画PCB及封装PCB 15 §4.3封装及调试U盘 15 致谢 19 参考文献 20 附录 21 第一章 U盘概述 §1.1 什么是U盘 U盘即USB盘的简称，而优盘只是U盘的谐音称呼。U盘是闪存的一种，因此也叫闪盘。最大的特点就是：小巧便于携带、存储容量大、价格便宜。是移动存储设备之一。 §1.2 U盘发展史 U盘应该是在2000年首次面市，当时全球共有5家企业拥有自有闪存盘品牌的销售，这5家主要是以色列的M－system、新加坡Track、朗科优盘、鲁文易盘和韩国FlashDriver。但这五家推出的产品是有区别的，M－system、track、优盘以及Flashdriver的第一代闪存盘在各种操作系统下都必须要安装驱动程序才可使用，这并没有实现闪存盘真正的“移动存储”的特点，而且当时这些厂家推出的闪存盘价格非常高，朗科优盘的16M产品就卖到了1000左右。鲁文推出的第一代闪存盘———盘就具有“无驱”功能。无驱是指用户除了在Windows98／SE操作系统外，其他的windows2000、windows xp等操作系统下都无需驱动程序，易盘可即插即用，让用户真正地实现移动存储。 随着无驱型易盘面市，其他品牌也紧接其后，朗科的第二代优盘也推出了无驱功能。随着消费者对闪存盘的认知度提高，消费者对闪存盘功能的需求也日益增多。鲁文公司在2002年初就推出了具有“无驱、启动、硬加密”功能三项功能于一体的“三合一”型盘。此三合一盘是指盘除了具有无驱功能，还具有启动系统功能，可将盘做为系统启动盘来启动系统，这项功能使得软盘没有存在的意义了；值得一提的是“硬加密”功能，此功能使得易盘具有私密性，用户必须键入正确的密码方可使用盘，这样可以防止用户私密性的资料被其他人窃取。盘已不仅仅具有存储功能，而具有了更多的个性化特色。UltraISO工具，可以直接把ISO格式的镜像系统文件做成启动盘，安装操作系统。 §1.4 U盘的发展趋势 目前最典型和主流的方向是：在U盘存储空间上专门辟出一块很小的区域，预装(Preload)一个软件系统，以其来实现系统引导、查杀病毒、信息加密等各类丰富的功能，甚至能使U盘在不同的PC系统里成为一个相对独立的系统，以跨平台特性来保护其数据的私密性；而其余主要的存储空间，则用于存储数据。这种U盘在插入PC系统之后，往往就显示两个盘符，分别对应上述两个相互独立的区域。 U盘还在硬件设计上也呈现多功能化的趋势，例如通过一个单色屏幕，在不必连接PC的情况下显示U盘内的大约剩余容量，甚至能显示U盘内存储的文件名和文件目录结构等信息。不过硬件设计上的多功能化，目前多数见诸于国际展会上，市面上并不多。多种附加功能设计，一些特殊的U盘附加功能，对某些用户群体应该有着较强的吸引力；类似查杀病毒、信息加密、平台独立性、容量显示等功能，这些功能都可能被将来的微型移动硬盘等设备所借鉴。消费者面对的将不只是一个功能单调的资料存储工具，还将是一个用处多样、并且充满情趣的多功能存储平台。　 第二章 开发工具ORCAD与PADS介绍 §2.1 ORCAD讲解 ORCAD 是电子设计自动化（EDA）软件系统。其中包括三个主要部分： （1）锁定元件信息系统的原理图