隨著USB技術和閃存技術的飛速發展，移動存儲設備的速度和容量日新月異，但在工業控制的上位機和下位機之間，數據傳輸依然采用傳統的串并口技術，特別對一些前端的便攜式采集系統，需要采集后臨時存儲，再拿回來傳給作為上位機的PC機進行數據處理，給人們帶來很多不變，為此，本文提出了一種方法--利用U盤的便捷特性開發一種基于嵌入式的USB讀寫器，方便地將采集數據以文件方式寫入U盤，PC機不需要任何特殊驅動便可以完成對數據的處理回放。利用本方法可以徹底解決下位機與PC機之間的數據傳輸難的問題。
　　1 硬件設計
　　系統采用TI公司的MSP430F149作為MCU，Cypress公司的SL811HS作為USB設備控制器，充分發揮各自優勢滿足低功耗要求。
　　1.1 MSP430
　　TI公司的MSP430系列單片機是一種超低功耗的混合信號控制器，針對不同的應用而由各種不同的模塊組成，這些微控制器可用電池工作，且使用的時間很長，MSP430單片機具有16位RISC結構，CPU中的16個寄存器和常數發生器使其能達到最高的代碼效率，靈活的時鐘源可以使器件的功率消耗最低，數字控制的振蕩器（DCO）可使器件從低功耗模式迅速喚醒，在短于6μs的時間內激活到活躍的工作方式，非常的內/外設和I/O端口資源，端口P1和P2支持中斷喚醒。
　　1.2 SL811HS
　　Cypress公司的SL811HS是一款超低功耗的USB主/從設備控制器，主設備或從設備模式由軟件控制，USB主/從設備控制器支持全高速和低速數據傳輸，內部256字節的SRAM緩存，訪問時地址自動加1，可大大縮短讀寫指令周期，具有標準的8位雙向微處理器總線接口，其中從設備模式下支持DMA。
　　1.3 硬件系統框圖
　　USB讀寫器結構框圖如圖1所示，主要由MSP430F149和SL811HS構成，MSP430支持串口輸入和14位的并口輸入，P2.7用作中斷喚醒位，P2.6用作標準位區分數據和命令，通過P4口向SL811發送控制信號，P6用作普通的雙向總線接口與SL811進行數據交換，P1.1支持中斷喚醒接收SL811的中斷請求。
　　
　　2 軟件設計
　　為了使上位PC機能夠直接讀取該讀寫器寫入U盤的數據，數據存儲按照FAT32文件管理方式存儲，其中涉及USB和UFI協議以及FAT32文件存儲格式。
　　2.1 USB協議
　　USB（通用串行總線）用于將USB接口的外圍設備（device）連接到主機（host），實現二者之間數據傳輸的外部總線結構，是一種快速、靈活的總線接口，USB的傳輸類型有控制（control）、批量（bulk）、中斷（interrupt）和同步（synchronous）傳輸4種，它最大的特點是易于使用，即插即用，主要是用在中速和低速的外設。