STM32 SPI总线驱动CH376T实现U盘/TF卡读写全解析—SPI通信、命令集与文件操作（下） | 零基础入门STM32第七十五步

主题	内容	教学目的/扩展视频
CH376芯片重点课程	电路原理，跳线设置，切换U盘和TF卡。手册分析。驱动程序。调用常用函数。	会调用现有函数操作U盘即可。

师从洋桃电子，杜洋老师

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▲ 回顾上期STM32 SPI总线驱动CH376T实现U盘/TF卡读写全解析（上） | 零基础入门STM32第七十二步

▲ 回顾上期STM32 SPI总线驱动CH376T实现U盘/TF卡读写全解析—CH376数据手册分析（中上） | 零基础入门STM32第七十三步

▲ 回顾上期STM32 SPI总线驱动CH376T实现U盘/TF卡读写全解析—在U盘读写中的应用（中下） | 零基础入门STM32第七十四步

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1. 引言

CH376是一款集成USB主机/设备模式及SD卡控制的文件管理芯片，支持FAT文件系统。本文基于STM32平台，详解CH376的SPI驱动开发、命令集解析及文件操作实现。

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2. 硬件连接

CH376与STM32通过SPI接口连接，典型接线如下：

存储模块

主控模块

PA4(NSS)

PA5(SCK)

PA7(MOSI)

PA6(MISO)

USB接口

TF卡槽

U盘

TF卡

CH376T\n(USB/TF卡控制器)

STM32F103\n(SPI主机)

CH376引脚	STM32引脚	功能
SCS	SPI_NSS（PA4）	片选信号
SCK	SPI_SCK （PA5）	时钟信号
SDI	SPI_MOSI（PA7）	主机输出
SDO	SPI_MISO（PA6）	主机输入
INT#	PA8	中断信号

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3. 驱动程序分析

3.1 SPI通信机制

CH376通过SPI接口接收命令和数据，关键函数如下：

// 发送命令
void xWriteCH376Cmd(u8 mCmd) {
    SPI_NSS_LOW();          // 片选使能
    SPI_SendByte(mCmd);     // 发送命令码
    delay_us(20);           // 等待命令处理
}

// 发送数据
void xWriteCH376Data(u8 mData) {
    SPI_SendByte(mData);    // 发送数据
    delay_us(10);           // 维持时序
}

// 接收数据
u8 xReadCH376Data() {
    return SPI_ReceiveByte(); // 读取返回数据
}

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4. CH376命令集详解

4.1 常用命令表

命令代码	名称	功能描述
0x01	GET_IC_VER	获取芯片版本
0x06	CHECK_EXIST	测试通信接口
0x15	SET_USB_MODE	设置USB工作模式
0x2F	SET_FILE_NAME	设置文件名
0x32	FILE_OPEN	打开文件/目录
0x3A	BYTE_READ	按字节读取文件数据

4.2 命令使用示例

// 设置USB主机模式
void SetUSBHostMode() {
    xWriteCH376Cmd(CMD_SET_USB_MODE);
    xWriteCH376Data(0x06);  // 模式代码06：启用主机并自动生成SOF
    u8 status = xReadCH376Data();
    if (status == USB_INT_SUCCESS) {
        // 模式设置成功
    }
}

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5. 初始化程序解析

u8 mInitCH376Host() {
    // 1. 测试通信接口
    xWriteCH376Cmd(CMD_CHECK_EXIST);
    xWriteCH376Data(0x55);
    u8 res = xReadCH376Data();
    if (res != 0xAA) return ERR_USB_UNKNOWN; // 通信异常

    // 2. 设置USB主机模式
    xWriteCH376Cmd(CMD_SET_USB_MODE);
    xWriteCH376Data(0x06);
    res = xReadCH376Data();
    return (res == CMD_RET_SUCCESS) ? USB_INT_SUCCESS : ERR_USB_UNKNOWN;
}

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6. 数据读写函数实现

6.1 写数据到文件

void WriteFileData(u8* buffer, u16 len) {
    xWriteCH376Cmd(CMD_SET_FILE_NAME);
    xWriteCH376Data("TEST.TXT\0");  // 设置文件名
    xWriteCH376Cmd(CMD_BYTE_WRITE);
    xWriteCH376Data(len & 0xFF);    // 写入长度低字节
    xWriteCH376Data(len >> 8);      // 写入长度高字节
    for (u16 i=0; i<len; i++) {
        xWriteCH376Data(buffer[i]); // 逐字节写入数据
    }
}

6.2 从文件读取数据

u8 ReadFileData(u8* buffer, u16 max_len) {
    xWriteCH376Cmd(CMD_BYTE_READ);
    xWriteCH376Data(max_len & 0xFF); 
    xWriteCH376Data(max_len >> 8);
    u8 status = Query376Interrupt();
    if (status == USB_INT_DISK_READ) {
        u8 len = xReadCH376Data();  // 获取数据长度
        for (u8 i=0; i<len; i++) {
            buffer[i] = xReadCH376Data();
        }
        return len;
    }
    return 0;
}

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7. 应用示例：U盘状态检测

int main() {
    // 初始化SPI、CH376等
    SPI2_Init();
    if (mInitCH376Host() == USB_INT_SUCCESS) {
        OLED_Display("CH376 Ready!");
    }

    while(1) {
        u8 status = CH376DiskConnect();
        if (status == USB_INT_SUCCESS) {
            OLED_Display("U盘已连接");
        } else {
            OLED_Display("等待U盘...");
        }
        delay_ms(500);
    }
}

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8. 扩展性建议

• 多级目录操作：结合CMD_DIR_CREATE和CMD_FILE_OPEN实现目录创建与遍历。
• 长文件名支持：使用CMD_SET_FILE_NAME设置Unicode编码文件名。
• 错误处理：增加对ERR_DISK_DISCON等错误码的检测与恢复机制。

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9. 相关资源

[1] 洋桃电子B站课程-STM32入门100步
[2] STM32官方文档手册
[3] STM32F103固件函数库用户手册（中文）
[4] CH376（U盘文件读写）
[5] U盘插拔测试程序

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下期预告：下一期将探讨文件系统程序分析重点课程，欢迎持续关注！

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实测开发版：洋桃1号开发版（基于STM32F103C8T6）
更新日志：

• v1.0 初始版本（2025-03-17）