文件系統(tǒng)的作用是對文件在介質上的存儲進行管理，并為操作系統(tǒng)提供操作函數。若把U盤看成是以扇區(qū)為單位的邏輯盤(1扇區(qū)=512 B)，當一個U盤被格式化成FAT32格式的分區(qū)后，它的結構形式圖如圖2所示。

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　　引導扇區(qū)(DOS Boot Record，DBR)存儲了本分區(qū)的BPB(Bios Parameter Block)信息。主引導記錄MBR(Master Boot Record)是物理上第一個扇區(qū)，絕對扇區(qū)號是0，它獨立于任何一個分區(qū)。MBR的前446B是系統(tǒng)引導程序，接著的64個字節(jié)是分區(qū)表DPT(Disk Partition Table)，最后兩字節(jié)是扇區(qū)有效標志55 AA。初始化一個U盤的文件系統(tǒng)，很重要的一步就是填寫引導扇區(qū)的過程。對有些關鍵字節(jié)進行分析如下所示：

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　　FAT32文件系統(tǒng)中，FAT表是一個數據表，以簇(cluster)的形式鏈式存放。當一個文件大于一簇(4個扇區(qū))時，每簇中存放的數據便是文件存放的下一簇地址。直到遇到簇中的數據為“FF FF”時，才表示此文件已至尾簇。數據內容不連續(xù)地存放于數據區(qū)內。文件系統(tǒng)使用設備驅動提供的4個函數獲取設備的狀態(tài)信息以及實現對設備的讀寫。

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　　3 USB設備枚舉的實現

　　枚舉就是從Deveice讀取信息，通過設備描述符設備告訴Host是什么設備、如何進行通信，Host根據這些信息來加載合適的驅動程序。

　　3.1 枚舉過程及實現

　　USB是一種主從的結構，所有傳輸由Host來發(fā)起。當Host發(fā)起一次傳輸時，通常包括3個包(Packets)的傳輸。Host首先是發(fā)送一個Token Packet，包含本次傳輸的命令類型(Type)、方向(Direction)、設備的地址(Device Address)以及端點號(Endpoint);緊接著發(fā)送數據包(Da-ta Packet)，包含要求Device返回描述符的命令數據;最后由Device返回握手信號包(handshake packet)，正確返回(ACK)命令。

　　USB Host檢測到有Device插入后，進行總線復位。然后Host使用默認地址0讀取設備描述符。獲取設備描述符的USB設備請求命令結構體為：

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　　第1次讀取設備描述符時，Host首先發(fā)送setup包;之后進入主機讀取數據階段，Host發(fā)送in包，Device返回一個18 B的設備描述符，可以用一個結構體將其讀回。最后Host發(fā)送0 B的數據包作為狀態(tài)相應，設備返回ACK作為應答。用邏輯分析儀抓包，3個包如圖3所示。

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　　第1次讀取設備描述符后，Host依次進行地址分配、第2次讀取設備描述符、讀取配置描述符、讀取描述符集、設置配置、讀取配置狀態(tài)和讀取接口狀態(tài)，方法和第1次讀取設備描述符的方法一樣。

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