Разрабатываю устройство на базе AT89C5131, не хватает внутренней памяти данных. Хочется скидывать данные на обычный брелок flash 256MB. Каков протокол работы с таким устройством, где найти документацию по этому вопросу? Заранее благодарен за консультацию.

Протокол там обычкновенный USB2.0 в который заворачиваются SCSI команды. У нее один интерфейс и три ендпоинта: 0x81 input bulk, 0x02 output bulk, 0x83 input interrupt. Поставь себе какую-нибудь прогу типа USB Monitor и погляди на пакеты которые она шлет. Только, если честно, лучше поставь рядом со своим процом какой-нибудь другой, заточеный под USB (www.cypress.com) потому, как USB протокол - вещь достаточно сложная.

Одним протоколом USB не обойдетесь - у flash еще и файловая система есть.

У flash файловой системы нет! Файловая система есть у операционной системы.

Так что придётся реализовать USB и один из видов команд. Есть подвох. По стандарту могут использоваться не только SCSI команды. Это уточняется для конкретного USB накопителя.
Хотя обычно используют команды на основе SCSI.

То есть как нет, а каким образом мы узнаем какая и где записана информация.

Речь идёт не о хранении файлов, а об организации "внутренней памяти данных". Поэтому файловая система может не потребоваться (можно использовать другие виды управления памятью).

И как я уже сказал, по любому файловая система - это не уровень flash, а уровень операционной системы.

Извините, но что-то я не пойму, как на базе AT89C5131 можно склепать взаимодействие с USB Flash Drive??? Насколько я понял, через данный МК есть желание переправлять данные в Flash Drive???
С AT89C5131 уже вдоволь наработался... но только как с ведомым устройством, зачем из него пытаться сделать HOST? если у того же Atmel есть специализированные МК для таких нужд?
Если не хватает памяти данных не проще ли поставить в устройстве микруху Flash памяти то же Atmel...

Или попробовать SD или ММС карты памяти. У них протокол взаимодействия намного проще реализуем. (один из режимов - обычный SPI)