專利名稱：可讀寫(xiě)多種標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡的usb快閃電子盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子數(shù)據(jù)移動(dòng)存儲(chǔ)裝置，尤其涉及可讀寫(xiě)多種標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡的帶USB接口(計(jì)算機(jī)通用串行總線接口)的便攜式微型外接移動(dòng)電子存儲(chǔ)器，即USB快閃電子盤。可以與計(jì)算機(jī)等數(shù)據(jù)處理主機(jī)配合用于保存、備份及交換數(shù)據(jù)、文件等。
背景技術(shù)：
軟盤作為計(jì)算機(jī)的標(biāo)配以其小巧、便攜為特色起初確實(shí)受到便用者的青睞。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，軟盤的容量小、速度慢、易損壞等缺點(diǎn)逐漸暴露出來(lái)，并在實(shí)際工作中給使用者帶來(lái)極大不便。軟盤技術(shù)日益不能滿足計(jì)算機(jī)發(fā)展帶來(lái)的對(duì)新技術(shù)的需要，急需尋找一種合適的升級(jí)換代的可移動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)。
目前存在的機(jī)械式信息讀取移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，由于使用機(jī)械裝置，帶來(lái)了體積龐大、能量消耗大、噪音大、易損壞等缺點(diǎn)。此類存儲(chǔ)器在實(shí)用上早已不敷使用，但由于歷史沿革，技術(shù)成熟、成本低廉等原因，同時(shí)由于附著在它上面的一些應(yīng)用，比如啟動(dòng)、殺毒等，這些都延長(zhǎng)了它存在的壽命。所以至今仍在沿用。
現(xiàn)有的一些USB電子盤，主要是以Flash芯片為存儲(chǔ)介質(zhì)，這只能起到移動(dòng)存儲(chǔ)作用，而不能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)介質(zhì)的任意更換。本實(shí)用新型解決這一課題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有USB接口的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、可靠性高、具備擴(kuò)展能力和數(shù)據(jù)交換能力、并且使用方便的便攜式微型外接電子存儲(chǔ)器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由一片中數(shù)信設(shè)計(jì)并定制生產(chǎn)的帶USB通訊接口的專用集成電路、內(nèi)置的Flash存儲(chǔ)芯片、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的閃存卡卡座、閃存卡、USB連接器、LED和晶體振蕩電路構(gòu)成，達(dá)到實(shí)現(xiàn)可讀寫(xiě)多種存儲(chǔ)卡的功能。
本實(shí)用新型的有益效果是1、中數(shù)信公司研發(fā)并定制生產(chǎn)的專用芯片A0301內(nèi)置NAND-Flash存儲(chǔ)芯片，即使不使用閃存卡也可提供8M至128M的存儲(chǔ)容量，也可達(dá)到當(dāng)前3.5時(shí)軟盤容量的數(shù)十倍。
2、當(dāng)需要使用更大容量時(shí)，可用標(biāo)準(zhǔn)閃存卡進(jìn)行擴(kuò)展并可隨時(shí)更換，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，容量更大的閃存卡將不斷出現(xiàn)，用戶可根據(jù)自己的需要任意選擇。
3、本實(shí)用新型可以讀寫(xiě)MMC卡、SD卡、SM卡、Sony公司的MemoryStick卡、CF卡和IBM公司的MD硬盤。這些卡目前都有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織或機(jī)構(gòu)，在很多需要存儲(chǔ)器的電子產(chǎn)品上已得到廣泛應(yīng)用。本實(shí)用新型方便了這些電子設(shè)備的資料共享。
4、使用方便。USB接口已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)標(biāo)配，所以使用時(shí)不需要拆開(kāi)機(jī)箱，也不需要外帶其它接口、分離式驅(qū)動(dòng)器和適配器，并且也不存在系統(tǒng)支持問(wèn)題。
5、與Windows操作系統(tǒng)緊密結(jié)合。本實(shí)用新型遵循標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，在Windows ME、Windows2000及其后續(xù)操作系統(tǒng)中使用時(shí)，無(wú)需安裝驅(qū)動(dòng)程序，支持利用Windows提供的軟件工具直接存取，支持熱插拔。
6、由于采用了標(biāo)準(zhǔn)閃存卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)，不需要使用機(jī)械裝置來(lái)進(jìn)行讀寫(xiě)，這使得整個(gè)產(chǎn)品的性能得到大大的提升。減小了產(chǎn)品的體積，提高了使用壽命，強(qiáng)化了抗沖擊性。能夠安全地保護(hù)存儲(chǔ)在上面的資料。


圖1為本實(shí)用新型的硬件功能結(jié)構(gòu)框架圖圖2為本實(shí)用新型的電路圖圖3為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)框圖圖4為本實(shí)用新型軟件操作流程圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1，2所示，本實(shí)用新型為一種帶USB接口的、有內(nèi)置NAND-Flash芯片的、可讀寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)閃存卡的設(shè)備。其中控制電路包括USB接口[J1]、閃存卡卡座[CFC、MMC、MSC和SMC]、中數(shù)信專用集成電路[U1]、配置信息存儲(chǔ)器EEPROM[U2]、晶振電路、電源電路等。
在硬件中，采用的主控制芯片為中數(shù)信A0301，此芯片自帶USB控制器(完全遵循USB1.1協(xié)議)，可讀寫(xiě)NAND-Flash芯片，可讀寫(xiě)SM卡、MMC/SD卡、CF卡和MS卡，其中CF卡接口也可用來(lái)讀寫(xiě)IBM的MD硬盤。A0301芯片自帶5伏到33伏的DC-DC轉(zhuǎn)換電路，同時(shí)可采用外部電源轉(zhuǎn)換電路。在該設(shè)計(jì)中還采用了雙電源模式，即可以從USB總線供電，也可以使用外接5V電源，D3、D4，F(xiàn)1、F2用于電源的過(guò)壓/過(guò)流保護(hù)。
電路中EEPROM為可選器件，當(dāng)使用它時(shí)，設(shè)備可用卡類型以及卡的邏輯次序在EEPROM中可設(shè)定，有關(guān)產(chǎn)品的描述信息也可在EEPROM中設(shè)置。當(dāng)不使用EERPOM時(shí)，可用卡類型由開(kāi)關(guān)SW1的第1～5位設(shè)定，而產(chǎn)品的描述信息則使用默認(rèn)值。SW1.6用于選擇是否使用外部DC/DC轉(zhuǎn)換電源，該開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，A0301使用外部轉(zhuǎn)換電源，此時(shí)A0301芯片內(nèi)部的DC/DC轉(zhuǎn)換器關(guān)閉，第6引腳(VDDF)是電源輸入腳，用于向內(nèi)部接口電路供電；當(dāng)SW1.6打開(kāi)時(shí)，使用A0301芯片內(nèi)部的DC/DC電源轉(zhuǎn)換，VDDF為電源輸出管腳，用于向各閃存卡供電。SW1.7用于EEPROM的寫(xiě)保護(hù)。
U1的第37引腳USBPlgIn用于檢測(cè)是否連接到USB總線，這在使用外接電源時(shí)非常又用，設(shè)備只有在連接到USB總線時(shí)才打開(kāi)內(nèi)部USBVCC輸出(第4管腳)，通過(guò)電阻R19向主機(jī)報(bào)告設(shè)備已經(jīng)連接并開(kāi)始工作。在無(wú)USB連接時(shí)設(shè)備將處于低功耗待機(jī)狀態(tài)。
為了方便用戶操作，電路中還設(shè)置了LED指示燈電路，其中SM_CDL、SD_CDL、CF_CDL、MS_CDL是卡到位指示燈控制信號(hào)，SM_WKL、SD_WKL、CF_WKL、MS_WKL是卡讀寫(xiě)指示燈控制信號(hào)。
內(nèi)置的Flash芯片具備寫(xiě)保護(hù)功能。在上電后，A0301芯片默認(rèn)不能對(duì)內(nèi)置Flash進(jìn)行寫(xiě)操作，當(dāng)一個(gè)低電平脈沖加到U1的第39腳為后，A0301芯片取消內(nèi)置Flash的寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)，在下一個(gè)低電平脈沖到達(dá)時(shí)則再次進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)。為方便使用，在操作系統(tǒng)中運(yùn)行的工具軟件通過(guò)向設(shè)備發(fā)送特定命令也可以改變內(nèi)置Flash的寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)。內(nèi)置Flash的寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)由FL_WPL信號(hào)控制的指示燈向用戶提示，讀寫(xiě)操作由FL_WKL信號(hào)控制的指示燈向用戶提示。
軟件方面，在Windows 2000/XP/Me操作系統(tǒng)中可直接使用其自帶的USB Mass Storage驅(qū)動(dòng)程序操作內(nèi)置Flash，但操作閃存卡則需要安裝驅(qū)動(dòng)程序，這些驅(qū)動(dòng)程序在產(chǎn)品附帶的光盤中有，同時(shí)在產(chǎn)品出廠時(shí)也預(yù)先安裝到內(nèi)置Flash芯片中，用戶可在操作系統(tǒng)中直接安裝而不需要使用產(chǎn)品附帶的光盤。在Windows 98下，則需要用光盤安裝所有的驅(qū)動(dòng)程序。流程圖見(jiàn)附圖3、4。
權(quán)利要求1.一種可讀寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)閃存卡的設(shè)備，具有USB接口、內(nèi)置Flash芯片，主要指對(duì)包括SM卡(Smart Media Card)、MMC卡(MultiMedia Card)、SD卡(Secure Digital Memory Card)、CF卡(Compact Flash Card)、MD硬盤(IBM Macro Driver)、MS卡(SONY Memory Stick Card)在內(nèi)的各種閃存卡的讀寫(xiě)控制電路，以及對(duì)內(nèi)置Flash存儲(chǔ)芯片的控制電路和讀寫(xiě)保護(hù)控制方式，其特征是所述的控制電路包括USB連接器、A0301專用芯片、采用內(nèi)置Flash存儲(chǔ)芯片和標(biāo)準(zhǔn)閃存卡接口，其中A0301完成對(duì)USB接口、內(nèi)置Flash存儲(chǔ)芯片和包括上述SM卡、MMC卡、SD卡、CF卡、MS卡及MD硬盤的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有USB接口的可通過(guò)讀寫(xiě)的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡而對(duì)存儲(chǔ)容量進(jìn)行擴(kuò)展的能力和數(shù)據(jù)交換的能力，其特征是設(shè)備擁有讀寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)閃存卡的卡座，可以插入不同容量的閃存卡，以此種手段擴(kuò)展存儲(chǔ)容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有內(nèi)置Flash芯片的讀寫(xiě)保護(hù)控制方法，通過(guò)該方法使產(chǎn)品能為用戶提供一個(gè)具備一定隔離功能的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，其特征是內(nèi)置Flash在操作系統(tǒng)下以一個(gè)可移動(dòng)磁盤方式出現(xiàn)，并且具備寫(xiě)保護(hù)功能，用戶可以通過(guò)手動(dòng)操作設(shè)備上的寫(xiě)保護(hù)按鈕來(lái)解除寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)，再次按下該按鈕則重新進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)，同時(shí)允許使用專用工具軟件，配合EEPROM中的參數(shù)設(shè)置，用軟件控制進(jìn)入/退出寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)，或者配合EEPROM中的參數(shù)設(shè)置，只允許軟件控制進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)，而不允許退出寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)，解除寫(xiě)保護(hù)必須用手工按下寫(xiě)保護(hù)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。
專利摘要可讀寫(xiě)多種標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡的USB快閃電子盤，涉及多功能的移動(dòng)存儲(chǔ)裝置，主要特征是采用USB接口、內(nèi)置Flash存儲(chǔ)芯片并可通過(guò)裝置上的閃存卡卡座讀寫(xiě)MMC/SD、CF、MS、SM等符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的閃存卡。內(nèi)置Flash以一個(gè)可移動(dòng)磁盤方式出現(xiàn)，并具備寫(xiě)保護(hù)功能，可向用戶提供一個(gè)具備一定安全隔離功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。產(chǎn)品硬件采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，與Windows 2000/XP/ME/98操作系統(tǒng)整合性高，通過(guò)設(shè)備的USB連接器連接各種不同電腦主機(jī)的USB接口可實(shí)現(xiàn)即插即用。同時(shí)支持?jǐn)?shù)碼相機(jī)，PDA，數(shù)碼影音播放機(jī)、數(shù)碼錄音機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)等設(shè)備的存儲(chǔ)卡信息的跨平臺(tái)數(shù)據(jù)交換。
文檔編號(hào)G06K19/00GK2610415SQ0225319
公開(kāi)日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2002年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月24日
發(fā)明者張革清, 冷聞華 申請(qǐng)人:深圳市中數(shù)信技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司北京分公司, 馬立波