專利名稱：移動儲存設(shè)備之間的文件轉(zhuǎn)移裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種計算機的外設(shè)裝置，具體涉及一種由單片機控制實現(xiàn)的移動 存儲設(shè)備間文件相互轉(zhuǎn)存的設(shè)備----移動儲存設(shè)備之間的文件轉(zhuǎn)移裝置。
背景技術(shù)：
計算機使用U盤等移動存儲設(shè)備進(jìn)行文件傳遞，雖然方便快捷，但是使用同一個 移動儲存設(shè)備在2臺計算機上互相傳遞文件，有可能導(dǎo)致引導(dǎo)型病毒和木馬病毒的傳遞， 尤其是在某些重要和機密場合，所造成的病毒感染后果特別嚴(yán)重。目前，以帶操作系統(tǒng)的受 控計算機作為擺渡計算機是較普遍的解決方式，雖能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換的要求，但是手續(xù)繁 雜，操作時間長，大大降低了工作效率，而且造成資源的大量浪費。同時操作系統(tǒng)也給引導(dǎo) 型病毒和木馬病毒的傳遞提供溫床，存在安全隱患，使擺渡計算機成為病毒傳播源?，F(xiàn)在尚 未有一種既可有效防止病毒傳播，又簡單易行、價格低廉的移動儲存設(shè)備之間的文件轉(zhuǎn)移 裝置以及其轉(zhuǎn)移和存儲方法。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種移動式文件轉(zhuǎn)移裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型采用非X86架構(gòu)的RISC結(jié)構(gòu)單片機微電子設(shè)備，利用其先進(jìn)的指令集 以及單周期指令執(zhí)行時間，通過通用的USB接口和U盤、移動硬盤等移動儲存設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù) 交換，實現(xiàn)移動儲存設(shè)備之間的高安全性、低功耗的文件傳輸，避免了以通用計算機做擺渡 而可能導(dǎo)致的引導(dǎo)型病毒和木馬的傳遞及交叉感染，達(dá)到有效地解決因通過計算機擺渡而 存在的計算機病毒傳播問題。本實用新型包括一個嵌有顯示屏的殼體，其特征是位于該顯示屏后面的主控制板 上設(shè)有內(nèi)含程序的單片機、數(shù)據(jù)存儲器和地址譯碼器；并且殼體兩側(cè)邊框上的只讀接口、只 寫接口、控制鍵以及顯示屏分別與該主控制板相連接，并有一個向主控制板、只讀接口和只 寫接口供電的電源；上述單片機內(nèi)嵌入一個將插入只讀接口的移動儲存設(shè)備中的文件轉(zhuǎn)移 到只寫接口的移動儲存設(shè)備中的主程序，該主程序的內(nèi)容包含初始化程序、只讀程序、復(fù)制 文件程序三個子程序并調(diào)度三個子程序先后運行的順序。上述初始化程序的內(nèi)容是對各個硬件進(jìn)行初始化、檢測各個端口運行的狀態(tài)并設(shè) 定各個硬件和端口的工作狀態(tài)。上述只讀程序的內(nèi)容是完成對插入只讀接口的移動儲存設(shè)備的讀取。上述復(fù)制文件程序的內(nèi)容是完成將已讀取的移動儲存設(shè)備數(shù)據(jù)寫入插入只寫接 口的移動儲存設(shè)備中。上述的單片機經(jīng)由數(shù)據(jù)總線分別與只讀接口、只寫接口、數(shù)據(jù)存儲器和顯示屏連 接；并且單片機通過地址譯碼模塊經(jīng)由地址總線與只讀接口、數(shù)據(jù)存儲器和顯示屏連接。上述的只讀接口和只寫接口是通用USB接口。上述移動儲存設(shè)備包括U盤、移動硬盤和閃存卡。[0012]上述的電源是電池、USB供電或外接電源。本實用新型的文件轉(zhuǎn)移方法首先檢測插入只讀接口的移動存儲設(shè)備的狀態(tài)，并 顯示根目錄列表；進(jìn)而以進(jìn)入或退出各級目錄的方式選擇待復(fù)制的文件；然后檢測插入只 寫接口的移動存儲設(shè)備中是否存在與待復(fù)制文件同名的文件，以及剩余的容量；最后將待 復(fù)制文件暫存至數(shù)據(jù)存儲器，并通過該數(shù)據(jù)存儲器將文件復(fù)制到只寫接口的移動存儲設(shè)備 中即完成文件的轉(zhuǎn)移。本實用新型優(yōu)點是利用非X86/UNIX架構(gòu)的單片機，從根本上解決了因移動存儲 而產(chǎn)生的潛在的引導(dǎo)型病毒和木馬的感染問題；采用適合直接進(jìn)行移動存儲存取數(shù)據(jù)的文 件交換結(jié)構(gòu)，以及為芯片降低功耗的硬件和軟件方法，從而大大降低了為防范上述問題發(fā) 生而采用的專用文件轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的大量資源和設(shè)備資金。還可以采用電池及外部電源進(jìn)行供 電和充電。

圖1本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本實用新型的總體電路方框圖。圖3本實用新型的單片機與數(shù)據(jù)存儲器電路原理圖。圖4本實用新型的只讀接口電路原理圖。圖5本實用新型的只寫接口電路原理圖。圖6本實用新型的主程序流程圖(以U盤作為移動式存儲設(shè)備的代表)。圖7本實用新型的初始化程序流程圖(以U盤作為移動式存儲設(shè)備的代表)。圖8本實用新型的只讀程序流程圖(以U盤作為移動式存儲設(shè)備的代表)。圖9本實用新型的復(fù)制文件程序流程圖(以U盤作為移動式存儲設(shè)備的代表)。其中，1、電源，2、單片機，3、控制鍵，4、殼體，5、主控制板，6、顯示屏，7、只寫接口， 8、只讀接口，9、數(shù)據(jù)存儲器，10、地址譯碼器。
具體實施方式
如圖1、2，本實用新型包括一個嵌有顯示屏6的殼體4，位于該顯示屏6后面的主 控制板5上設(shè)有內(nèi)含程序的單片機2、數(shù)據(jù)存儲器9和地址譯碼器10 ；并且殼體4兩側(cè)邊框 上的只讀接口 8、只寫接口 7、控制鍵3以及顯示屏6分別與該主控制板5相連接，并有一個 向主控制板5、只讀接口 8和只寫接口 7供電的電源1 ；上述單片機2內(nèi)嵌入一個將插入只 讀接口 8的移動儲存設(shè)備中的文件轉(zhuǎn)移到只寫接口 7的移動儲存設(shè)備中的主程序，該主程 序的內(nèi)容包含初始化程序、只讀程序、復(fù)制文件程序三個子程序并調(diào)度三個子程序先后運 行的順序。上述單片機2經(jīng)由數(shù)據(jù)總線分別與只讀接口 8、只寫接口 7、數(shù)據(jù)存儲器9和顯示 屏6連接；并且單片機2通過地址譯碼模塊10經(jīng)由地址總線與只讀接口 8、數(shù)據(jù)存儲器9和 顯示屏6連接。上述移動儲存設(shè)備包括U盤、移動硬盤和閃存卡。上述只讀接口 8和只寫接口 7是通用USB接口，以實現(xiàn)對外接USB設(shè)備的讀寫和 控制；如果移動儲存設(shè)備是閃存卡，則上述只讀接口 8和只寫接口 7可以是讀卡器插口。[0029]上述電源1可以是電池、USB供電或外接電源，本實施例采用通用的USB接口供電。上述主程序的內(nèi)容是通過調(diào)度各個子程序先后運行的順序以實現(xiàn)各個子程序之 間的文件(數(shù)據(jù))交換，是控制整個文件轉(zhuǎn)移的核心程序。本實用新型以U盤作為移動式 存儲設(shè)備的代表，主程序通過其子程序完成各項操作，包括對插入的U盤的識別；根據(jù)控 制鍵3的指令進(jìn)行操作；通過顯示屏6顯示提示信息；對只讀U盤和只寫U盤的讀取與存 儲。因主程序采用單片機語言設(shè)計，即直接建立在單片機的機器語言上而完成文件轉(zhuǎn)移，所 以對于木馬程序和引導(dǎo)型病毒沒有感染可能。本實用新型初始化程序的內(nèi)容是對各個硬件進(jìn)行初始化、檢測各個端口運行的狀 態(tài)并設(shè)定各個硬件和端口的工作狀態(tài)包括對單片機2的各個端口、只讀U盤接口 8、只寫U 盤接口 7、顯示屏6和控制鍵3工作狀態(tài)的設(shè)定。本實用新型只讀程序的內(nèi)容是檢測只讀U盤是否插入并對其文件系統(tǒng)進(jìn)行分析； 顯示文件目錄；檢測所讀取的文件的大小，并執(zhí)行控制鍵3發(fā)出的指令。本實用新型復(fù)制文件程序的內(nèi)容是完成將已讀取的U盤數(shù)據(jù)寫入插入只寫接口 7 的U盤中；在只寫U盤中建立文件系統(tǒng)；并顯示寫入文件的進(jìn)度。本實用新型主要集成電路的結(jié)構(gòu)如下如圖3，所述的單片機2由現(xiàn)有的帶有程序存儲器的型號為ATMEGA128L的集成電 路U1、12M晶體振蕩器XTAL3以及電容C6、C5組成。具體的連接關(guān)系如下集成電路Ul的第23腳與24腳之間并聯(lián)晶體振蕩器XTAL再分別串聯(lián)電容C6、C5 后連接電源1的地線，集成電路Ul的第21腳和52腳與電源1的VCC相連，集成電路Ul的 第22腳、53腳與電源1的地線相連。集成電路Ul與存儲在Ul內(nèi)部程序存儲器中的主程序 組成核心控制模塊，該主程序為嵌入式程序，其框圖如圖6-9所示。如圖3，所述的數(shù)據(jù)存儲器9由集成電路U3通過地址和數(shù)據(jù)總線與現(xiàn)有鎖存器集 成電路U2和單片機2的集成電路Ul相連組成數(shù)據(jù)存儲空間，為程序運行提供臨時數(shù)據(jù)存 儲空間。如圖4，所述的只讀接口 8由集成電路U4、電阻R1、發(fā)光二極管LED1、12M晶體振蕩 器XTALl以及四個電容器Cl，C3，C7，C8和通用USB A型接口 RUSBl組成。具體的連接關(guān) 系如下集成電路U4的第24腳通過其依次串聯(lián)的發(fā)光二極管LED1、電阻Rl而與電源VCC 相連接；集成電路U4的第27腳與地址譯碼器10中的集成電路相連，做為地址選通信號；集 成電路U4的第15 22共8個腳與單片機2的集成電路Ul的第51-44腳分別相連，而形 成雙向傳送數(shù)據(jù)和命令的數(shù)據(jù)線；集成電路U4的第13、14腳之間并聯(lián)晶體振蕩器XTALl后 分別串聯(lián)電容C7，C8再與電源1的地線相連，以提供主振頻率；集成電路U4的第12腳與電 源1的地相連；集成電路U4的第10、11腳分別與只讀接口 8的通用USB接口 RUSBl的3、 2腳相連，以實現(xiàn)與U盤等外接USB存儲設(shè)備交換數(shù)據(jù)；集成電路U4的第9腳串聯(lián)電容Cl 再與電源1的地線相連；集成電路U4第8腳與單片機2中的集成電路Ul的第38腳相連， 從而為集成電路U4提供命令控制選擇；集成電路U4的第5腳連接地線；集成電路U4的第 1,3,4腳分別與單片機2中集成電路Ul的第6，33，34腳直接相連，而使單片機2的集成電 路Ul為集成電路U4提供讀寫命令；集成電路U4的第2腳串聯(lián)電容C3后接地線。集成電 路U4第28腳直接與電源1的VCC相連，為只讀接口 8提供直流電源。[0040]如圖5所示，所述的只寫接口 7由集成電路U5、電阻R2、發(fā)光二極管LED2，12M晶 體振蕩器XTAL2以及四個電容器C4，C2，C9，ClO和通用USB A型接口 WUSBl組成。具體的 連接關(guān)系如下集成電路U5的第24腳串聯(lián)發(fā)光二極管LED2和電阻R2而與電源VCC相連，集成 電路U5的第28腳與電源1的VCC相連以獲得供電；集成電路U5的第27腳與地址譯碼模 器10的集成電路U6的第7腳相連，做為地址選通信號；集成電路U5的第15 22共8個 腳與單片機2的集成電路Ul的第51 44腳分別相連，而形成發(fā)送雙向傳送數(shù)據(jù)和命令的 數(shù)據(jù)線；集成電路U5的第13，14腳之間并聯(lián)晶體振蕩器XTAL2后分別串聯(lián)電容C9，ClO再 接電源1的地，以提供主振頻率；集成電路TO的第12腳接地線；集成電路TO的第10，11腳 分別與只寫接口 7的通用USB接口 WUSBl的第3，2腳相連，以實現(xiàn)與U盤等外接USB存儲 設(shè)備交換數(shù)據(jù)；集成電路U5的第9腳串聯(lián)電容C2后接電源1的地；集成電路U5第8腳與 單片機2的集成電路Ul的第38腳相連，從而為集成電路U5提供命令控制選擇；集成電路 U5的第5腳連接電源1的地；集成電路TO的第1，3，4腳分別與單片機2的集成電路Ul的 第7，33，34腳相連，而使單片機2的集成電路Ul為集成電路U5提供讀寫命令。所述的顯示屏6包括市售的液晶顯示屏；所述的控制鍵3采用市售的滾輪鍵RPl 和電阻排RP2組成。本實用新型的程序的詳細(xì)描述如下單片機2中的主程序是嵌入式程序，包括初始化程序、只讀程序和復(fù)制文件程序 三個子程序，程序的具體流程如下如圖6，本實用新型的主程序包括下列步驟1-5 1.設(shè)備上電。2.進(jìn)入初始化子程序首先對硬件進(jìn)行初始化，包括初始化單片機、數(shù)據(jù)存儲器， 只讀接口和只寫接口的USB驅(qū)動芯片、顯示屏；使其處于工作狀態(tài)。3.進(jìn)入只讀子程序檢測只讀U盤狀態(tài)，如果只讀U盤已插入，則檢查只讀U盤的 具體參數(shù)，并在顯示屏上顯示出根目錄下文件列表，以及執(zhí)行發(fā)自控制鍵的指令。4.進(jìn)入復(fù)制文件子程序首先檢測是否有只寫U盤接入，如果有，則根據(jù)只讀程序 所檢測的U盤狀態(tài)和控制鍵的指令進(jìn)行文件復(fù)制。5.完成一項復(fù)制之后再次進(jìn)入只讀程序，而進(jìn)入程序循環(huán)；程序循環(huán)中一面不停 的檢測兩個U盤接口的狀態(tài)，另一方面針對用戶由控制鍵輸入的指令調(diào)整工作狀態(tài)，并判 斷用戶是否再對文件列表進(jìn)行上翻、下翻、進(jìn)入子目錄、退出目錄、或是進(jìn)行文件復(fù)制操作。如圖7，本實用新型的初始化程序包括下列步驟6-12 6.系統(tǒng)上電后隨即進(jìn)入初始化程序，首先初始化CPU各個相關(guān)端口。7.初始化顯示屏。8.初始化只讀接口和只寫接口的USB芯片，使其進(jìn)入工作狀態(tài)。9.檢測只讀接口是否已經(jīng)有U盤插入。10.如果有則檢查U盤信息，然后在顯示屏上顯示根目錄文件列表。11.刷新顯示屏并顯示有只讀U盤；如果無U盤插入，則顯示無只讀U盤。12.檢測只寫接口是否已經(jīng)有U盤插入，如果有U盤插入，則顯示有只寫U盤；如 果沒有U盤插入，退出初始化程序并進(jìn)入下一子程序--只讀程序。[0059]如圖8，本實用新型的只讀程序包括下列步驟13-26 13.檢查只讀U盤是否插入。14.如果沒有插入，或是已經(jīng)撥出則更新只讀U盤狀態(tài)，同時顯示無只讀U盤；退 出本程序進(jìn)入到下一子程序一復(fù)制文件程序。
15.如果有U盤插入，則檢測U盤信息，并顯示有只讀U盤。
16.搜索U盤根目錄文件，顯示最前面文件列表。
17.檢測是否有控制鍵盤按下。
18.如果沒有控制鍵盤按下則退出只讀程序，進(jìn)入到下一子程序一復(fù)制文件程序。19.如果有控制鍵盤按下，則判斷是否是方向鍵。20.如果是則進(jìn)入文件顯示程序，重新顯示文件列表，回到是否有控制鍵盤按下。21.如果不是方向鍵，則是復(fù)制鍵，判斷當(dāng)前文件是否為目錄(因控制鍵由方向 鍵、復(fù)制鍵組成，如果步驟19成立，則步驟20或21將有一個成立)。22.如果是目錄，則進(jìn)入下一級子目錄。23.如果不是子目錄，判斷是不是文件。24.是文件則進(jìn)入復(fù)制文件程序；如果不是文件則判斷是不是上一級目錄標(biāo)志。25.如果是上一級目錄標(biāo)志則返回上一級目錄；然后退出只讀程序。26.進(jìn)入復(fù)制文件程序。本實用新型的進(jìn)入子目錄程序包括下列步驟27-30 27.選擇并進(jìn)入子目錄。28.搜索目錄下文件。29.顯示第一頁文件。30.返回。本實用新型的返回上一級目錄程序包括下列步驟31-34 31.返回上一級目錄。32.搜索目錄下文件。33.顯示第一頁文件。34.返回。如圖9，本實用新型的復(fù)制文件程序包括下列步驟35-56 35.進(jìn)入復(fù)制文件程序，檢查只寫U盤是否插入。36.如果沒有插入，則更新U盤狀態(tài)，顯示無U盤。37.退出復(fù)制文件程序。38.返回只讀程序。39.如果插入U盤，更新U盤狀態(tài)，顯示有U盤。40.搜索只寫U盤是否有同名文件。41.如果有則顯示是否復(fù)制文件對話窗。42.如果沒有則顯示是否復(fù)制文件對話窗。43.等待用戶選擇。44.如果用戶選擇是則打開只讀文件。45.如果用戶選擇否，則更新顯示屏，退出復(fù)制文件程序，進(jìn)入只讀程序。
7[0096]46.在只寫U盤上創(chuàng)建文件。47.讀 16K 源文件。48.向只寫U盤寫文件。49.判斷是否到文件結(jié)尾。50.如果沒有到文件結(jié)尾，則返回到步驟47循環(huán)執(zhí)行。51.如果到文件結(jié)尾，則關(guān)閉只讀文件。52.更新只寫文件屬性。53.關(guān)閉只寫文件。54.關(guān)閉對話框。55.顯示文件列表。56.退出復(fù)制文件程序，重新進(jìn)入只讀程序。U盤之間轉(zhuǎn)移文件具體操作方法以本實用新型實現(xiàn)U盤之間的文件轉(zhuǎn)移時，首先將設(shè)備上電，把需要被復(fù)制的U盤 插入本實用新型的只讀接口，將另一 U盤插入U盤只寫接口，通過按動鍵盤在顯示屏上選擇 需要復(fù)制的文件或子目錄，選擇好后，直接按動復(fù)制鍵，在顯示屏上顯示文件復(fù)制進(jìn)度，當(dāng) 復(fù)制進(jìn)度顯示完成后，可以選擇繼續(xù)復(fù)制文件或者直接拔掉U盤，然后斷電即完成無病毒 感染的文件轉(zhuǎn)移。
權(quán)利要求一種移動儲存設(shè)備之間的文件轉(zhuǎn)移裝置，包括一個嵌有顯示屏(6)的殼體(4)，其特征是位于該顯示屏(6)后面的主控制板(5)上設(shè)有內(nèi)含程序的單片機(2)、數(shù)據(jù)存儲器(9)和地址譯碼器(10)；并且殼體(4)兩側(cè)邊框上的只讀接口(8)、只寫接口(7)、控制鍵(3)以及顯示屏(6)分別與該主控制板(5)相連接，并有一個向主控制板(5)、只讀接口(8)和只寫接口(7)供電的電源(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的文件轉(zhuǎn)移裝置，其特征是上述單片機(2)經(jīng)由數(shù)據(jù)總線分別與 只讀接口(8)、只寫接口(7)、數(shù)據(jù)存儲器(9)和顯示屏(6)連接；并且單片機(2)通過地址 譯碼模塊(10)經(jīng)由地址總線與只讀接口(8)、數(shù)據(jù)存儲器(9)和顯示屏(6)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的文件轉(zhuǎn)移裝置，其特征是上述只讀接口(8)和只寫接口(7)是 通用USB接口。
4.如權(quán)利要求1所述的文件轉(zhuǎn)移裝置，其特征是上述電源(1)是電池、USB供電或外接 電源。
專利摘要本實用新型涉及一種移動儲存設(shè)備之間的文件轉(zhuǎn)移裝置，它包括一個嵌有顯示屏的殼體，其特征是位于該顯示屏后面的主控制板上設(shè)有內(nèi)含程序的單片機、數(shù)據(jù)存儲器和地址譯碼器；并且殼體兩側(cè)邊框上的只讀接口、只寫接口、控制鍵以及顯示屏分別與該主控制板相連接，并有一個向主控制板、只讀接口和只寫接口供電的電源；上述單片機內(nèi)嵌入一個將插入只讀接口的移動儲存設(shè)備中的文件轉(zhuǎn)移到只寫接口的移動儲存設(shè)備中的主程序，該主程序的內(nèi)容包含初始化程序、只讀程序、復(fù)制文件程序并調(diào)度三個子程序先后運行的順序。本實用新型從根本上解決了因移動存儲而產(chǎn)生的潛在的引導(dǎo)型病毒和木馬的感染問題；大大降低了移動儲存設(shè)備之間的文件轉(zhuǎn)移的時間和成本。
文檔編號G06F3/06GK201698398SQ20102011852
公開日2011年1月5日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者史珍, 周玲, 張玉強, 張莉, 徐曉瑋, 曲鵬, 曹麗娟, 杜繼鵬, 楊麗芬, 林楊, 王宇, 王波, 譚萌, 鄭永峰, 郝玉, 陳艷麗, 高延銘 申請人:國家海洋局北海信息中心