專利名稱：用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)信息的傳輸，具體地說(shuō)涉及一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)利用公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的方法及裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)技術(shù)和因特網(wǎng)(INTERNET)的快速發(fā)展，帶領(lǐng)我們進(jìn)入信息時(shí)代。但是計(jì)算機(jī)與英特網(wǎng)的連接必須通過(guò)公用電話交換網(wǎng)、或者通過(guò)其它專用的網(wǎng)絡(luò)接口，這給出外旅行的人造成了不便，往往急于發(fā)送或接收信息時(shí)卻找不到可用的網(wǎng)絡(luò)線。移動(dòng)電話的普及使人們有了神話傳說(shuō)中的順風(fēng)耳，其短信息功能也滿足了一般的通信需求。但是人們對(duì)信息服務(wù)的需求是各種各樣的，例如證券公司需要把隨時(shí)變化的股市信息及時(shí)通知客戶，銀行需要與各儲(chǔ)蓄網(wǎng)點(diǎn)之間及時(shí)地、保密地交換資金信息，這些股市信息和資金信息往往通過(guò)網(wǎng)絡(luò)線傳輸實(shí)現(xiàn)交換，有時(shí)還需要方便地保存，以便人們反復(fù)研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提出一種使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以經(jīng)過(guò)公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)收發(fā)信息的方法及裝置。本發(fā)明的目的還在于該方法和裝置具有存儲(chǔ)功能和用戶識(shí)別碼。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)提出一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信方法，包括如下步驟A.設(shè)置無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，在其內(nèi)裝用可接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信息的無(wú)線收發(fā)模塊，以及控制所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的控制器模塊和接口模塊；在物理上，所述各模塊可以單獨(dú)存在，也可以合并為一個(gè)或兩個(gè)模塊；B.建立所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間基于串行或并行或無(wú)線通信接口的信息交換通道；C.所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置將所述數(shù)據(jù)信息借助公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)所述無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送或接收。
本發(fā)明的目的還要通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制作一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，包括連接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和所述裝置的串行、并行或無(wú)線通信接口模塊，還包括控制器模塊、無(wú)線收發(fā)模塊，所述控制器模塊與所述接口模塊、無(wú)線收發(fā)模塊相連接，并支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的流動(dòng)；所述控制器模塊協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過(guò)各種接口與各種數(shù)據(jù)處理設(shè)備例如電腦主機(jī)相連接，具有無(wú)線接收和發(fā)送模塊，既可以通過(guò)移動(dòng)電話網(wǎng)收發(fā)信息，直接利用移動(dòng)電話公司(如中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通)提供的通信服務(wù)，如短信息、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信等，具有覆蓋范圍廣、隨時(shí)在線、價(jià)格便宜成本低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還可以連接因特網(wǎng)發(fā)送或獲取信息，實(shí)現(xiàn)無(wú)線上網(wǎng)的功能。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)擁有識(shí)別碼，該識(shí)別碼可以用作電子身份證，既可在應(yīng)用程序中直接調(diào)用，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信數(shù)據(jù)或設(shè)備本身的加密或識(shí)別。本發(fā)明還可以具有存儲(chǔ)功能，可以令所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的外存儲(chǔ)功能，借助數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)輸入、輸出、存儲(chǔ)各種信息，也可以靈活方便地存儲(chǔ)應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)。本發(fā)明可融合USB、IEEE1394、PCMCIA、CF、藍(lán)牙、快閃存儲(chǔ)器(flash memory)及無(wú)線通信等先進(jìn)技術(shù)，將移動(dòng)通信和移動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，提供了一種新的利用公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)交換或存儲(chǔ)信息的方法，制成的產(chǎn)品體積小、重量輕，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)電話、電腦等設(shè)備之間的交叉數(shù)據(jù)傳輸，具有優(yōu)異可靠的存儲(chǔ)和無(wú)線通信性能；本發(fā)明將USB接口的數(shù)據(jù)格式映射成RS232串行接口的數(shù)據(jù)格式，這樣理論上傳統(tǒng)的基于串行口的應(yīng)用程序不加修改就可以應(yīng)用于本發(fā)明；在安全性、易用性、通用性及便攜性上較傳統(tǒng)存儲(chǔ)通信產(chǎn)品具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。同一臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可帶有多個(gè)本發(fā)明的裝置，這樣可以提高設(shè)備利用率，增加系統(tǒng)的輸入輸出吞吐量，可以批量的收發(fā)信息而不會(huì)被阻塞，這種功能很適合用于集團(tuán)用戶使用。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)包括送話受話器功能，具有接受語(yǔ)音信號(hào)、并將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，或者將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)并通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)送出來(lái)的功能。


圖1是本發(fā)明技術(shù)方案的原理方框圖；圖2是電源模塊1的電路原理圖；圖3是工作狀態(tài)指示模塊2的電路原理4是識(shí)別碼模塊3的電路原理圖；圖5是SIM卡接口4的電路原理圖；圖6是USB HUB模塊6的電路原理圖；圖7是控制器模塊17中無(wú)線數(shù)據(jù)通信控制模塊的電路原理圖；圖8是無(wú)線收發(fā)模塊8采用Siemens TC35模塊的電路原理圖；圖9是無(wú)線收發(fā)模塊8采用Wavecom WIS02C模塊的電路原理圖；圖10是無(wú)線收發(fā)模塊8采用UbiNeticsGM400/GM401模塊的電路原理圖；圖11是控制器功能模塊17中存儲(chǔ)介質(zhì)控制模塊的電路原理圖；圖12是存儲(chǔ)介質(zhì)模塊11的電路原理圖；圖13是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)程序、固化軟件在應(yīng)用系統(tǒng)中所處地位的示意圖；圖14是本發(fā)明第一固化軟件的工作流程圖；圖15是本發(fā)明第二固化軟件的工作流程圖；圖16是本發(fā)明第二驅(qū)動(dòng)程序流程圖；圖17為本發(fā)明的一種應(yīng)用的典型網(wǎng)絡(luò)圖。
圖18為本發(fā)明的SIM卡插入結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信方法，如圖1所示，包括如下步驟A設(shè)置無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，在其內(nèi)裝用可接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信息的無(wú)線收發(fā)模塊8，以及控制所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的控制器模塊17和接口模塊5；在物理上，所述各模塊可以單獨(dú)存在，也可以合并為一個(gè)或兩個(gè)模塊；
B建立所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間基于串行、并行或無(wú)線通信接口的信息交換通道；C所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置將所述數(shù)據(jù)信息借助公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)所述無(wú)線收發(fā)模塊8發(fā)送或接收。
D. 在所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置內(nèi)還裝用存儲(chǔ)介質(zhì)模塊11，可以令所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的外存儲(chǔ)功能。
E. 令所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置擁有識(shí)別碼，并存儲(chǔ)在識(shí)別碼模塊3中。
F. 在所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)置所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的驅(qū)動(dòng)程序，用來(lái)控制和驅(qū)動(dòng)所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置。
所述串行、并行或無(wú)線通信接口包括USB、IEEE 1394、PCMCIA、CF以及藍(lán)牙(Bluetooth)接口。所述公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、CDMA2000或者CDPD網(wǎng)絡(luò)。所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作電源經(jīng)由所述串行或并行接口接入。本發(fā)明還設(shè)計(jì)有指示所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作狀態(tài)的功能，并借助工作狀態(tài)指示模塊上的指示器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述指示器件是LED、LCD、震動(dòng)器件或發(fā)聲器件。為了防止數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)模塊11中，本發(fā)明還設(shè)計(jì)有寫(xiě)保護(hù)功能。當(dāng)采用藍(lán)牙接口時(shí)，所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作電源從電池或外接電源接入。在所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置上設(shè)計(jì)一窄槽，槽內(nèi)有電觸點(diǎn)，用于插接SIM卡，并且在所述窄槽旁設(shè)一操縱點(diǎn)，在該操縱點(diǎn)施壓可令已插入的SIM卡彈出來(lái)。
如圖1所示，一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，包括連接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和所述裝置的串行、并行或無(wú)線通信接口模塊5，還包括控制器模塊17、無(wú)線收發(fā)模塊8，所述控制器模塊17與所述接口模塊5、無(wú)線收發(fā)模塊8相連接，并支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的流動(dòng)；所述控制器模塊17協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)作。
所述裝置還包括存儲(chǔ)介質(zhì)模塊11，并且優(yōu)先使用快閃存儲(chǔ)器。本發(fā)明裝置包括有識(shí)別碼模塊3，用于存儲(chǔ)識(shí)別碼。該識(shí)別碼可以是本發(fā)明裝置唯一的序列號(hào)或字符串，可作為所述裝置的電子身份證，其可以固化在所述裝置中，也可以是能被修改的。該識(shí)別碼也可以是一組序列號(hào)或字符串。
所述裝置的串行、并行或無(wú)線通信接口包括USB、IEEE 1394、PCMCIA、CF以及藍(lán)牙(Bluetooth)接口。其工作電源經(jīng)由所述串行或并行接口接入。為了指示所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作狀態(tài)，所述裝置還包括有指示器件，該指示器件可以是LED、LCD、震動(dòng)器件或發(fā)聲器件等。所述裝置還包括寫(xiě)保護(hù)開(kāi)關(guān)，用于防止數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)模塊11中。
本發(fā)明所述的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，泛指各種有數(shù)據(jù)處理能力的電子設(shè)備，包括但不限于各種個(gè)人計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理工作站以及各種需要外存儲(chǔ)裝置的專用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)可分解為多個(gè)模塊，如圖1所示，下面分別介紹各主要模塊的主要功能。
電源模塊1，為本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備提供電源，將主機(jī)USB總線提供的直流+5V電源轉(zhuǎn)換成+3.3V，滿足存儲(chǔ)介質(zhì)模塊和無(wú)線收發(fā)模塊的工作所需的電源要求。為了簡(jiǎn)化圖中線條，圖1中省略了電源模塊1與其它模塊的連線。如圖2所示，V_BUS為主機(jī)USB總線提供的直流+5V電源，經(jīng)過(guò)芯片U4和并聯(lián)濾波電容C13、C14、C15、C16被轉(zhuǎn)換成+3.3V電源。
工作狀態(tài)指示模塊2，為本發(fā)明提供無(wú)線收發(fā)工作狀態(tài)指示和接口連接狀態(tài)指示。該模塊的主要功能包括兩部分，一部分指示無(wú)線收發(fā)模塊在搜索網(wǎng)絡(luò)和收發(fā)信息時(shí)的工作狀態(tài)，另一部分指示本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備是否與接口連接正常。為使圖中線條簡(jiǎn)潔，圖1中省略了工作狀態(tài)指示模塊2與其它模塊的連線。如圖3所示，來(lái)自無(wú)線收發(fā)模塊8的Flash信號(hào)輸入三級(jí)管Q1的基極，V_BUS供電，控制發(fā)光二極管LED1指示無(wú)線收發(fā)工作狀態(tài)；來(lái)自控制器模塊17的STstatus信號(hào)和V_BUS2+5V供電控制發(fā)光二極管LED3指示接口(如USB)的連接狀態(tài)。所述工作狀態(tài)指示模塊2包含指示器件，所述指示器件是LED、LCD、震動(dòng)器件或發(fā)聲器件。
識(shí)別碼模塊3，其上的識(shí)別碼可以是一個(gè)唯一的序列號(hào)或字符串，可以作為本發(fā)明裝置的電子身份證，也可以為加密解密算法提供密鑰。識(shí)別碼模塊3與控制器模塊17之間可采用單總線接口協(xié)議方式連接。如圖4所示，該模塊應(yīng)用DS2401芯片U6，V_BUS1直流+5V供電。該識(shí)別碼可以固化在所述裝置中，也可以是能被修改的。該識(shí)別碼也可以是一組序列號(hào)或字符串。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶身份識(shí)別模塊4，其主要功能是提供無(wú)線收發(fā)模塊8與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶身份識(shí)別卡之間的標(biāo)準(zhǔn)接口，該識(shí)別卡可以是但不限于SIM(Subscriber Identity Module用戶識(shí)別模塊)卡，主要用來(lái)存儲(chǔ)用戶的相關(guān)信息。所述模塊4與無(wú)線收發(fā)模塊8通過(guò)所述識(shí)別卡接口連接。如圖5所示，該模塊采用SIM卡插座CON4和抗干擾芯片U7，CON4和U7的SIMDATA、SIMVCC、SIMRST引腳線并聯(lián)接入無(wú)線收發(fā)模塊8。所述模塊4與無(wú)線收發(fā)模塊8可以是兩個(gè)獨(dú)立的模塊，也可以合二為一。
接口模塊5，提供連接所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置之間的串行、并行或無(wú)線通信的接口，所述串行或并行或無(wú)線通信接口是USB、IEEE 1394、PCMCIA、CF或藍(lán)牙(Bluetooth)接口。本實(shí)施例采用USB接口。
控制器模塊17中，該模塊包含無(wú)線數(shù)據(jù)通信控制模塊和存儲(chǔ)控制模塊，所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信控制模塊和存儲(chǔ)控制模塊可以是獨(dú)立的，也可以合二為一。所述控制器模塊17中固化有第一固化軟件；其主要功能在于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS232串口完成與無(wú)線收發(fā)模塊8之間的通信；同時(shí)兼有對(duì)串行、并行或無(wú)線通信接口的控制功能，并通過(guò)接口模塊5完成與主機(jī)之間的通信。如圖7所示，本模塊采用一塊64PIN的專用處理器芯片U5，U5是具有USB接口控制功能的微處理器，圖中XT2為6MHz晶振。所述控制器模塊17中還固化有第二固化軟件。其主要功能在于控制接口，完成與接口模塊5之間的通信，同時(shí)作為存儲(chǔ)介質(zhì)(如快閃存儲(chǔ)器)模塊11的主控制芯片，控制對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)的讀寫(xiě)擦除等操作。如圖11所示，本模塊采用一塊64PIN的NT2007專用微處理器芯片U9，U9是具有USB接口控制功能的微處理器，圖中XT3為8MHz晶振。所述第一固化軟件和所述第二固化軟件可以是獨(dú)立的，也可以合二為一。
無(wú)線收發(fā)模塊8，其主要功能在于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶身份識(shí)別模塊4完成與控制器模塊17和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶身份識(shí)別卡之間的通信，同時(shí)接收或發(fā)送SMS、DATA、FAX或語(yǔ)音等數(shù)據(jù)信息。在本實(shí)施例中，無(wú)線收發(fā)模塊8與所述模塊4之間為通用SIM卡接口連接，與控制器模塊17之間為標(biāo)準(zhǔn)RS232接口連接，與收發(fā)天線9之間為50歐姆高頻饋線連接。如圖8所示，無(wú)線收發(fā)模塊8模塊可以采用芯片Siemens TC35模塊，此時(shí)本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備可工作于GSM網(wǎng)絡(luò)；無(wú)線收發(fā)模塊8可以采用Wavecom WISO2C模塊，如圖9所示，此時(shí)本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以工作于GSM網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)；無(wú)線收發(fā)模塊8還可以采用UbiNeticsGM400/GM401模塊，如圖10所示，此時(shí)本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以工作于GSM網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線收發(fā)模塊8也可以采用其它模塊，使本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備可以工作于CDMA等其它網(wǎng)絡(luò)。
收發(fā)天線9，其主要功能在于通過(guò)高頻饋線完成與無(wú)線收發(fā)模塊的輸出阻抗匹配，收發(fā)天線9的實(shí)現(xiàn)可采用通用的50歐姆雙頻手機(jī)天線。收發(fā)天線9可以是獨(dú)立的，也可以與無(wú)線收發(fā)模塊8合并在一起。
存儲(chǔ)介質(zhì)模塊11，其主要功能在于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件和各種信息，該模塊包含了數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換電路。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì)，包括但不限于快閃存儲(chǔ)器、MRAM、DRAM、SDRAM、EEPROM、SRAM、EPROM。如圖12所示，該模塊采用FLASH1芯片U8和74LCX245芯片U10，U10用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)FD0-FD7的電平轉(zhuǎn)換，將+5V信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為+3.3V的信號(hào)電平；電阻網(wǎng)絡(luò)R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54、R55、R56用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換，將+5V信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為+3.3V的信號(hào)電平。
送話受話器模塊12，具有接受語(yǔ)音信號(hào)、并將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，或者將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)并通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)送出來(lái)的功能。送話受話器模塊12和無(wú)線收發(fā)模塊8之間的連接可以雙向傳送模擬電信號(hào)。送話受話器模塊12在實(shí)施例中可以采用各種型號(hào)的市售器件。
本發(fā)明中的固化軟件是軟件和硬件的結(jié)合部分，是固化在微控制器中的軟件，微控制器上電復(fù)位后，通過(guò)運(yùn)行固化在其中的固化軟件，從而完成設(shè)計(jì)者需要的一系列操作，固化軟件在本發(fā)明的應(yīng)用系統(tǒng)中所處的地位、與操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序的關(guān)系如圖13所示，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行在電腦主機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)內(nèi)。
第一固化軟件主要完成的功能包括a.上電初始化，微控制器的串行端口配置為串行收發(fā)中斷，串行波特率可以是9600bit/s；b.USB系統(tǒng)的配置，USB接口配置為消息傳遞接口及數(shù)據(jù)接口，消息傳遞接口定義為中斷傳輸，數(shù)據(jù)接口定義為批量傳輸；廠商自定義類(Class)一個(gè)，目的是傳遞用戶識(shí)別碼；c.控制無(wú)線收發(fā)模塊8；d.完成數(shù)據(jù)在無(wú)線收發(fā)模塊8與USB接口之間的雙向傳輸。
本發(fā)明使用32K SRAM作為數(shù)據(jù)緩存，收發(fā)數(shù)據(jù)的速度大大增加。
第一固化軟件的工作流程如圖14所示當(dāng)用戶將本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置插入到電腦的相應(yīng)接口時(shí)，在上電的同時(shí)操作系統(tǒng)自動(dòng)尋找設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，微控制器立即開(kāi)始執(zhí)行固化在其中的固化軟件，包括如下步驟a.將微控制器及其外圍接口芯片進(jìn)行初始化；b.操作系統(tǒng)會(huì)查詢USB接口芯片控制管道，此時(shí)USB接口芯片會(huì)產(chǎn)生中斷給微控制器，然后微控制器通過(guò)操作USB接口芯片與操作系統(tǒng)取得聯(lián)系。通過(guò)一系列的標(biāo)準(zhǔn)USB配置，使得與本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備相適應(yīng)的全部驅(qū)動(dòng)程序(Driver)得到加載；c.通過(guò)廠商自定義的配置的請(qǐng)求，微控制器來(lái)訪問(wèn)識(shí)別碼模塊3，從而給操作系統(tǒng)一個(gè)唯一的號(hào)碼，這個(gè)號(hào)碼在應(yīng)用程序中將得到靈活的應(yīng)用。比如身份認(rèn)證、加密等。微控制器根據(jù)操作系統(tǒng)的請(qǐng)求來(lái)控制無(wú)線收發(fā)模塊8的工作狀況；e.當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求時(shí)，微控制器將數(shù)據(jù)在底層操作系統(tǒng)與無(wú)線收發(fā)模塊之間傳送。
本發(fā)明的第二固化軟件的工作流程圖如圖15所示，本發(fā)明無(wú)線數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)裝置接入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)后，固化軟件即對(duì)裝置初始化并指示操作系統(tǒng)科移動(dòng)存儲(chǔ)裝置配置，然后等待操作請(qǐng)求，分別處理標(biāo)準(zhǔn)的USB操作和快閃存儲(chǔ)器特定操作，然后將處理結(jié)果或狀態(tài)等信息返回，經(jīng)USB接口返還給主機(jī)操作系統(tǒng)協(xié)助完成標(biāo)準(zhǔn)的USB操作和快閃存儲(chǔ)器特定操作，繼續(xù)等待操作請(qǐng)求。
本發(fā)明可以帶有驅(qū)動(dòng)程序，所述驅(qū)動(dòng)程序可以實(shí)現(xiàn)通信功能和存儲(chǔ)功能。一般而言，普通的驅(qū)動(dòng)程序提供連接到計(jì)算機(jī)硬件的軟件接口，并被作為操作系統(tǒng)的一部分加載，這樣用戶應(yīng)用程序即可以一種規(guī)范的方式訪問(wèn)硬件，而不必考慮如何控制硬件。本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)程序也提供了這樣的功能，它使應(yīng)用程序通過(guò)通用的編程接口來(lái)操作本發(fā)明的設(shè)備，例如無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)驅(qū)動(dòng)程序具有完成建立網(wǎng)絡(luò)連接，收發(fā)短消息等功能，同時(shí)還具有和主機(jī)的操作系統(tǒng)配合處理硬件設(shè)備的安裝、拔除等活動(dòng)的功能；該驅(qū)動(dòng)程序優(yōu)先采用USB標(biāo)準(zhǔn)，為提高本發(fā)明產(chǎn)品的通用性和穩(wěn)定性，其不同于普通電腦外部設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序的主要任務(wù)之一是將USB接口的數(shù)據(jù)格式映射成RS232串行接口的數(shù)據(jù)格式，這樣從操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的角度來(lái)看，本發(fā)明是一個(gè)串行設(shè)備，理論上傳統(tǒng)的基于串行口的應(yīng)用程序不加修改就可以應(yīng)用于本發(fā)明；這就要求由本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)程序創(chuàng)建一個(gè)虛擬的RS232串行接口。此外，該驅(qū)動(dòng)程序還必須處理諸如多端口安裝、突然拔除設(shè)備等情況。
以下給出創(chuàng)建虛擬串行端口的幾個(gè)關(guān)鍵步驟
步驟一編寫(xiě)一個(gè)總線驅(qū)動(dòng)程序(Bus Driver)，它將為本發(fā)明提供功能驅(qū)動(dòng)并枚舉一個(gè)串行口的物理設(shè)備對(duì)象(PDO Physical Device Object)。創(chuàng)建一個(gè)虛擬串行端口的第一步是在該驅(qū)動(dòng)程序中枚舉它，并在收到適當(dāng)?shù)耐ㄖ?，建立一個(gè)新的設(shè)備對(duì)象來(lái)代表這個(gè)虛擬端口。
虛擬端口創(chuàng)建之后，總線驅(qū)動(dòng)程序要通過(guò)調(diào)用IoInvalidateDeviceRelations通知輸入輸出管理器(IO Manager)，然后在收到IRP_QUERY_ID時(shí)返回唯一的硬件標(biāo)識(shí)符(Unique Hardware ID)。這將確保在安裝過(guò)程中提示用戶選擇新的安裝文件的位置。同時(shí)驅(qū)動(dòng)程序必須在收到IRP_MN_QUERY_CAPABILITIES時(shí)將此設(shè)備標(biāo)識(shí)為原始設(shè)備。
步驟二提供安裝文件安裝此新設(shè)備，并告訴輸入輸出管理器，在設(shè)備堆棧中沒(méi)有功能驅(qū)動(dòng)程序(Function Driver)。因?yàn)檫@是一個(gè)原始設(shè)備，所以將輸入輸出請(qǐng)求包直接交由新建的物理設(shè)備對(duì)象處理。
步驟三為使舊有的基于串行口的應(yīng)用程序能夠訪問(wèn)本發(fā)明的設(shè)備，還需1. 收到IRP_MN_START_DEVICE時(shí)創(chuàng)建一個(gè)指向虛擬端口設(shè)備的符號(hào)名連接；2. 在注冊(cè)表中串口映象位置創(chuàng)建類型為REG_SZ的注冊(cè)表項(xiàng)，其名稱為虛擬端口設(shè)備的設(shè)備名，其數(shù)值為類安裝服務(wù)提供者指派的虛擬端口設(shè)備的端口號(hào)。
步驟四現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)程序可以開(kāi)始從任何串行口應(yīng)用程序(如超級(jí)終端Hyperterminal，撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)Dial-Up Networking等)接收輸入輸出請(qǐng)求包了，通過(guò)處理各種串行控制輸入輸出請(qǐng)求包(Serial IOCTL IRPs)，虛擬端口將成為全功能的串行端口。
以上說(shuō)明中IRP_XXX表示輸入輸出請(qǐng)求包的名稱，其余未加說(shuō)明的均為函數(shù)名，如IoRegisterDeviceInterface等。
USB協(xié)議支持設(shè)備熱插拔，但在安全拔除設(shè)備前，用戶應(yīng)當(dāng)首先運(yùn)行安全移除硬件程序(Safely Remove Hardware application)，該程序?qū)⑼ㄖ僮飨到y(tǒng)(例如Windows)用戶試圖刪除設(shè)備，操作系統(tǒng)將中止當(dāng)前的數(shù)據(jù)傳輸并卸載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。如果用戶直接拔除設(shè)備而未事先運(yùn)行安全移除硬件程序(這通常被稱之為突然拔除Surprise Removal)，將有可能造成數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)崩潰，因?yàn)榇藭r(shí)應(yīng)用程序還持有設(shè)備句柄(Device handle)，而這是即插即用管理器(PnP Manager)所不允許的。本發(fā)明在驅(qū)動(dòng)程序中解決了此問(wèn)題，即可通知應(yīng)用程序在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放設(shè)備句柄。
Windows 2000和Windows 98提供了一種方法來(lái)通知用戶模式和內(nèi)核模式部件剛發(fā)生的即插即用事件，使得應(yīng)用程序可以通過(guò)處理消息WM_DEVICECHANGE來(lái)監(jiān)視或控制系統(tǒng)中的硬件和電源配置的改變，還可以容易地檢測(cè)到某驅(qū)動(dòng)程序允許或禁止寄存的設(shè)備接口。
其具體實(shí)現(xiàn)可分為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序兩部分設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在物理設(shè)備對(duì)象收到IRP_MN_START_DEVICE時(shí)，通過(guò)調(diào)用IoRegisterDeviceInterface函數(shù)來(lái)注冊(cè)一個(gè)接口GUID(Globally UniqueIdentifier)，然后調(diào)用IoSetDeviceInterfaceState函數(shù)允許該接口。
應(yīng)用程序創(chuàng)建或使用現(xiàn)有的含有窗口及消息循環(huán)的線程，在其中調(diào)用RegisterDeviceNotification函數(shù)，這樣PnP管理器會(huì)在任何人允許或禁止驅(qū)動(dòng)程序接口GUID時(shí)向窗口發(fā)送一個(gè)WM_DEVICECHANGE消息，現(xiàn)在，應(yīng)用程序應(yīng)注意wParam(事件代碼)等于DBT_DEVICEQUERYREMOVE，devicetype為DBT_DEVTYP_HANDLE的WM_DEVICECHANGE消息。該消息意味著接口將要被禁止，因此應(yīng)該關(guān)閉所擁有的設(shè)備句柄。然后在該消息的處理程序中無(wú)條件地返回TRUE。
本發(fā)明裝置可多端口安裝，多端口安裝是指同一臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)帶有多個(gè)本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備，此時(shí)存在并發(fā)訪問(wèn)，并發(fā)訪問(wèn)允許應(yīng)用程序使用異步訪問(wèn)方式來(lái)讀寫(xiě)同一設(shè)備，這樣可以提高設(shè)備利用率，增加系統(tǒng)的輸入輸出吞吐量。使用該技術(shù)，本發(fā)明可以批量的收發(fā)短信而不會(huì)被阻塞，這種功能很適合用于集團(tuán)用戶使用。并發(fā)訪問(wèn)的實(shí)現(xiàn)首先創(chuàng)建設(shè)備對(duì)象時(shí)需指定獨(dú)占模式(Exclusive mode)，其次在收到上層軟件(應(yīng)用程序)的讀寫(xiě)請(qǐng)求(IRP_MJ_READ和IRP_MJ_WRITE)時(shí)，對(duì)其進(jìn)行排隊(duì)，并在合適的時(shí)機(jī)完成它們。
本發(fā)明的存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序的流程如圖16所示。所述驅(qū)動(dòng)程序控制本發(fā)明的移動(dòng)通信設(shè)備完成初始化并指示操作系統(tǒng)可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置配置，在通過(guò)用戶認(rèn)證后等待操作請(qǐng)求，并將寫(xiě)存儲(chǔ)模塊11(可采用快閃存儲(chǔ)器)的操作請(qǐng)求進(jìn)行處理，對(duì)存儲(chǔ)操作命令進(jìn)行USB打包并通過(guò)操作系統(tǒng)發(fā)給固化軟件，同時(shí)處理即插即用或者其它所支持的操作。在本發(fā)明的裝置拔出以前始終等待操作請(qǐng)求，拔出后指示操作系統(tǒng)消除可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置配置。實(shí)現(xiàn)通信功能的驅(qū)動(dòng)程序和實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能的驅(qū)動(dòng)程序可以是獨(dú)立的，也可以是合二為一的。
本發(fā)明可采用USB接口與主機(jī)相連、可熱插拔，融合通用串行總線、移動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)及移動(dòng)通信技術(shù)，直接使用移動(dòng)電話公司提供的通信服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線移動(dòng)電話、電腦之間的數(shù)據(jù)傳輸，提供了優(yōu)異可靠的移動(dòng)存儲(chǔ)和無(wú)線通信性能及無(wú)線上網(wǎng)功能，可以接收和發(fā)送無(wú)線數(shù)據(jù)信息，包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、短信息、控制信息等。本發(fā)明裝置能使計(jì)算機(jī)成為因特網(wǎng)的公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)終端。
本發(fā)明可以通過(guò)USB總線直接供電(4.5V-5.5v)，滿足USBl.1/2.0標(biāo)準(zhǔn)?？蛇m用于GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、CDMA2000、CDPD等無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。集成電子身份證功能，每個(gè)本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)。
本發(fā)明可應(yīng)用于銀行、證券、保險(xiǎn)、期貨等金融領(lǐng)域，將原來(lái)的有線聯(lián)網(wǎng)方式改為無(wú)線連網(wǎng)方式，速度更快、安全度更高、使用更方便，費(fèi)用更節(jié)省。本發(fā)明也可應(yīng)用于民航、鐵路、公安、環(huán)保、石化、航運(yùn)等行業(yè)部門(mén)，如遠(yuǎn)程售票、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。
如圖17所示是本發(fā)明的一種應(yīng)用的典型網(wǎng)絡(luò)圖，具有軟件的短信息服務(wù)平臺(tái)的優(yōu)服務(wù)中心以網(wǎng)絡(luò)電纜連接單位內(nèi)部網(wǎng)，同時(shí)還可以通過(guò)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)與員工或客戶的手機(jī)和配有本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的電腦交換短信息，這些配有本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的電腦還可以無(wú)線方式接入英特網(wǎng)。
如圖18所示是本發(fā)明的SIM卡插入結(jié)構(gòu)示意圖，在所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置上設(shè)計(jì)一窄槽(20)，槽內(nèi)有電觸點(diǎn)(21)、杠桿(22)和彈簧(23)，用于接入并且電連接SIM卡(28)，并且在所述窄槽(20)旁有一操縱點(diǎn)(24)，在該操縱點(diǎn)(24)施壓可令所述SIM卡彈出來(lái)。
本發(fā)明的應(yīng)用使計(jì)算機(jī)以無(wú)線方式直接進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)(INTERNET)，從而使得INTERNET上的很多業(yè)務(wù)的開(kāi)展可以擺脫地點(diǎn)的束縛，以無(wú)線的方式進(jìn)行，將計(jì)算機(jī)作為超級(jí)無(wú)線移動(dòng)終端。通過(guò)采用專門(mén)的軟件，利用本發(fā)明的用戶識(shí)別碼完成加密存儲(chǔ)功能，對(duì)軟件、數(shù)據(jù)、通訊等進(jìn)行加密，確保關(guān)鍵事務(wù)交易的安全。
例如開(kāi)發(fā)軟件的短信息服務(wù)平臺(tái)，在銀行、證券業(yè)和企事業(yè)單位，提供客戶服務(wù)系統(tǒng)，利用目前流行的短信息通信等移動(dòng)電話通信方式，向客戶或員工提供方便靈活的信息服務(wù)；也可無(wú)需專用軟件，直接利用包含交易類型和參數(shù)的短信息進(jìn)行處理。而且這些服務(wù)軟件，可直接由本發(fā)明的無(wú)線數(shù)據(jù)通信設(shè)備的存儲(chǔ)單元攜帶，不用下載軟件、無(wú)須安裝、即插即用，使用和保管都很方便。應(yīng)用單位直接制作和發(fā)放整套系統(tǒng)，不需撥號(hào)、價(jià)格便宜、覆蓋范圍廣，還可采用軟硬件加密，進(jìn)一步確保業(yè)務(wù)安全，且具有個(gè)性化。
權(quán)利要求
1. 一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信方法，包括如下步驟A.設(shè)置無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，在其內(nèi)裝用可接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信息的無(wú)線收發(fā)模塊(8)，以及控制所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的控制器模塊(17)和接口模塊(5)；在物理上，所述各模塊可以單獨(dú)存在，也可以合并為一個(gè)或兩個(gè)模塊；B.建立所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間基于串行、并行或無(wú)線通信接口的信息交換通道；C.所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置將所述數(shù)據(jù)信息借助公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)所述無(wú)線收發(fā)模塊(8)發(fā)送或接收。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括步驟D.在所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置內(nèi)裝用存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(11)，可以令所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置實(shí)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的外存儲(chǔ)功能。
3. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括步驟E.令所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置擁有識(shí)別碼，并存儲(chǔ)在識(shí)別碼模塊(3)中。
4. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括步驟F.在所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)置所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的驅(qū)動(dòng)程序，用來(lái)控制和驅(qū)動(dòng)所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置。
5. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述串行或并行或無(wú)線通信接口是USB(通用串行總線)、IEEE1394、PCMCIA、CF或藍(lán)牙(Bluetooth)接口。
6. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是GSM、GPRS、CDMA、WCDMA、CDMA2000或CDPD網(wǎng)絡(luò)。
7. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作電源經(jīng)由所述串行或并行接口接入。
8. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于設(shè)計(jì)有指示所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作狀態(tài)的功能，借助工作狀態(tài)指示模塊(2)上的指示器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
9. 按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述指示器件是LED、LCD、震動(dòng)器件或發(fā)聲器件。
10. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還設(shè)計(jì)有寫(xiě)保護(hù)功能，用于防止數(shù)據(jù)寫(xiě)入所述存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(11)中。
11. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置上設(shè)計(jì)一窄槽，槽內(nèi)有電觸點(diǎn)，用于插接SIM(Subscriber Identity Module用戶識(shí)別模塊)卡，并且在所述窄槽旁設(shè)一操縱點(diǎn)，在該操縱點(diǎn)施壓可令已插入的SIM卡彈出來(lái)。
12. 一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，其特征在于包括連接數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和所述裝置的串行、并行或無(wú)線通信接口模塊(5)，還包括控制器模塊(17)、無(wú)線收發(fā)模塊(8)，所述控制器模塊(17)與所述接口模塊(5)、無(wú)線收發(fā)模塊(8)相連接，并支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的流動(dòng)；所述控制器模塊(17)協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)作。
13. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于還包括存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(11)，并且優(yōu)先使用快閃存儲(chǔ)器。
14. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于還包括識(shí)別碼模塊(3)，用于存儲(chǔ)識(shí)別碼。
15. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述串行或并行或無(wú)線通信接口是USB、IEEE 1394、PCMCIA、CF或藍(lán)牙(Bluetooth)接口。
16. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作電源經(jīng)由所述串行或并行接口接入。
17. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于包括有指示器件，用于指示所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的工作狀態(tài)。
18. 按照權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于所述指示器件是LED、LCD、震動(dòng)器件或發(fā)聲器件。
19. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于還包括寫(xiě)保護(hù)開(kāi)關(guān)，用于防止數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)介質(zhì)模塊(11)中。
20. 按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于在所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置上設(shè)計(jì)一窄槽(20)，槽內(nèi)有電觸點(diǎn)(21)、杠桿(22)和彈簧(23)，用于插入并且電連接SIM卡(28)，并且在所述窄槽(20)旁有一操縱點(diǎn)(24)，在該操縱點(diǎn)(24)施壓可令所述SIM卡彈出來(lái)。
全文摘要
一種用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)通信方法，包括如下步驟設(shè)置無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置，在其內(nèi)裝用可接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信息的無(wú)線收發(fā)模塊，以及控制所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置的控制器模塊和接口模塊；建立該裝置與所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間基于串行或并行或無(wú)線通信接口的信息交換通道；所述無(wú)線數(shù)據(jù)通信裝置將所述數(shù)據(jù)信息借助公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送或接收。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有無(wú)線上網(wǎng)功能，并具有適用范圍廣、隨時(shí)在線、價(jià)格便宜及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1398093SQ0211479
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月26日
發(fā)明者鄧國(guó)順, 成曉華, 向鋒 申請(qǐng)人:深圳市朗科科技有限公司