专利名称：通用串行总线计算机存储驱动器的制作方法
一般来说，本发明涉及数据存储设备，更具体地说，它涉及连接到USB(通用串行总线)配置的计算机的闪速存储设备。
诸如硬盘驱动器、软盘驱动器、zip驱动器、CD驱动器以及click驱动器的数据存储设备是计算机系统中常见的广泛用于存储数据的数据存储设备。但是，在这些数据存储设备的使用及其与计算机系统(如个人计算机(PC)和膝上型计算机)的连接方面，却存在一些缺陷。其中一个这样的缺陷是，这些驱动器体积较大且较笨重，其内部还有许多机械部件。这些驱动器较大的体积使膝上型计算机无法设计得更小、更轻便。此外，如果受到过度碰撞和振动、受到灰尘或其它大气污染物的污染，这些驱动器容易发生故障。另一个缺陷是，这些设备需要独立于主机系统的外部电源才能运行。还有一个缺陷是，这些设备还要求电缆联接、各种端口、插口以及重新配置等才能与主机系统相连接，并且不是即插即用兼容的。
因此，由于上述问题，就需要一种与计算机系统相连接的数据存储设备，它体积小、重量轻，而且所含的机械部件要比传统驱动器要少。还需要一种与计算机系统相连接的数据存储设备，如果受到过度碰撞和振动、受到灰尘或其它污染物的污染，它不容易发生故障。还需要一种不用外部工作电源的与计算机系统相连接的数据存储设备。另外还需要一种与计算机系统相连接的数据存储设备，它不需要与主机系统连接的电缆，并允许数据存储设备与主机系统即插即用兼容，以提供高速数据传送。
本发明提供一种连接到计算机系统的数据存储设备，用于在计算机系统和数据存储设备之间存储、传送数据。存储在所述数据存储设备中的数据可以在多个计算机系统之间传送。根据本发明的一个实施例，与传统的设备相比较，所述数据存储设备体积较小、重量较轻，并且含有较少的机械部件。有利的是，如果受到过度碰撞、振动或者受到污染物污染，所述数据存储设备不容易发生故障。另外，所述数据存储设备不象传统驱动器那样需要外部工作电源。另外，所述数据存储设备不需要与主机系统连接的电缆，并且与所述主机系统即插即兼容。
总的说来，本发明是一种与通用串行总线(USB)配置的计算机兼容的闪速存储设备，用于在所述计算机和所述数据存储设备之间存储、传送数据。闪速存储器是可由用户编程的非易失存储媒体。一旦对所述闪速存储器编程，即使在断开电源后，所述闪速存储器都会保持其数据，直至用户将数据删除。本发明的闪速存储设备适合于插入个人计算机或膝上型计算机上支持的任何USB端口。USB标准是由个人计算机和电信业成员拟定的外围设备总线标准，用以提供个人计算机外部的计算机外围设备即插即用。它提供单一的通用接口连接器，并排除了目前对各种端口和各种插口的需要。它还排除了将各种插件板插入计算机专用插槽并重新配置系统的需要。配置有USB端口的个人计算机使本发明的闪速存储设备在一插入计算机USB端口时就可以自动被配置。无需重新启动计算机或运行设置程序便可以进行自动配置设置。
本发明的闪速存储设备包含一个或一个以上的闪速存储模块，闪速存储设备适合于连接到主机系统上支持的USB端口，用于在所述闪速存储设备和所述主机系统之间进行数据存储和传送。闪速存储设备包括(a)至少一个存储数据的闪速存储模块；(b)USB连接器，用于连接到USB定义主机系统，所述USB连接器具有D-PLUS触点和D-MINUS触点，其中，D-PLUS触点用于从主机系统接收数据并将数据存储在至少一个闪速存储模块，D-MINUS触点用于从至少一个闪速存储模块向主机系统发送数据；(c)微控制器，用于通过控制向D-MINUS触点发送数据和从D-PLUS触点接收数据来控制所述至少一个闪速存储模块；(d)解码器，用于把来自主机系统的输入地址解码成所选的闪速存储器信号；(e)外部ROM，用于存储控制所述闪速存储设备操作的固件程序。
如前所述，由于多种理由，本发明将特别有用，所述理由包括低成本、易于使用以及对最终用户透明。
通过参照以下结合附图进行的详细说明，本发明的上述方面及许多伴随的优点将变得更容易估价，而且也会得到更好的了解，附图中
图1是说明USB闪速存储设备的示意结构的方框图。
图1说明了USB闪速存储设备10的几个关键组件。USB闪速存储设备10包括USB连接器22、微控制器30、外部ROM(只读存储器)40、解码器50以及多个闪速存储模块60、70、80和90。USB闪速存储设备10可以构造成具有上述各种组件的PCB(印刷电路板)和USB“A”连接器。这样，USB闪速存储设备10就可以不需要使用连接电缆，顾及便携性，并且易于插入主机的USB端口。
图中示出USB闪速存储设备10通过USB连接器22连接到个人计算机(PC)20。PC 20将USB闪速存储设备10作为非易失存储空间来进行操作，PC 20包括USB控制器(未标出)，用于控制和管理所有USB数据和命令传送。PC 20可包括具有诸如DOS、WindowsTM、OS/2TM或Linux操作系统的个人计算机；MacintoshTM计算机；以JAVATM-OS作为操作系统的计算机；诸如Sun MicrosystemsTM和Silicon GraphicsTM计算机的图形工作站，以及其它具有诸如AIXTM或Sun MicrosystemsTM的SOLARISTM等某些版本的UNIX操作系统的计算机；或者其它已知的并可利用的操作系统，包括嵌入式系统的Windows CETM的操作系统)的计算机，包括蜂窝式电话、手提式计算装置、掌上型计算装置以及其它可以与网络连接的计算装置。只要USB闪速存储设备10连接到PC 20上，就会开始进行标准的USB计数过程。在此过程中，PC 20对USB闪速存储设备10以及与USB闪速存储设备10的通信方式进行配置。
参考图1，微控制器30支持依照USB标准的USB功能性以及通过USB连接器22向USB终点接收数据和从USB终点发送数据。微控制器30还支持USB闪速存储设备10的功能性和控制，以及支持对来自PC 20的命令和数据包进行处理。当PC 20请求USB闪速存储设备10的服务时，PC 20通过USB连接器发送的请求包，然后由微控制器30接收所述请求包。然后微控制器30再执行各种操作，诸如对闪速存储模块60至90进行读取、写入或删除数据的操作，或者支持诸如设备计数和设置的基本USB功能性。
USB闪速存储设备10通过USB接口22接收来自PC 20的输入数据。USB接口22具有D-PLUS触点，用来接收来自PC 20的数据并将数据存储到闪速存储模块60至90之一。USB接口22还具有D-MINUS触点，用于将闪速存储模块60至90之一中的数据发送到PC 20中。微控制器30分别通过D-PLUS和D-MINUS连接器来控制数据的接收和发送。随后，解码器50将来自PC 20的输入地址42解码成所选的闪速存储器信号，在多个闪速存储模块60至90中选取一个，微控制器30将输入数据发送和存储在所选的闪速存储模块。闪速存储模块60至90可以具有存储超过1千兆字节数据的容量。闪速存储模块60至90还与微控制器30相连接，用于传送对闪速存储模块60至90执行读取、写入或删除等操作的命令。
外部ROM 40存储用于控制USB闪速存储设备10操作的固件程序。将会意识到，固件程序可以存储在计算机可读媒体上，并利用与计算机可读媒体相关的驱动机构，诸如软盘驱动器或CD-ROM驱动器，将所述固件程序加载到USB闪速存储设备10的外部ROM 40中。一旦将驱动程序安装到PC 20中，诸如Windows的操作系统就会自动将USB闪速存储设备10识别为活动硬盘驱动器，并且USB闪速存储设备10将作为硬盘驱动器进行操作。由于PC 10通过USB接口向USB闪速存储设备10供电，所以USB闪速存储设备10不需要外部电源。图1示出USB接口，它将来自PC 20的5伏电压供给微控制器30，用于USB闪速存储设备10的操作。
USB闪速存储设备10还可以包含写保护开关(未示出)以便保护其中存储的数据。
虽然图解说明了本发明的说明性实施例，然而将会意识到，不脱离本发明的精神和范围可以对其进行各种改变。
权利要求
1.一种用于连接到USB定义计算机上的USB闪速存储设备，它包括至少一个存储数据的闪速存储模块；用于连接到所述计算机的USB连接器，所述USB连接器具有第一和第二触点，所述第一触点用于将来自所述计算机的数据接收到所述至少一个闪速存储模块，所述第二触点用于将所述至少一个闪速存储模块的数据发送到所述计算机；微控制器，用于通过分别控制向所述第二触点发送数据和从所述第一触点接收数据来控制所述至少一个闪速存储模块；解码器，用于将来自所述计算机的输入地址解码成所选闪速存储信号；以及外部ROM，用于存储控制所述USB闪速存储设备的操作的固件程序。
全文摘要
一种连接到USB定义计算机系统的用于在计算机系统和闪速存储设备之间存储和传送数据的闪速存储设备，它包括至少一个用于存储数据的闪速存储模块(60)；用于与计算机系统进行连接的USB连接器(22)；微控制器(30)，用于分别控制向USB连接器的D－MINUS触点发送数据和从USB连接器的D－PLUS触点接收数据；解码器(50)，用于将来自计算机系统的输入地址解码成所选闪速存储信号；以及外部ROM(40)，用于存储控制闪速存储设备的操作的固件程序。
文档编号G06F13/38GK1391171SQ01121088
公开日2003年1月15日 申请日期2001年6月12日 优先权日2000年11月24日
发明者K·S·宋, K·B·李 申请人:Q-Tek国际有限公司