专利名称：电子盘驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子盘驱动器，具体涉及一种CF/PCMCIA电子盘驱动器。
2.通过计算机主板的ISA或PCI插槽连接CF盘卡或PCMCIA盘卡驱动器其特点是采用相应的驱动软件可在多种操作系统上实现热插拔功能，但它必须通过Boot ROM才能使相应的电子盘具有启动功能。若设计为板卡式，其接口在金属档板上，对整机来说，其安装在机器后面，操作不便。若设计如同软驱，则需通过专用接线，令板卡与驱动器连接，而且此类产品价格在450元人民币左右，比较昂贵。
3.还有一种与本产品类似的驱动器，但它只能当作硬盘使用，不具有热插拔功能，且没有智能化控制功能。
4.目前台湾有一款产品与本产品功能十分相似，但它采用的是门电路控制方式，其指示灯与声音提示功能很不健全，且采用专用的IDE接线，其最大的功能缺陷是1个驱动器连接2个电子盘时，当某一个电子盘工作时，不能对另1个电子盘进行热插拔，否则会出现“死机”状态。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能克服现有技术中存在缺陷的电子盘驱动器，通过计算机I DE接口将CF(Compact Flash)电子盘卡或PCMCIA电子盘卡这两种大容量(4MB至512MB)电子存储盘与计算机进行数据交换，从而实现电子硬盘的功能，它包含了软盘驱动器(软驱)、光盘驱动器(光驱)和硬体磁盘(硬盘)的特点，使用CF卡可代替超小容量硬盘，也可代替需要大容量、高可靠性的工作磁盘。该产品在DOS操作系统中通过IDE接口进行连接，还可以进行热插拔，当系统安装相应兼容的驱动程序后，也可以在windows95以上版本或LINEX等操作系统中实现热插拔。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为所述的电子盘驱动器包括CF/PCMCIA卡、CF/PCMCIA卡插口、PCB电路板及驱动电路和CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序；其中所述的CF/PCMCIA卡通过CF/PCMCIA卡插口与PCB电路板及驱动电路相连接，所述PCB电路板及驱动电路通过IDE接口与计算机相连，所述的CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序安装在PC主机启动盘上。
所述的PCB电路板及驱动电路包括分别固定安装在PCB电路板上的两个数据接口插座、CPU控制电路、及电源插座；其中所述CF/PCMCIA电子盘驱动器通过IDE数据接口插座与PC主机的IDE接口相连，而所述CF/PCMCIA卡则与CF/PCMCIA接口插座相连接，并在CPU控制电路的控制下实现与PC主机之间的数据交换，由所述电源插座为该CF/PCMCIA电子盘驱动器提供工作电源接入口。
本实用新型适用于使用DOS操作系统的所有计算机设备，(如商用POS机、彩票终端机、金融自动化产品、医疗设备、工业控制设备、通信产品、家庭智能化产品等)；本产品均可代替原软驱功能，存储量大，数据备份的可靠性强(由CF卡或PCMCIA卡特点确定)。支持大量的数据交换，工作速度快捷，数据安全性很高，操作方便，产品的性价比高。尤其是商用电脑或个人电脑，在对图像或工程图等大数据量的数据备份时，十分方便。数据保存时间长(100年以上)，安全可靠，特别是对数据安全性要求很高的处理设备，可借鉴本产品。当PC设备只运行DOS操作系统，工作软件非常小，而又要求数据安全性很高时，建议最好采用本产品。
本实用新型的CF/PCMCIA电子盘驱动器作为硬盘使用时，同普通硬盘一样，只需插入CF/PCMCIA卡(不同型号的驱动器对外接口，插入相应的CF卡或PCMCIA卡)。请参阅图2其硬件结构包括驱动器上盖1、驱动器下盖6、CF/PCMCIA卡2、CF/PCMCIA卡插口4、PCB电路板及驱动电路3、塑料面板5和固定螺钉8；其外型尺寸为110mm×101.6mm×25.4mm。请参阅图4其硬件结构包括金属档板9、PCB电路板及驱动电路3，其中PCB电路及驱动电路3包括CF/PCMCIA卡接口4、IDE接口J2、固定螺钉8和ISA/PCI插口10。本实用新型作为产品有如下型号软驱式单CF电子盘驱动器(FD101-B)、软驱式单PCMCIA电子盘驱动器(FD102-B)、软驱式双PCMCIA电子盘驱动器(FD201-B)、软驱式CF/PCMCIA双口驱动器(FD202-B)。板卡式单CF电子盘驱动器(FD101-C)、板卡式单PCMCIA电子盘驱动器(FD102-C)、板卡式双PCMCIA电子盘驱动器(FD201-C)和板卡式CF/PCMCIA双口驱动器(FD202-C)。
请参阅图3，为本实用新型中PCB电路板及驱动电路3的电路图，所述的PCB电路板及驱动电路3包括分别固定安装在PCB电路板上的一个CF/PCMCIA接口插座J1、IDE接口J2、CPU控制电路303、及电源插座307；其中所述CF/PCMCIA电子盘驱动器通过IDE接口插座J2与PC主机的IDE接口相连，而所述CF/PCMCIA卡2则与CF/PCMCIA接口插座J1相连接，并在CPU控制电路303的控制下实现与PC主机之间的数据交换，由所述电源插座307为该CF/PCMCIA电子盘驱动器提供工作电源接入口。
使用前，首先关闭PC机的电源，打开机箱，将CF/PCMCIA电子盘驱动器安装在3.5″软驱或硬盘的固定位上，并收紧固定螺钉8。接上电源线，其电源插座307为4PIN接口，与硬盘电源接口或软驱电源接口相同，其工作电压为+5V，工作电流为75mA。
所述的PCB电路板及驱动电路3还包括由继电器K2和贴片三极管Q3或由两个贴片三极管(Q3、Q4)组成的开关控制电路304、由计数器U2组成的“看门狗”电路及跳线装置J5；所述CPU控制电路303的IDE接口J2可与PC主机的“Primary IDE”、或“Secondary IDE”连接。当只需单口电子盘工作时，还可与硬盘同接后再与PC主机的IDE接口连接。作为双接口的驱动器还可以通过PC主机的一个I DE接口，接入两个CF/PCMCIA卡2，通过跳线装置J5分别将其设置为主盘(master)或从盘(slave)。因此，所述CF/PCMCIA卡2与PC主机的连接共有Primary master、Primary slave、Secondary master和Secondary slave四种接口方式。
所述CF/PCMCIA卡2经由所述的CPU控制电路303的两条检测线、指示灯控制线、电源和清除复位线等发出的信号进行控制；同该CPU控制电路303相连的还有承担CPU工作状态测试、复位和报警的“看门狗”电路U2和蜂鸣器，所述开关控制电路304根据CPU检测位的电平信号控制CF/PCMCIA卡2的通电或关电，并控制指示灯的通断。
所述跳线装置J5需要根据CF/PCMCIA电子存储盘的主从属性来确定跳针情况，作为主盘则需要接上IDE接口J2旁的跳针，作为从盘则拔出跳针。(对于双盘卡的驱动，则通过跳线切换主盘和从盘的位置)。所述IDE的信号接口为40PIN(如图2所示)，也可根据实际情况采用44PIN或专用接线方式。对外有CF插口、CF+PCMCIA，PCMCIA×2、PCMCIA等多种方式，并且均可带有专用按钮，帮助盘卡弹出；所述CPU控制电路(303)的CPU芯片型号为AT89C2051，它针对某些特殊的引脚(如电源线、总线、主从盘控制线和指示灯线)将用特殊电路或利用CPU可智能控制的特点进行数字信号的时续处理，且每组信号均不受到其它信号的干扰，即采用CPU将可能受干扰的信号线进行隔离处理，并单独控制。
如图3所示的开关控制电路304，其工作原理为该开关电路304根据CPU检测位的电平信号由CPU发出信号控制CF/PCMCIA卡2的通电或关电，并控制指示灯的通断。开关电路304有两种电路形式一种是由继电器(K2)和三极管(Q3)组成的机械式开关，CPU发出的控制信号经Q3驱动后，控制继电器K2开关动作；另一种是由三极管(Q3)和三极管(Q4)组成的电子开关，CPU发出的控制信号经Q3驱动后控制Q4的导通或截止状态，形成开关原理。这两种电路形式的工作效果相同。
如
图1所示为本实用新型的原理框图，在所述驱动器中，CPU控制电路的检测信号和各种输出信号可分为2组，其中，IDE接口J2的第1脚为数据线总清除，将其接入CPU控制电路，CPU控制电路再分为两路，分别控制2个电子盘，由于接入的CPU信号是单向控制的，因此IDE接口J2的总清除信号可以同时控制2个电子盘，而电子盘的总清除信号不能影响IDE接口J2，从而使2个电子盘相互隔离，互不干扰。所述主从盘跳线装置可以将两个电子盘分别设定为主盘(master)和从盘(slave)，再经由所述的CPU控制电路的两条检测线、指示灯控制线、电源和清除复位线等发出的信号对CF/PCMCIA卡进行状态控制。
同该CPU控制电路303相连的还有承担CPU工作状态测试、复位和报警的“看门狗”电路U2和蜂鸣器，所述开关控制电路304根据CPU检测位的电平信号控制CF/PCMCIA卡2的通电或关电，并控制指示灯的通断。所述的CPU控制电路303不断发出清零信号给由CD4060组成的“看门狗”电路U2，令“看门狗”不能发出复位信号给CPU。当CPU工作不正常，“看门狗”累计一定时间后置位向CPU发出复位信号，本产品又可以恢复正常工作了。
当DOS操作系统启动时，加载所述的CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序，使系统设置中所有合法驱动磁盘相应的盘符后面再加合法的虚拟的盘符，并将这些盘符全部加载在内存上；当热插拔相应的CF/PCMCIA卡2或更换新的CF/PCMCIA卡2时，驱动程序按相应的时续设定，将自动刷新内存中上次的磁盘信息，以保持记忆最新的磁盘信息，也保证了从软件方面支持热插拔的功能；当没有插入CF/PCMCIA卡2而又访问虚拟盘时，操作系统将提示错误信息，其工作方式与软驱的工作方式完全一致。
硬件安装完成后，即可进行软件的安装。如希望本产品只作为硬盘使用时，打开PC机电源，进入CMOS SETUP，检索到CF盘，并加入到IDE的设置中，重新启动PC机即可。
若希望使用CF的热插拔功能，请按照以下步骤进行(1)跟据CF卡使用何种接口方式，确认需要使用的相应驱动程序，驱动程序分别为IDEPM.SYS、IDEPS.SYS、IDESM.SYS和IDESS.SYS；(2)将本产品配套的软盘中IDE目录下的上述四个文件复制到启动盘根目录中的IDE目录下，若没有IDE目录，可先建立。
(3)制作Config.sys文件，并在其任意行加入“DEVICE＝(启动盘符)\IDE\IDEXX.sys”(其中XX分别表示PM、PS、SM和SS的其中一种)；(4)保存Config.sys文件，并重新启动PC机；(5)重新进行COMS SETUP，将CF卡占用的相应驱动器修改为“None”。以保持系统BIOS不检测该CF卡所占用IDE接口；(6)重新启动PC机后，最后一个逻辑盘便是映射的CF卡内容，并且CF卡可完全替代软驱在DOS下运行；(7)若上述步骤跳过第(5)步骤，则CF卡映射为两个有效盘符，一为IDE检索到的相应盘，另一个为最后一个虚拟盘，后者可热插拔；(8)通过DOS相关命令，可将CF卡映射为其它盘符；(9)本驱动器通过兼容的驱动程序，也可在Windows95以上的版本或Linux相关版本下工作。
软件安装完成后，就可以使用该驱动器了。
1)本产品接入电源时，CPU立刻工作，蜂鸣器发出一次声响，提示设备正常，指示灯不亮(除非有电子盘插入)。
2)当没有电子盘插入时，CPU的2条相应检测位接上拉电阻呈高电平，CPU不作任何动作。
3)当电子盘插入时，电子盘接口两边的接地线与CPU的2条相应检测位连接，使检测位呈低电平，CPU检测位必需均为低电平，以保证电子盘没有歪插或接触不良的现象，CPU开始下步工作a.蜂鸣器响2声；b.CPU对电子盘发出数据线总消除；c.300ms后打开继电器，使电子盘通电；d.点亮指示灯。
4)此时可对电子盘进行任何数据交换工作，电子盘相应数据信号送入CPU，CPU将输出闪烁信号，指示灯将伴随闪烁提示。若不对电子盘控制，系统将一直保持等待状态。
5)当拔出电子盘时，CPU的2条相应的检测位任意一条呈高电平，CPU进行下一步工作a.蜂鸣器响1声；b.CPU对电子盘发出数据总清除；c.75ms后关闭继电器，断开电子盘电源；d.指示灯关灭。
6)因CPU的检测信号和各种输出信号可分为2组，IDE接口也支持2个电子盘设备，因此1个驱动器可接2个电子盘，其工作过程完全一致。
7)IDE接口第一脚为数据线总清除，将其接入CPU，CPU再分为两路，分别控制2个电子盘，由于接入CPU的信号是单向控制的，因此IDE接口的总清除信号可同时控制2个电子盘，而电子盘总清除不能影响IDE接口，从而使2个电子盘隔离，互不干扰。
8)工作过程中，CPU不断发出清零信号给CD4060组成的“看门狗”电路，“看门狗”不能发出复位信号给CPU，万一CPU工作不正常，清零信号停止后，“看门狗”进行累计，一定时间后向CPU发出复位信号，本产品又可以正常工作了。
权利要求1.一种电子盘驱动器，其特征在于所述CF/PCMCIA电子盘驱动器包括CF/PCMCIA卡(2)、CF/PCMCIA卡插口(4)、IDE接口(J2)、PCB电路板及驱动电路(3)及CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序；其中所述的CF/PCMCIA卡(2)通过CF/PCMCIA卡插口(4)与PCB电路板及驱动电路(3)相连接，所述PCB电路板及驱动电路(3)通过IDE接口(J2)与计算机相连，所述的CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序安装在PC主机启动盘上。
2.根据权利要求1所述的电子盘驱动器，其特征在于所述的PCB电路板及驱动电路(3)包括分别固定安装在PCB电路板上的一个CF/PCMCIA卡插座(J1)、IDE接口插座(J2)、CPU控制电路(303)、及电源插座(307)；其中所述CF/PCMCIA电子盘驱动器通过IDE接口插座(J2)与PC主机相连，而所述CF/PCMCIA卡(2)则与所述CF/PCMCIA卡接口插座(J1)相连接，并在CPU控制电路(303)的控制下实现与PC主机之间的数据交换，由所述电源插座(307)为该CF/PCMCIA电子盘驱动器提供工作电源接入口。
3.根据权利要求1或2所述的电子盘驱动器，其特征在于所述IDE接口(J2)与PC主机连接时，可与PC主机的“Primary IDE”接口连接也可与PC主机的“Secondary IDE”接口连接，当只需单口电子盘工作时，还可与硬盘同接后再与PC主机连接；其中，IDE接口(J2)可支持接入两个CF/PCMCIA卡(2)。
4.根据权利要求1或2所述的电子盘驱动器，其特征在于所述的PCB电路板及驱动电路(3)还包括由继电器(K2)和贴片三极管(Q3)或由贴片三极管(Q3)和贴片三极管(Q4)组成的开关控制电路(304)、由计数器U2组成的“看门狗”电路(U2)及跳线装置(J5)；其中由IDE接口(J2)的数据线直接同两个CF/PCMCIA卡(2)相连，并可通过跳线装置(J5)将CF/PCMCIA卡(2)分别设定为主盘(master)和从盘(slave)，再经由所述的CPU控制电路(303)两条检测线、指示灯控制线、电源和清除复位线等发出的信号进行控制；同该CPU控制电路(303)相连的还有承担CPU工作状态测试、复位和报警的“看门狗”电路(U2)和蜂鸣器，所述开关控制电路(304)根据CPU检测位的电平信号控制CF/PCMCIA卡(2)的通电或关电，并控制指示灯的通断。
5.根据权利要求3所述的电子盘驱动器，其特征在于所述IDE接口(J2)有Primary master、Primary slave、Secondary master和Secondary slave四种连接方式，IDE的信号接口为40PIN，也可根据实际情况采用44PIN或专用接线方式。
6.根据权利要求1或2所述的电子盘驱动器，其特征在于所述电源插座(307)为与硬盘电源接口或软驱电源接口相同的4PIN插座，其工作电压为+5V，工作电流为75mA，所述电子盘驱动器可以采用板卡式的安装方式，与PC主机ISA/PCI接口连接，并从中取得工作电源，包括金属档板(9)、PCB电路板及驱动电路(3)，其中PCB电路及驱动电路(3)包括CF/PCMCIA卡接口(4)、IDE接口(J2)、固定螺钉(8)和ISA/PCI插口(10)。
7.根据权利要求1或2所述的CF/PCMCIA电子盘驱动器，其特征在于所述CF/PCMCIA卡插口(4)对外有CF插口、CF+PCMCIA，PCMCIA×2、PCMCIA等多种方式，并且均可带有帮助盘卡弹出的专用按钮。
8.根据权利要求1或2所述的电子盘驱动器，其特征在于所述CPU控制电路(303)的CPU芯片型号为AT89C2051，它针对某些特殊的引脚(如电源线、总线、主从盘控制线和指示灯线)将用特殊电路或利用CPU可智能控制的特点进行数字信号的时续处理，且每组信号均不受到其它信号的干扰，即采用CPU将可能受干扰的信号线进行隔离处理，并单独控制。
9.根据权利要求1或2所述的电子盘驱动器，其特征在于所述CF/PCMCIA电子盘驱动器还包括驱动器上盖(1)、驱动器下盖(6)、塑料面板(5)和固定螺钉(8)等组成的驱动器盒体，其外形尺寸为110mm×101.6mm×25.4mm，所述的CF/PCMCIA卡(2)、CF/PCMCIA卡插口(4)、PCB电路板及驱动电路(3)都安装在该驱动器盒体内，该驱动器盒可安装在3.5″软驱或硬盘的固定位上。
专利摘要本实用新型是一种电子盘驱动器，包括CF/PCMCIA卡、CF/PCMCIA卡插口、IDE接口、PCB电路板及驱动电路及CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序；其中所述的CF/PCMCIA卡通过CF/PCMCIA卡插口与PCB电路板及驱动电路相连接，所述PCB电路板及驱动电路通过IDE接口与计算机相连，所述的CF/PCMCIA电子盘驱动器驱动程序安装在PC主机启动盘上。该驱动器可通过计算机IDE接口与CF/PCMCIA电子盘卡进行数据交换，还可以进行热插拔。本实用新型适用于使用DOS系统的所有计算机设备，并有板卡式和软驱式两种装配方式可供用户选择，可代替软驱功能，存储量大，数据备份的可靠性强，支持大量的数据交换，工作速度快捷，数据安全性很高，操作方便，产品的性价比高。
文档编号G06F1/16GK2577321SQ02246108
公开日2003年10月1日 申请日期2002年8月30日 优先权日2002年8月30日
发明者叶训华 申请人:叶训华