专利名称：一种加密usb设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子信息技术领域，尤其涉及一种加密USB设备。
背景技术：
通用串行总线(Universal Serial Bus, USB )是一种当前被广泛应用于多种 电子产品的接口标准，其主要优点是支持即插即用、安装使用方便。
随着计算机技术和信息存储技术的快速发展，人们日常生活、办公和学习 等越来越多地使用具有USB接口的设备，包括但不限于U盘、移动硬盘、固 态硬盘(Solid State Disk, SSD ) 、 MP3等。越来越多的用户都已习惯将大量的 文件存放到具有USB接口的设备中，通过它可以很容易的保存或传递文件，这 无疑给人们带来了便利，但是同时也带来安全性的问题——USB接口的设备， 尤其是普通U盘、移动硬盘等， 一旦丟失或因其他原因被别人获得，则别人也 可以使用该USB设备，而其中的数据也几乎没有任何保密性可言。隐私、机密 和其他敏感信息将赤棵棵地暴露在别人面前，由此带来的损失是无法估计的。
当前，市场上绝大部分USB设备是不带加密功能的，少数带加密功能的 USB设备价格非常昂贵，其加密方法主要是以下两种1、使用指紋加密，用 户需要通过指紋验证才能使用USB设备，使用指故加密，需要专用的指紋传感 器和对应的加密芯片，硬件电路设计复杂；2、使用面部特征加密，用户需要通 过面部特征验证才能使用USB设备，使用面部特征加密，需要有相应的加密芯 片和摄像头配合。
采用现有两种加密方法制备的加密USB设备，不仅价格非常昂贵，而且由 于指紋和面部特征常常会意外伤害而改变，导致合法的用户也用不了 USB设 备，所以使用指紋和面部特征加密不便于应用。发明内容
本实用新型的目的在于提供一种加密USB设备，旨在解决现有的现有加密
USB设备因加密方法复杂而价格昂贵的问题。
本实用新型是这样实现的， 一种加密USB设备，包括USB接口和存储 模块，所述加密USB设备还包括
与所述存储模块和所述USB接口分别电气连接，用于当接收到的输入密码 与预设的密码相同时，控制所述USB接口与外部主机建立逻辑连接，使外部主 机可通过所述USB接口访问所述加密USB设备的存储模块的控制模块；
与所述控制模块电气连接，用于接收用户输入的密码的输入模块。
所述加密USB i殳备还包4舌
与所述输入模块和控制模块分别电气连接，用于提供所述输入模块和控制 模块的工作电压的电源模块。
进一步地，所述加密USB设备还包括
与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块。进一步地，所 述加密USB设备还包括
与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块； 所述电源模块还与所述显示模块电气连接，用于提供所述显示模块的工作电压。
进一步地，所述显示模块是LCD显示组件或者LED显示组件。 本实用新型的另一目的还在于提供一种加密USB设备，包括USB模块，
所述USB模块包括控制单元，以及与控制单元电气连接的USB接口单元和存
储单元，所述加密USB设备还包括
与所迷USB模块的所述USB接口单元电气连接，用于控制所述USB模块
与外部主机建立逻辑连接，使外部主机可访问所述USB模块的存储单元的USB
模拟开关；与所述USB模拟开关电气连接，用于当接收到的输入密码与预设的密码相 同时，控制所述USB模拟开关导通的控制模块；
与所述控制模块电气连接，用于接收用户输入的密码的输入模块； 与所述USB模拟开关电气连接，用于与外部主机建立电气连接的USB接o 。
进一步地，所述加密USB设备还包括
与所述输入模块和控制模块分别电气连接，用于提供所述输入模块和控制 模块的工作电压的电源模块。
进一步地，所述加密USB设备还包括 与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块。 进一步地，所述加密USB设备还包括
与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块；所述电源模块 还与所述显示模块电气连接，用于提供所述显示模块的工作电压。 进一步地，所述显示^^块是LCD显示组件或者LED显示组件。 在本实用新型中，控制模块将从输入模块接收到的密码与预设的密码进行 比对，如果两者相同，则控制USB设备与外部主机建立逻辑连接，与外部主机 交换数据。本实用新型不仅能够有效的阻止非法用户使用USB设备，而且不需 要专用的传感器和加密芯片配合，成本低，只需用户从输入^f莫块输入密码^r证， 便于用户操作，并且4喿作方便，快捷，易于实现。
图1是USB接口的管脚定义图2是本实用新型第一实施例提供的加密USB设备的结构示意图； 图3是本实用新型第二实施例提供的加密USB设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图 及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型实施例中，控制模块将从输入模块接收到的密码与预设的密
码进行比对，如果两者相同，则控制USB设备与外部主机建立逻辑连接，与外 部主机交换数据，不仅能够有效的阻止非法用户使用USB设备，而且不需要专 用的传感器和加密芯片配合，成本低，只需用户从输入才莫块输入密码验证，便 于用户操作，并且操作方便，快捷，易于实现。
图l.是USB接口的管脚定义，为了便于说明，仅示出了本实用新型实施例 相关的部分。USB接口的管脚包括电源线1、数据线2、数据线3和地线4。
图2为本实用新型第一实施例提供的加密USB设备的结构，为了便于说明， 仅示出了本实用新型实施例相关的部分。该加密USB设备包括输入模块21、 控制模块22、存储模块23和USB接口 24。
存储模块23与控制模块22电气连接，用于存储数据。
USB接口 24与控制模块22电气连接，用于和外部主机建立电气连接。
与控制模块22电气连接的还有用于接收用户输入指令的输入模块21,该 输入指令包括用户输入的超级密码和普通密码。
控制模块22可以与存储模块23互相通信，从而将数据写入存储模块23 或者从存储模块读出数据；控制模块22可以通过USB接口 24与外部主机进行 交互命令；控制模块22还用于控制USB接口 24是否与外部主机建立逻辑意义 上的USB连接；控制模块22还用于接收、处理从输入模块21输入的指令。
存储模块23可以是Flash (快闪存储器)、E2PROM (电可擦除只读存储器) 或其它存储芯片；输入模块21可以是键盘或者是其它输入设备。
具体的工作原理是在控制模块22中预先设置普通密码和超级密码，超级 密码在加密USB设备出厂时就已设定，每个USB加密设备对应一个超级密码。 普通密码可以由用户初次使用时任意设定并可以在后续使用过程中更改；加密USB设备通过USB接口 24连接到外部主机，此时，只有USB接口 24的电源 线1和地线4处于工作状态，USB接口 24的数据线2和数据线3不工作，外 部主机通过USB接口 24为加密USB设备中的控制模块22和输入模块21提供 工作所需电压；当用户从输入模块21输入密码，控制模块22接收到该输入密 码之后，与预设的普通密码进行比较，如果输入密码与预设的普通密码相同， 则USB接口 24的数据线2和数据线3工作，此时外部主机才可以与加密USB 设备进行数据交互。若输入的普通密码不正确，则需重新输入，多次输入不正 确之后，加密USB设备即被锁定，需要从输入模块21输入预先设置的超级密 码才可解锁；作为本实用新型的优选实施例，当用户输入普通密码的错误次数 达到一定次数时，控制模块22可控制加密USB设备，不再接收用户通过输入 模块21输入的指令,甚至使加密USB设备自毁或破坏加密USB设备中的数据。 在本实用新型实施例中，加密USB设备还包括显示模块，其与控制模块22电 气连接，用于显示输入状态，例如可以显示"请输入密码，，或"密码不正确请 重新输入"等状态，该显示模块可以是LCD显示组件或者是LED显示组件。 在本实用新型实施例中，控制模块22控制USB接口 24中的数据线2和数据线 3与外部主机建立逻辑连接，使外部主机可通过USB接口 24访问加密USB设 备的存储模块23，采用这种方法，加密USB设备中不需要电源模块，加密USB 设备可以通过USB接口 24的电源线和地线直接从外部主机获得工作所需的电 压。本实施例可以在增加的物料成本相对较低的情况下，实现对USB设备的加 密，这种技术方案要求控制模块22有足够多的输入/输出口以控制输入模块21。 作为本实用新型的另 一实施例，控制模块22通过控制USB接口 24的电源 线和地线实现与外部主机建立逻辑连接，使外部主机可通过USB接口 24访问 加密USB设备的存储模块23,此时因为USB接口 24的电源线和地线不工作， 所以加密USB设备不能从外部主机中获得电源，需要在加密USB设备中添加 一个电源模块，加密USB设备中的控制模块22等才能正常工作，电源模块提 供控制模块22与输入模块21工作所需的电压，加密USB设备有显示模块的，电源模块还用于提供显示模块工作所需的电压。
图3示出了本实用新型第二实施例提供的加密USB设备的结构，为了便于 说明，仅示出了本实用新型实施例相关的部分。该加密USB设备包括输入模 块31、控制模块32、 USB接口33、 USB模拟开关34和USB模块35。
输入模块31与控制模块32电气连接，用于接收用户输入指令，包括用户 输入的超级密码和普通密码。USB模块35是普通的USB设备，包括控制单元， 以及与控制单元电气连接的USB接口单元和存储单元。
控制模块32用于接收、处理用户从输入模块31输入的指令，当输入模块 31输入的指令满足一定条件后，控制模块32触发USB模拟开关34与USB模 块35的USB ^l妄口单元电气连接，USB ^t拟开关34导通以4吏USB ;f莫块35和 外部主机之间建立逻辑意义上的USB连接，使外部主机可以访问USB模块35 的存储单元。
输入模块31可以是键盘或者是其它输入设备。
具体的工作原理是在控制模块32中预先设置普通密码和超级密码，超级 密码在加密USB设备出厂时就已设定，每个USB加密设备对应一个超级密码。 普通密码可以由用户初次4吏用时任意设定并可以在后续-使用过程中更改；加密 USB设备通过USB接口 33连接到外部主机，此时，只有USB接口33的电源 线1和地线4处于工作状态，USB接口 33的数据线2和数据线3不工作，外 部主机通过USB接口 33为加密USB设备中的控制模块32和输入模块31提供 工作所需电压；当用户从输入模块31输入密码，控制模块32接收到该输入密 码之后，与预设的普通密码进行比较，如果输入密码与预设的普通密码相同， 则触发USB模拟开关34导通以使USB模块35和外部主机之间建立逻辑意义 上的USB连接，使外部主机可以访问USB模块35，即USB接口 33的数据线 2和数据线3工作，此时外部主机可以与加密USB设备进行数据交互，即可访 问USB模块35中存储的数据。若输入的普通密码不正确，则需重新输入，多 次输入不正确之后，加密USB设备即被锁定，需要从输入模块31输入预先设置的超级密码才可解锁；作为本实用新型的优选实施例，当用户输入普通密码 的错误次数达到一定次数时，控制模块32可控制加密USB设备，不再接收用 户通过输入模块31输入的指令，甚至使加密USB设备自毁或破坏加密USB设 备中的数据，即USB模块35中存储的数据。在本实用新型实施例中，加密USB 设备还包括显示模块，其与控制模块32电气连接，用于显示输入状态，例如可 以显示"请输入密码，，或"密码不正确请重新输入"等状态，该显示模块可以 是LCD显示组件或者是LED显示组件。在本实施例中，控制模块32通过控制 USB模拟开关34的导通来控制USB接口 33中的数据线与外部主机连接，使 外部主机可通过USB接口 33访问USB模块35的存储单元，采用这种方法， 加密USB设备中不需要电源模块，加密USB设备可以通过USB接口 33的电 源线和地线直接从外部主机获得工作所需的电压。在本实施例中，不需要另外 购买具有加密功能的USB设备，只需对现有的USB设备进行改造，即可实现 USB设备的加密功能，节约了成本。
作为本发明的另一实施例，控制模块32通过控制USB接口 33的电源线和 地线实现与外部主机建立逻辑连接，使外部主机可通过USB接口 33访问USB 模块35的存储单元，此时因为USB接口 33的电源线和地线不工作，所以加密 USB设备不能从外部主机中获得电源，需要在加密USB设备中添加一个电源 模块，加密USB设备中的控制模块32等才能正常工作，电源模块提供控制模 块32与输入模块31工作所需的电压，加密USB设备有显示模块的，电源模块 还用于提供显示模块工作所需的电压。
在本实用新型实施例中，控制模块将从输入模块接收到的密码与预设的密 码进行比对，如果两者相同，则控制USB设备与外部主机建立逻辑连接，与外 部主机交换数据，不仅能够有效的阻止非法用户使用USB设备，而且不需要专 用的传感器和加密芯片配合，成本低，只需用户从输入模块输入密码验证，便 于用户操作，并且操作方便，快捷，易于实现。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种加密USB设备，包括USB接口和存储模块，其特征在于，所述加密USB设备还包括与所述存储模块和所述USB接口分别电气连接，用于当接收到的输入密码与预设的密码相同时，控制所述USB接口与外部主机建立逻辑连接，使外部主机可通过所述USB接口访问所述加密USB设备的存储模块的控制模块；以及与所述控制模块电气连接，用于接收用户输入的密码的输入模块。
2、 如权利要求1所述的加密USB设备，其特征在于，所述加密USB设备 还包括与所述输入模块和控制模块分别电气连接，用于提供所述输入模块和控制 模块的工作电压的电源模块。
3、 如权利要求1所述的加密USB设备，其特征在于，所述加密USB设备 还包括与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块。
4、 如权利要求2所述的加密USB设备，其特征在于，所述加密USB设备 还包括与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块； 所述电源模块还与所述显示模块电气连接，用于提供所述显示模块的工作电压。
5、 如权利要求3或4所述的加密USB设备，其特征在于，所述显示模块 是LCD显示组件或者LED显示组件。
6、 一种加密USB设备，包括USB模块，所述USB模块包括控制单元， 以及与控制单元电气连接的USB接口单元和存储单元，其特征在于，所述加密 USB设备还包括与所述USB模块的所述USB接口单元电气连接，用于控制所述USB模块 与外部主机建立逻辑连接,使外部主机可访问所述USB模块的存储单元的USB模拟开关；与所述USB模拟开关电气连接，用于当接收到的输入密码与预设的密码相同时，控制所述USB模拟开关导通的控制模块；与所述控制模块电气连接，用于接收用户输入的密码的输入模块； 与所述USB 4莫拟开关电气连接，用于与外部主机建立电气连接的USB接。
7、 如权利要求6所述的加密USB设备，其特征在于，所述加密USB设备 还包括与所述输入模块和控制模块分别电气连接，用于提供所述输入模块和控制 模块的工作电压的电源模块。
8、 如权利要求6所述的加密USB设备，其特征在于，所述加密USB设备 还包括与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块。
9、 如权利要求7所述的加密USB设备，其特征在于，所述加密USB设备 还包括与所述控制模块电气连接，用于显示输入状态的显示模块； 所述电源模块还与所述显示模块电气连接，用于提供所述显示模块的工作电压。
10、 如权利要求8或9所述的加密USB设备，其特征在于，所述显示模块 是LCD显示组件或者LED显示组件。
专利摘要本实用新型适用于电子信息技术领域，提供了一种加密USB设备，包括USB接口和存储模块，所述加密USB设备还包括与所述存储模块和所述USB接口分别电气连接，用于当接收到的输入密码与预设的密码相同时，控制所述USB接口与外部主机建立逻辑连接，使外部主机可通过所述USB接口访问所述加密USB设备的存储模块的控制模块；以及与所述控制模块电气连接，用于接收用户输入的密码的输入模块。在本实用新型中，不仅能够有效的阻止非法用户使用USB设备，而且不需要专用的传感器和加密芯片配合，成本低，便于用户操作，并且操作方便，快捷，易于实现。
文档编号G06F21/00GK201429848SQ20092013299
公开日2010年3月24日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者李中政, 李志雄 申请人:深圳市江波龙电子有限公司