专利名称：一种数据存储设备及其内部数据的存取方法
技术领域：
本发明涉及计算机外围设备领域，具体涉及一种数据存储设备及其内部数据的存取方法。
背景技术：
对于电脑用户来说，计算机间的数据共享已成为平时必不可少的需求。由于具有使用简单、便于携带的优点，移动存储设备深受用户的青睐。常见的移动存储产品主要有闪存类存储器和移动硬盘两种。二者互有优势，前者便携性突出，而后者则在容量上胜出。移动硬盘是重要的移动存储设备，它具有大容量，插拔简便，安全性可靠性强，读写速度较其他移动存储设备快的特点。
移动硬盘按不同的连接方式分为两大类。一类是机架内置式移动硬盘，可内置于机箱的5英寸机架上，运转电力由机箱电源提供。硬盘安放在一个可抽取的硬盘盒中，可抽出并随意移动。此类硬盘盒一般内置普通硬盘，连接方式也与普通硬盘无异，因此对系统没有特殊要求，传输速度在所有移动存储方案中是最快的。另一类为外置式移动硬盘，外置于机箱之外，由外接DC电源供电，通过USB或IEEE1394火线接口与计算机连接。
USB(通用串行总线)移动硬盘作为软盘的替换出现，为使用计算机的人们带来了极大的便利，其USB接口设计虽然方便了与电脑的连接，但是裸露于盘体外的USB接口因为经常插拔，极易造成硬件损伤，使存储数据的安全性大大降低。
目前，伴随WI-FI(无线保真度)无线技术以及短距离蓝牙通信技术的成熟，越来越多的个人电子设备，如手机、掌上电脑都具备了无线功能，可以实现设备间的无线互联。通过WI-FI网络，用户可以像不同工作站之间的互联一样共享文档和方案，轻易实现旅行中宽带因特网连接。通过WI-FI网络，每个人可以将桌面电脑、膝上型电脑以及PDA连接起来，共享服务器和打印机等外围设备。而目前对移动硬盘内数据的读写及格式化操作，还局限于通过USB或IEEE1394火线接口与计算机连接，不能通过局域网实现移动硬盘数据的共享。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种数据存储设备及其内部数据的存取方法，以方便其与外围设备的连接与使用，保证存储数据的安全并实现存储数据的共享。
本发明提供了一种数据存储设备，其特征在于，所述设备包括无线收/发装置，用于接收/发送数据；存储装置，用于存储所述无线收/发装置接收/发送的数据；控制装置，分别耦合于所述存储装置和无线收/发装置，用于控制所述无线收/发装置与所述存储装置进行数据交换。
所述无线收/发装置包括收/发端口，用于连接对应的网络传送所述无线收/发装置接收/发送的数据信号；变频器，耦合到所述无线端口，用于改变所述无线收/发装置接收/发送的数据信号的频率；
调制/解调器，耦合到所述变频器，用于将接收的射频信号解调为数字信号，并且将需要发送的数字信号调制为调制信号；编/解码器，耦合到所述调制/解调器，用于将调制/解调器解调出的数字信号解码为所述存储装置识别的数据，并且将所述存储装置中的数据编码为发送所需的数字信号。
所述收/发端口包括无线端口，用于连接无线网络；和/或光端口，用于连接光传输网络。
所述存储装置包括各种型号的硬盘。
所述控制装置包括无线接口装置，用于与所述无线收/发装置进行通信；存储接口装置，用于与所述存储装置进行通信；中央处理单元，分别耦合于所述无线接口装置和所述存储接口装置，用于处理所述无线收/发装置与存储装置需要交换的数据。
所述存储接口装置包括ATA(Advanced Technology Attachment)接口。
所述中央处理单元包括读/写装置，用于读/写所述存储装置中的存储数据；高速数据缓存装置，耦合于所述读/写装置，用于缓存所述读/写装置读/写的存储装置中的存储数据；只读存储器，耦合于所述读/写装置，用于存放所述中央处理单元的初始化信息。
所述设备还包括通用串行接口，用于通过通用串行总线与外部计算机设备通信；控制开关，用于控制所述设备与所述外部计算机设备的通信方式。
本发明还提供了上述设备内部数据的存取方法，所述方法包括设定数据接收/发送方式，包括无线接收/发送方式和通用串行总线接收/发送方式；按照所述设定的数据接收/发送方式接收数据，并将所述接收的数据写入所述存储设备；读取所述存储设备内部数据，并按照所述设定的数据接收/发送方式发送所述读取的存储设备内部数据。
所述读取所述存储设备内部数据的步骤包括多个外部设备同时通过无线网络接收所述读取的存储设备内部数据。
利用本发明，可以实现数据存储设备与计算机的无线连接，扩大了两者之间的连接范围，为用户的使用提供了方便，通过与计算机的无线连接，还可避免使用时频繁插拔USB接口对计算机及设备造成的损坏，保证了存取数据的安全；而且通过局域网还可实现该存储设备内部数据的共享，降低了网络系统成本，提高了产品的竞争力。
图1是本发明设备的结构示意图；图2是本发明设备的另一结构示意图；图3是本发明设备的应用实例1的配置结构；图4是本发明设备的应用实例2的配置结构；图5是本发明设备的应用实例3的配置结构。
具体实施例方式
本发明的核心是提供一种无线方式连接的数据存储设备，使其与外部计算机不需要硬件的接口即可进行数据的存取，以方便用户在不同地点的使用，保证存取数据的安全；而且通过局域网实现不同用户对存储数据的共享。为了进一步配合不同配置的计算机的使用，本发明还提供了普通的USB(通用串行总线)接口，通过开关切换，使用户可以根据实际需要，选择与计算机的连接方式。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参照图1，图1是本发明装置的结构示意图。该装置由控制装置10、无线收/发装置11、存储装置12组成。其中，控制装置10分别耦合于存储装置12和无线收/发装置11，用于控制无线收/发装置11与存储装置12进行数据交换。在保存数据时，将无线收/发装置11接收的外部数据存储到存储装置12中；在读取数据时，将从存储装置12中读出的数据通过无线收/发装置11发送到需要该数据的外部设备中。其中，存储装置12可以使用各种型号的硬盘。
无线收/发装置11由收/发端口111、变频器112、调制/解调器113、编/解码器114组成。其中，收/发端口111，用于连接对应的网络传送所述无线收/发装置11接收/发送的数据信号，可以提供多种不同的端口以适应不同的传输网络，比如连接无线网络的无线端口、连接光传输网络的光端口。变频器112耦合到无线端口111，用于改变无线收/发装置11接收/发送的数据信号的频率；调制/解调器113耦合到变频器112，用于将接收的射频信号解调为数字信号，并且将需要发送的数字信号调制为调制信号；编/解码器114耦合到调制/解调器113，用于将调制/解调器解调出的数字信号解码为存储装置12能够识别的数据，并且将存储装置12中的数据编码为发送所需的数字信号。
控制装置10由中央处理单元100、无线接口装置101、存储接口装置102组成。其中，中央处理单元100分别耦合于无线接口装置101和存储接口装置102，通过无线接口装置101与无线收/发装置11进行存储数据的交换；通过存储接口装置102与存储装置12进行存储数据的交换。其中，存储接口装置可以采用ATA(Advanced Technology Attachment)I/F(I/FInterface)来提供与存储装置12的接口电路。
中央处理单元100由只读存储器101、读/写装置102和高速数据缓存装置103组成。其中，只读存储器101用于存放中央处理单元100的初始化信息，在设备正常启动或复位后，完成对控制装置10相关资源的初始化工作，包括对无线接口装置101和存储接口装置102的初始化以及对高速数据缓存装置103的初始化；读/写装置102分别耦合于高速数据缓存装置103和只读存储器101，用于读/写存储装置12中的存储数据，并将数据缓存在高速数据缓存装置103中，以便在外部设备需要这些数据时进行及时发送或接收。
为了便于不同配置的计算机的使用，本发明还提供了普通的USB(通用串行总线)接口，如图2所示。通过控制开关21进行切换，使用户可以根据实际需要，选择与计算机的不同连接方式或者通过通用串行接口22与外部计算机设备进行有线连接，对数据存储设备内部数据通过USB总线进行存取操作；或者通过无线收/发装置11与外部计算机设备进行无线连接，对数据存储设备内部数据通过无线发送和接收，完成数据存储设备内部数据的存取操作。
在对数据存储设备进行操作时，首先设定数据接收/发送方式，包括通过无线接收/发送数据和通过通用串行总线接收/发送数据。
如果采用无线接收/发送方式，则需要外部设备(计算机)配置相同协议的无线网卡。
当有数据需要存入所述数据存储设备时首先由无线收/发装置11完成协议数据的接收，然后由控制装置10将接收的数据写入存储装置12中，即完成了数据的存储。
当需要将所述数据存储设备中的数据取出时首先由控制装置10从存储装置12中将数据读出，然后由控制装置10控制无线收/发装置11将这些数据转换成协议所需格式发送给外部设备，即完成了数据的读取。
利用无线接收和发送数据时，可以利用WI-FI网络使用IEEE 802.11b或802.11g无线电技术，建立安全、可靠、快速的无线连接。WI-FI与蓝牙一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。WI-FI的覆盖范围则可达300英尺左右(约合90米)，不仅可以在办公室，而且在稍小的整栋大楼中也可使用。因此，即使存储设备和计算机之间的距离较远，也不会影响该设备的使用。
如果采用串行总线接收/发送方式，则需要外部设备(计算机)配置USB接口，通过USB总线将本发明设备连接到外部设备的USB接口上。
当有数据需要存入所述数据存储设备时通过USB总线将数据从外部设备传送到本发明设备的高速数据缓存装置103中，然后将这些数据写入存储装置12中，即完成了数据的存储。
当需要将所述数据存储设备中的数据取出时首先由控制装置10从存储装置12中将数据读出存放到高速数据缓存装置103中，然后通过USB总线将这些数据传送给外部设备，即完成了数据的读取。
下面再通过几个具体应用实例对本发明作进一步的说明例1本发明设备的第1个实例由以下几部分进行配置，如图3所示1、5V直流电源设备使用外接5V直流电源适配器供电。
2、无线网卡(802.11B or 802.11g)设备支持采用802.11b和802.11g协议的无线网卡。
3、32MBytes SDRAM采用华邦的W982516BH-7，单片32Mbytes的SDRAM。
4、4Mbytes NOR FLASH采用INTEL提供的J3系列FLASH中的TE28F320J3C-110，4Mbytes。
5、32位的ARM9微处理器采用SAMSUNG公司提供的网络处理器S3C2510A。主频166MHZ，基于ARM940T CORE的ARM处理器。
6、ATA控制器考虑实际成本以及功能实现，拟采用Cypress公司提供的CY7C68300A完成USB到ATA的接口转换。
7、笔记本硬盘外接2.5寸的笔记本硬盘实现实际数据的存储介质。
8、设备端软件采用Linux实现，完成WLAN的驱动以及协议数据的传递，硬盘中的数据写入和读出。
9、计算机上的设备驱动程序实现计算机端的WLAN驱动，自动发现和卸载设备。
10、移动硬盘盒。
在该应用实例中，设备与计算机之间的数据传递通道采用TCP/IP协议，使用的物理传输介质是无线网络。
数据传递过程如下当设备靠近装有无线网卡的计算机(该计算机需安装设备驱动程序)时，计算机自动发现设备的存在，并创建相应盘符，用户对设备的操作如同对计算机硬盘操作一样，用户对设备的读、写、关闭等操作，经过驱动程序的处理后，把相关的操作命令或数据通过TCP/IP协议把数据传递到设备端，设备端处理器解析相应协议报文，并得到实际对硬盘的操作命令，通过设备端的USB接口(包括处理器的USB HOST和USB-IDE桥芯片)，实现具体的硬盘操作，并把操作结果通过TCP/IP协议传递给计算机，驱动程序从TCP/IP协议报文中解析相应结果，并把结果以系统的格式响应给用户。
当设备离开计算机时，驱动程序能够自动发现设备丢失，并删除相应的盘符以及相关操作函数。
例2本发明设备的第2个实例由以下几部分进行配置，如图4所示1、直流电源设备使用外接5V直流电源适配器供电。
2、蓝牙模块设备采用独立的蓝牙模块。
3、4Mbytes NOR FLASH采用INTEL提供的J3系列FLASH中的TE28F320J3C-110，4Mbytes。
4、32位的ARM7微处理器采用SAMSUNG公司提供的网络处理器S3C44B01。主频66MHZ，基于ARM7TDMI CORE的ARM处理器。
5、ATA控制器考虑实际成本以及功能实现，拟采用Cypress公司提供的CY7C68300A完成USB到ATA的接口转换。
6、笔记本硬盘外接2.5寸的笔记本硬盘实现实际数据的存储介质。
7、设备端软件采用Linux实现，完成蓝牙模块的驱动以及数据传递，硬盘中的数据写入和读出。
8、计算机上的设备驱动程序实现计算机端蓝牙模块驱动，自动发现和卸载设备。
9、移动硬盘盒。
在该应用实例中，设备与计算机之间的通信采用蓝牙模块，计算机与设备之间的数据传递与使用无线网卡的相同，只是传递数据的物理介质采用蓝牙模块。数据传递过程参照例1的描述部分，在此不再详细描述。
例3本发明设备的第3个实例由以下几部分进行配置，如图5所示1、直流电源设备使用外接5V直流电源适配器供电。
2、无线USB收发器设备采用CYPRESS公司提供的CYWUSB6934模块。
3、5V电源适配器。
4、笔记本硬盘外接2.5寸的笔记本硬盘实现实际数据的存储介质。
5、设备端软件采用Linux实现，完成无线USB收发器驱动以及数据的传递，硬盘中的数据写入和读出。
6、计算机上的设备驱动程序实现计算机端的无线USB收发器驱动，自动发现和卸载设备。
7、移动硬盘盒。
设备使用Cypress公司提供的无线USB芯片完成数据在计算机和硬盘之间的数据传递。
当计算机要与硬盘进行数据传递时，数据通过USB总线传递给2.4GHZ的无线收发模块发送给设备端，设备端接收到该数据后，以USB总线的方式接收到USB-IDE的桥芯片，并通过微码的操作，实现对硬盘的具体操作。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
权利要求
1.一种数据存储的设备，其特征在于，所述设备包括无线收/发装置，用于接收/发送数据；存储装置，用于存储所述无线收/发装置接收/发送的数据；控制装置，分别耦合于所述存储装置和无线收/发装置，用于控制所述无线收/发装置与所述存储装置进行数据交换。
2.如权利要求1所述的数据存储的设备，其特征在于，所述无线收/发装置包括收/发端口，用于连接对应的网络传送所述无线收/发装置接收/发送的数据信号；变频器，耦合到所述无线端口，用于改变所述无线收/发装置接收/发送的数据信号的频率；调制/解调器，耦合到所述变频器，用于将接收的射频信号解调为数字信号，并且将需要发送的数字信号调制为调制信号；编/解码器，耦合到所述调制/解调器，用于将调制/解调器解调出的数字信号解码为所述存储装置识别的数据，并且将所述存储装置中的数据编码为发送所需的数字信号。
3.如权利要求2所述的数据存储的设备，其特征在于，所述收/发端口包括无线端口，用于连接无线网络；和/或光端口，用于连接光传输网络。
4.如权利要求1或3所述的数据存储的设备，其特征在于，所述存储装置包括各种型号的硬盘。
5.如权利要求1或3所述的数据存储的设备，其特征在于，所述控制装置包括无线接口装置，用于与所述无线收/发装置进行通信；存储接口装置，用于与所述存储装置进行通信；中央处理单元，分别耦合于所述无线接口装置和所述存储接口装置，用于处理所述无线收/发装置与存储装置需要交换的数据。
6.如权利要求5所述的数据存储的设备，其特征在于，所述存储接口装置包括ATA(Advanced Technology Attachment)接口。
7.如权利要求5所述的数据存储的设备，其特征在于，所述中央处理单元包括读/写装置，用于读/写所述存储装置中的存储数据；高速数据缓存装置，耦合于所述读/写装置，用于缓存所述读/写装置读/写的存储装置中的存储数据；只读存储器，耦合于所述读/写装置，用于存放所述中央处理单元的初始化信息。
8.如权利要求1所述的数据存储的设备，其特征在于，所述设备还包括通用串行接口，用于通过通用串行总线与外部计算机设备通信；控制开关，用于控制所述设备与所述外部计算机设备的通信方式。
9.一种如权利要求1所述的数据存储设备内部数据的存取方法，其特征在于，所述方法包括设定数据接收/发送方式，包括无线接收/发送方式和通用串行总线接收/发送方式；按照所述设定的数据接收/发送方式接收数据，并将所述接收的数据写入所述存储设备；读取所述存储设备内部数据，并按照所述设定的数据接收/发送方式发送所述读取的存储设备内部数据。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述读取所述存储设备内部数据的步骤包括多个外部设备同时通过无线网络接收所述读取的存储设备内部数据。
全文摘要
本发明公开了一种数据存储设备及其内部数据的存取方法，所述设备包括无线收/发装置，用于接收/发送数据；存储装置，用于存储无线收/发装置接收/发送的数据；控制装置，分别耦合于所述存储装置和无线收/发装置，用于控制所述无线收/发装置与所述存储装置进行数据交换。多个外部设备可通过无线网络实现该设备内部数据共享。该设备可以与计算机实现无线连接，方便用户的使用，避免了使用时频繁插拔对计算机及设备造成的损坏，保证了存取数据的安全。
文档编号H04L12/00GK1555153SQ20031012348
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月29日 优先权日2003年12月29日
发明者李安贵, 杨勇 申请人:联想(北京)有限公司