专利名称：手机通讯协议与usb海量存储协议间的转换系统及方法
技术领域：
本发明属于通讯领域，更具体地说涉及手机作为数据移动存储设备应用的一种转换系统及其方法。
背景技术：
USB(通用串行总线)是一种计算机外围串行通信接口标准，它克服了传统计算机串/并口的缺陷，具有热插拔，即插即用，数据传输可靠，扩展方便，低成本等优点，已成为当前计算机必备的接口之一。USB设备主要分为五个大类，即显示器(monitors)、通信设备(communications devices)、音频设备(audio)、人机输入(human input)和海量存储(mass storage)。海量存储类的规范中包括四个独立的子规范，即CBI Transprot、Bulk-Only Transport、ATACommand Block、UFI Command Specification。前两个协议定义了数据、命令，状态在USB总线上的传输方法，Bulk-Only传输协议仅仅使用批量传输(Bulk)，端点传送数据/命令/状态，CBI传输协议则使用Control/Bulk/Interrupt三种类型的端点进行数据/命令/状态的传送。后两个协议定义了存储介质的操作命令，ATA协议用于硬盘，UFI协议则针对USB移动存储。USB海量存储是USB的一种应用类型，它使用计算机上的USB接口，不必使用额外的接口适配器就可以直接接驳在计算机上实现数据处理功能。USB海量存储协议的典型应用如U盘，移动硬盘等。
现在，一方面随着手机采用的存储设备容量越来越大，使手机具有使用USB存储协议成为移动存储设备的可能；另一方面，照相于机，音乐手机的流行，手机与计算机的数据传输成为越来越多人的需要。然而，目前虽然有一些手机与计算机之间的传输数据的方法，但是一般都需要专用的软件来实现手机数据的上传和下载，操作起来很不方便。而且，由于手机的存储系统是和内部的嵌入式软件系统属于同一系统，在系统高稳定性的要求之下，能下载的文件格式是有限的，并不能作为能够支持所有文件格式的移动存储设备使用。
中国专利(CN1545022A)公开了一种手机大容量移动存储的方法，该方法实现文件数据移动存储的方式是在手机中加入USB模块，该模块读取计算机指令并译码，接着返回文件信息和数据；该模块再根据译码内容，调用手机内部嵌入式文件系统的函数，完成指令任务。这种方法虽然可以实现手机作为移动存储设备的功能，但由于该方法是将USB模块集成到手机中，即未集成USB模块的手机就不能实现文件数据的移动存储，上述技术方案显然增加了手机的成本和提高了技术实现难度，限制了应用范围，不具有针对所有手机的通用性。
发明内容
本发明的目的就是针对上述缺点和不足，提供一种手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统及方法，使手机可以直接作为USB移动存储设备与计算机进行数据交换。现有的大部分手机都具有USB接口或数据线接口，采用本发明所述系统及方法可以方便的实现手机与计算机之间的数据交流和手机的移动存储功能。
手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统，该系统包括USB设备端，负责与计算机的标准USB接口相连；微控制器模块，通过软件程序的控制实现对整个系统的控制，负责与计算机通讯，文件的读写；USB主机端或异步收发器(UART)，其中USB主机端负责连接手机的标准USB接口；异步收发器(UART)，通过手机数据线与手机连接进行数据传输和交换；其中所述的微控制器模块包括一微处理器(MCU)，存放程序的只读存储器(ROM)和存放变量和临时数据的随机存储器(SRAM)。
所述的USB主机端或异步收发器(UART)，其特征在于USB主机端或异步收发器可任选其一做为数据输出和接受返回状态信息的端口，其最佳技术方案为同时在所述系统中配置USB主机端和异步收发器作为数据输出和接受返回状态信息的端口。这样既可以连接带有USB接口的手机，也可以连接无USB接口，使用手机数据线连接的手机。
手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换方法，该方法包括如下步骤A、计算机或其他USB主机通过标准USB接口将符合USB海量存储协议的计算机指令或数据发送到转换系统的USB设备端；B、符合USB海量存储协议的计算机指令或数据通过微控制器模块只读存储器(ROM)中存放的程序将指令或数据转换为手机数据通讯协议规定的指令或数据格式；C、手机数据通讯协议规定的指令或数据通过转换系统的标准USB接口或异步收发器(UART)发送到手机；D、手机接收到上述C步骤发出的指令或数据后，使用手机内部嵌入式软件对这些指令或数据进行处理，处理结束后返回一个状态；E、手机通过标准USB接口或异步收发器(UART)把这个状态发送给所述转换系统的微控制器模块；F、微控制器模块中只读存储器(ROM)存放的程序把这个状态转换为USB海量存储协议定义的格式，最后通过USB设备端返回给计算机。
上述步骤B中USB海量存储协议与手机数据通讯协议间的转换程序通过计算机下载方式或程序烧录方式存储到只读存储器(ROM)中。
上述B步骤还包括如下具体步骤B1、微控制器模块接收计算机通过USB接口发送的USB海量协议定义的指令或数据；B2、微控制器模块解析数据块结构，取得相关的控制信息，并得到文件数据；B3、调用微控制器模块只读存储器(ROM)中存放的转换程序，将解析得到的控制信息或文件数据转换为手机协议规定的指令或数据。
上述C步骤还包括如下具体步骤C1、判断手机是否具有USB标准接口；C2、根据上述C1步骤的判断结果，若手机具有USB接口，则本发明所述转换系统直接与手机相连，传输手机协议规定的指令或数据；如果手机不具备USB接口，则使用数据线连接，通过异步收发器(UART)把手机协议规定的指令或数据数据发送到手机。
本发明所述的转换系统，其特征在于使用该系统能够使手机存储各种格式的文件。
本发明的显著有益效果在于计算机和本发明所述转换系统的数据交换是通过USB的海量存储协议实现，因此在与计算机连接进行访问、交换数据的时候，不需要安装专门的设备驱动程序。通过本发明所述转换系统及方法可以将手机转换为一个具有U盘功能的USB设备使用，当手机通过本发明所述系统与计算机连接后，可以像使用U盘一样的使用手机，能够存储各种格式的文件，其操作和U盘完全一样(WINDOWS2000及以上操作系统无须安装U盘驱动程序)，可以方便的浏览手机文件夹，且可以修改手机文件夹中的内容，这样使照相手机和音乐手机用户在使用手机与计算机连接时可以使用计算机操作，而不用使用手机键盘，简化了操作。另外本发明所述系统与手机的连接可以根据手机的情况选择使用USB接口或手机数据线(手机未配制USB接口)。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
图1为本发明所述转换系统的硬件设备连接示意图；其中，1为计算机，2为本发明所述的转换系统，3为手机。
图2为本发明所述转换系统的模块框图；具体实施方式
如附图1所示，本发明所述转换系统2的USB设备端与计算机1连接，计算机检测到已经连接到计算机USB端口的设备，并通知Windows系统进行设备查询与配置操作，Windows系统根据USB设备的配置信息来配置计算机端的USB主机控制器，建立起设备和计算机之间的通信连接。本发明所述系统的配置信息与USB海量存储设备使用的配置信息相同，Windows2000及以上操作系统会自动检测该设备并配置为USB存储设备，Windows根据查询信息安装相应的驱动程序，驱动程序安装完毕后，设备处于运行状态。
如附图2所示，本发明所述手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统，该系统包括USB设备端，负责与计算机的标准USB接口相连；微控制器模块，通过软件程序的控制实现对整个系统的控制，负责与计算机文件的读写；USB主机端或异步收发器(UART)，其中USB主机端负责连接手机的标准USB接口；异步收发器(UART)，通过手机数据线与手机连接进行数据传输和交换；所述的微控制器模块包括一微处理器(MCU)，存放程序的只读存储器(ROM)和存放变量和临时数据的随机存储器(SRAM)。
本实施例为本发明所述系统的最佳技术方案，即本发明所述系统同时包含USB主机端和异步收发器，这样既可以连接带有USB接口的手机，也可以使用手机数据线连接无USB接口的手机。
手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换方法，该方法包括如下的步骤(1)计算机通过标准USB接口向本发明所述系统的USB设备端发送符合USB海量存储协议的计算机指令信息或数据；(2)符合USB海量存储协议的计算机指令或数据通过微控制器模块只读存储器(ROM)存放的程序将指令或数据转换为手机协议规定的指令或数据格式；上述步骤(2)中所述的转换程序如下判断电脑主机发送过来的海量存储协议(USB Mass Storage)的命令，根据不同的命令进入不同的处理程序switch(rbc){case INQUIRY: //查询USB主机需要的手机信息{waitForInBuffer();
MoveInquiryDataToInBuffer();
sensePtr=senseOk;
return(status);
}case READ_10: //读手机传给USB主机的数据ReadMobileData();
case VERIFY_10:
case READ_FORMAT_CAPACITY://USB主机要求提供手机允许被格式化的容量{waitForInBuffer();
GetFormatCapacity();
sensePtr=senseOk;
return(status);
}case READ_CAPACITY://USB主机要求手机提供手机的容量{GetLogicalBlockAddress();
BlockLengthInBytes();
sensePtr=senseOk;
return(status);
}case TEST_UNIT_READY: //检查手机是否准备好{result=GetDeviceStatus();
if(result!=DeviceReady){sensePtr=senseMediaChanged;
return(USBS_FAILED);
}If(MediaChanges)………………………………………………………………………(部分省略)case Data:
SendAtCommandToMobilePhone();
ReadMobileData();
Return(Mobile Data);
break;
default:
break;
}Return;}(3)手机协议规定的指令或数据从本发明的USB主机端通过标准USB接口发送到手机(本实施例中的手机为配置有标准USB接口的手机)。
由于手机中的存储器的管理方式与普通的USB存储设备不同。手机中的存储器管理是由手机中嵌入的操作系统来完成的，它具有复杂的结构，其数据结构与操作函数能够完成一个复杂的文件系统的功能，这个数据结构与PC中的文件系统的结构并不能相互兼容。手机与计算机之间如果想要实现相互的操作就需要使用本发明所述转换系统只读存储器中存放的转换程序，把计算机端口发送的FAT文件结构中的数据与文件信息、控制信息转换为手机能识别的信息发送到手机，最后手机根据收到的信息，使用手机的嵌入式文件系统来对手机的存储器进行操作。
上述步骤(2)所述的符合USB海量存储协议的计算机指令或数据通过本发明所述系统内部的程序转换为手机协议规定的指令或数据格式还包括以下步骤接收计算机通过USB接口发送的RBC指令；接收计算机发送的FAT数据块，解析FAT的数据结构，取得相关的控制信息，并得到文件数据；调用微控制器模块只读存储器中(ROM)存放的转换程序，将解析得到的控制信息或文件数据转换为手机协议规定的指令或数据。
(3)手机数据通讯协议规定的指令或数据通过转换系统的标准USB接口发送到手机；(4)手机接收到上述(3)步骤发出的指令或数据后，使用手机内部嵌入式软件对这些指令或数据进行处理，处理结束后返回一个状态；(5)手机通过标准USB接口把这个状态发送给所述转换系统的微控制器模块；(6)微控制器模块中只读存储器(ROM)存放的程序把这个状态转换为USB海量存储协议定义的格式，最后通过USB设备端返回给计算机。
USB海量存储协议与手机数据通讯协议的转换程序通过计算机烧录方式存储到ROM中。
以上对本发明的优选实施例的说明的目的是用来示例和说明本发明。这些实施例并不是穷举性的或要将本发明局限于就是所揭示的确切形式，根据以上的原理显然许多变型都是可行的。对于熟悉该技术的人员来说是显而易见的这样一些变型，都应该列入如所附权利要求书所列出的本发明的专利保护范围。
权利要求
1.手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统，该系统包括USB设备端，负责与计算机的标准USB接口相连；微控制器模块，通过软件程序的控制实现对整个系统的控制，负责与计算机通讯，文件的读写；USB主机端或异步收发器(UART)，其中USB主机端负责连接手机的标准USB接口；异步收发器(UART)，通过手机数据线与手机连接进行数据传输和交换；其中，所述的微控制器模块包括一微处理器(MCU)，存放程序的只读存储器(ROM)和存放变量和临时数据的随机存储器(SRAM)。
2.根据权利要求1所述的手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统，其特征在于所述的USB主机端或异步收发器可任选其一作为数据输出和接受返回状态信息的端口，其最佳技术方案为同时在所述系统中配置USB主机端和异步收发器作为数据输出和信息返回端口。
3.手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换方法，该方法包括如下步骤A、计算机或其他USB主机通过标准USB接口将符合USB海量存储协议的计算机指令或数据发送到转换系统的USB设备端；B、符合USB海量存储协议的计算机指令或数据通过微控制器模块只读存储器(ROM)中存放的程序将指令或数据转换为手机数据通讯协议规定的指令或数据格式；C、手机数据通讯协议规定的指令或数据通过转换系统的标准USB接口或异步收发器(UART)发送到手机；D、手机接收到上述C步骤发出的指令或数据后，使用手机内部嵌入式软件对这些指令或数据进行处理，处理结束后返回一个状态；E、手机通过标准USB接口或异步收发器(UART)把这个状态发送给所述转换系统的微控制器模块；F、微控制器模块中只读存储器(ROM)存放的程序把这个状态转换为USB海量存储协议定义的格式，最后通过USB设备端返回给计算机。
4.根据权利要求3所述的手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换方法，其特征在于所述的B步骤还包括如下的步骤B1、微控制器模块接收计算机通过USB接口发送的USB海量协议定义的指令或数据；B2、微控制器模块解析数据块结构，取得相关的控制信息，并得到文件数据；B3、调用微控制器模块只读存储器(ROM)中存放的转换程序，将解析得到的控制信息或文件数据转换为手机协议规定的指令或数据。
5.根据根据权利要求3所述的手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换方法，其特征在于所述的B步骤中只读存储器(ROM)中存放的程序是通过计算机下载方式或程序烧录方式存储到只读存储器(ROM)中。
6.根据权利要求3所述的手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换方法，其特征在于所述的C步骤还包括如下的步骤C1、判断手机是否具有USB标准接口；C2、根据上述C1步骤的判断结果，若手机具有USB接口，则本发明所述转换系统直接与手机相连，传输手机协议规定的指令或数据；如果手机不具备USB接口，则使用数据线连接，通过异步收发器(UART)把手机协议规定的指令或数据数据发送到手机。
7.根据权利要求1或2所述的手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统，其特征在于使用该转换系统可以使手机存储各种格式的文件。
全文摘要
本发明公开了一种手机通讯协议与USB海量存储协议间的转换系统及方法，该系统包括USB设备端，负责与计算机的标准USB接口相连；微控制器模块，通过软件程序的控制实现对整个系统的控制，其中所述的微控制器模块包括一微处理器(MCU)，存放程序的只读存储器(ROM)和存放变量和临时数据的随机存储器(SRAM)。USB主机端或异步收发器(UART)，运用该转换系统和方法可以使手机直接作为USB移动存储设备与计算机进行数据交换，其操作和使用与普通U盘一样，无需安装专门的设备驱动程序。
文档编号H04Q7/32GK101075938SQ20061006081
公开日2007年11月21日 申请日期2006年5月19日 优先权日2006年5月19日
发明者玉鹏, 李汉光, 盛静, 石岭 申请人:深圳艾科创新微电子有限公司