存儲容量以標準卡方式置換的usb快閃電子盤的製作方法

2023-11-11 13:29:52

專利名稱：存儲容量以標準卡方式置換的usb快閃電子盤的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子數據移動存儲裝置，尤其涉及一種帶USB接口(計算機通用串行總線接口)的可攜式微型外接移動電子存儲器，即USB快閃電子盤。可以與計算機等數據處理主機配合用於保存、備份及交換數據、文件等。
目前存在的機械式信息讀取移動存儲設備，由於使用機械裝置，帶來了體積龐大、能量消耗大、噪音大、易損壞等缺點。此類存儲器在實用上早已不敷使用，但由於歷史沿革，技術成熟、成本低廉等原因，同時由於附著在它上面的一些應用，比如啟動、殺毒等，這些都延長了它存在的壽命。所以至今仍在沿用。
現有的一些USB電子盤，主要是以Flash晶片為存儲介質。這只能起到移動存儲作用，而不能實現存儲片的更換。並且，大多數USB盤沒有考慮對露在外面的USB連接器的保護。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案由用一種帶USB通訊接口的單片機、標準快閃記憶體卡(SD卡)卡座、MMC卡、扣蓋、USB連接器、LED和晶體振蕩電路構成。
本實用新型具有的明顯優點1、本實用新型輕薄短小，便於隨身攜帶，並能提供大於軟碟機數十倍，數百倍的存儲容量。而且隨著技術的發展，可以隨時更換容量更大的Flash卡，提高存儲器容量。
2、本實用新型擁有一個可推拉式USB連接器，可以在使用時推出來，用完後推進去。提高了對USB連接器的保護，增加了USB連接器的使用壽命。
3、本實用新型可以兼容MMC卡和SD卡。這是兩款主流的Flash卡，在多種需要存儲器的電子產品上將得到廣泛應用。本實用新型方便了這些電子設備的資料共享。
4、設計了Flash卡的扣蓋。當在本實用新型中裝入標準Flash卡後，可以將扣蓋關上，保護插在卡座上的Flash卡。
5、使用方便。USB接口已經成為計算機標配，所以本實用新型使用時不需要拆開機箱，也不需要外帶其它接口、分離式驅動器和適配器，並且也不存在系統支持問題。
6、與Windows作業系統緊密結合。本實用新型遵循標準協議，在Windows ME、Windows2000及其後續作業系統中使用時，無需安裝驅動程序，支持利用Windows提供的軟體工具直接存取，支持熱插拔。
7、由於採用了標準Flash卡(MMC卡、SD卡)作為存儲介質，不需要使用機械裝置來進行讀寫。這使得整個產品的性能得到大大的提升。減小了產品的體積，提高了使用壽命，強化了抗衝擊性。能夠安全地保護存儲在上面的資料。


圖1為本實用新型的外形結構正面示意圖；圖2為本實用新型的外形結構反面示意圖；圖3為本實用新型的電路布板正面示意圖；圖4為本實用新型的電路布板反面示意圖；圖5為本實用新型的硬體功能結構框架圖；圖6為本實用新型軟體功能結構方框圖；圖7為本實用新型驅動程序流程圖；圖8為本實用新型驅動固件程序方框圖；圖9為本實用新型的基本電路構成示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。
如圖1、2、3、7所示，本實用新型為一種帶USB接口控制器的可攜式微型外接電子存儲器。它包括外部的殼體和內部的殼體控制電路。其中殼體的控制電路包括USB接口[J2]、SD卡卡座[J1]、MMC卡[C1]、MCU[U1]、LED[L1]、晶振電路、電源電路。殼體包括可伸縮推桿[P1]、導光柱[S1]、扣蓋[H1]。
由附圖2、3、7可看出產品的電路由AU9330[U1]、USB連接器[J2]、卡座[J1]、MMC卡[C1]以及一些周邊器件組成。
在硬體中，採用的單片機為安國(ALCOR)AU9330，此晶片自帶USB控制器(完全遵循USB1.1協議)，自帶SD及MMC控制單元，硬體實現對SD及MMC卡的操作，內帶DMA通道(可加速數據的傳輸)，自帶5伏到3.3伏的DC-DC轉換電路，ROM型晶片；採用的卡座為PUSH-PUSH卡座，方便用戶放卡取卡。在卡座未斷設計有一個扣蓋[H1]，用於保護插在卡座上的Flash卡。
電路設計中(參見附圖2，3，7)，USB連接器[J2]的D-腳通過一個電阻連接到晶片AU9330的第10腳，USB連接器[J2]的D+腳通過一個電阻連接到晶片AU9330的第11腳。晶片AU9330的第9腳為內部DC-DC轉換電路中3.3伏電源輸出，為電路提供所需的3.3伏電源。
AU9330由硬體實現了對SD及MMC卡的操作。其中晶片AU9330的第44腳為SD卡檢測腳(SDCD)，連接到卡座[J2]的SDCD引腳。晶片AU9330的第43腳為SD卡DATA0腳(SDDATA0)，連接到卡座[J2]的第7腳。晶片AU9330的第42腳為SD卡時鐘腳，連接到卡座[J2]的第5腳。晶片AU9330的第41腳為SD卡COMMAND腳，連接到卡座第2腳。晶片AU9330的第1腳為SD卡防寫腳(SDWP)，連接到卡座第10腳，用來檢測SD卡是否處於防寫狀態。MMC沒有防寫開關，所以此腳對於MMC沒用，MMC與SD卡兼容，所以電路設計是一樣。以上幾個管腳就可以實現單片機對MMC及SD卡的讀寫操作。晶片AU9330的時鐘電路由電阻R11、電容C11、電容C12、晶振X1組成，連接到AU9330的第39和40腳，給電路提供12MHZ的工作時鐘。晶片第三腳連接上電阻R10及LED構成指示電路，指明當前設備的狀態。單片機的復位電路由電阻R5、電容C5組成，連接到晶片AU9330的第35腳。
軟體方面，Windows 2000/XP/Me直接使用Windows自帶的USBMass Storage驅動程序。Windows 98下，自行開發了USB Mass Storage驅動程序。流程圖見附圖4、5。固件程序流程圖見附圖6。
權利要求1.一種存儲容量以標準卡方式置換的USB快閃電子盤，包括外部的殼體和殼體內的控制電路，其特徵是，其外部殼體為方形，包括可伸縮推桿、導光柱、機蓋；內部控制電路包括USB接口、SD卡卡座、MMC卡、MCU、LED、晶振電路、電源電路，其中MCU為設備的中心部分，它通過USB接口與PC機進行通訊，通過SD卡卡座完成對MMC卡的操作，控制LED的顯示以指示設備工作狀態，晶振電路則為MCU提供所需的時鐘，電源電路為MCU提供所需的電源。
2.根據權利要求1所述的存儲容量以標準卡方式置換的USB快閃電子盤，其特徵是，殼體頂部有一個伸縮式的USB連接器，便於保護USB接頭。
3.根據權利要求1所述的存儲容量以標準卡方式置換的USB快閃電子盤，其特徵是，設備後端有一個SD卡卡座，可以插拔不同容量的MMC卡或SD卡具有存儲容量擴展能力和數據交換能力。
4.根據權利要求1所述的存儲容量以標準卡方式置換的USB快閃電子盤，其特徵是，殼體尾部有一個卡座扣蓋，可以扣住插在卡座上的MMC卡可以保護其中的MMC卡。
專利摘要存儲容量以標準卡方式置換的USB快閃電子盤，涉及一種靈巧的移動存儲裝置。該裝置採用可伸縮USB連接器與存儲容量可以標準卡方式置換。其外部殼體為方形，包括可伸縮推桿、導光柱、機蓋；內部控制電路包括USB接口、SD卡卡座、MMC卡、MCU、LED晶振電路、電源電路。產品硬體層採用標準協議，與作業系統整合性高，在WindowsME、Windows2000/XP系統中可以不用安裝驅動程序。真正實現了即插即用。該設備可支持數位相機，個人數碼助理(PDA)，數碼影音播放機、數碼錄音機，數碼攝像機等設備的存儲卡信息的讀取。提高資訊使用者的方便性。
文檔編號G06F3/00GK2586200SQ02237659
公開日2003年11月12日 申請日期2002年6月24日 優先權日2002年6月24日
發明者戚立峰 申請人:深圳市中數信技術開發有限公司北京分公司, 馬立波