CN100468289C

CN100468289C - 具有无线通信控制功能的移动存储方法、系统及设备

Info

Publication number: CN100468289C
Application number: CNB2004100271404A
Authority: CN
Inventors: 刘宇峰
Original assignee: Netac Technology Co Ltd
Current assignee: Netac Technology Co Ltd
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: CN1690926A

Abstract

提供一种具有无线通信控制功能的移动存储方法、系统及设备，该系统包括一个远距离无线控制设备，以及与计算机相连的一个计算机端设备，其中远距离无线控制设备包括键盘、按键扫描模块、按键编码模块和无线信号发送模块，无线信号发送模块用于将需要发送的按键编码以无线传输形式发送；计算机端设备由计算机端无线信号接收单元和计算机端数据存储单元构成，计算机端设备通过USB连接端口与计算机进行通信，其中计算机端无线信号接收单元用于接收远距离无线控制设备发送的信息。

Description

具有无线通信控制功能的移动存储方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及数据存储领域和移动通信领域，并特别涉及一种具有无线通信控制功能的移动存储系统和设备，这种设备可以作为演讲闪存盘使用。

背景技术

随着USB技术的成熟，USB闪存盘的市场需求越来越多；在人们的使用过程中，闪存盘的作用大都是作为一种移动数据存储装置。习惯于用USB闪存盘在不同的数据处理主机之间搬运数据。

随着计算机的日渐普及，其应用范围越来越广，通过计算机来制作演讲或教程，再配合投影仪放映，以实现互动化的讲授效果成为了计算机的一大应用。这种演讲方法利用了计算机来使演讲声色俱全，却有一个很大的缺点，计算机的传统输入设备并不适用于演讲这种需要演讲者会大量使用身体语言的场合，鼠标和键盘彻底地拘束了演讲者的行动，使其不能自由地发挥。

但是如果单纯使用一种新的遥控设备来替代鼠标和键盘，必然带来兼容性的问题，对于一个计算机操作系统并不能识别的新设备，必须要有专门的驱动程序来使计算机识别并使用它，这样的话不但增加了其使用难度以及方便性，同时也失去了通用性。

发明内容

为了克服现有技术所存在的上述缺陷，本发明因此提供一种具有无线通信控制功能的移动存储方法、系统和装置，这种装置可以作为演讲闪存盘使用。

本发明解决技术问题的技术方案是：

提供一种具有无线通信控制功能的移动存储系统，包括一个远距离无线控制设备，以及与计算机相连的一个计算机端设备，其特征在于：

所述的远距离无线控制设备可发送无线控制信号；

所述的计算机端设备包括无线信号接收单元、数据存储单元和USB接口模块，所述无线信号接收单元、数据存储单元通过所述USB接口模块与计算机进行通信，其中所述无线信号接收单元用于接收所述无线控制信号并将所述控制信号处理成HID设备报告，所述无线信号接收单元包括HID接口模块，所述HID接口模块用于实现USB的子类HID协议，其接收HID设备报告并且直接为USB接口模块提供传输给计算机端的数据。

以及提供一种在具有无线通信控制功能的移动存储系统中使用的无线通信控制方法，其中该系统中包括一个远距离无线控制设备和与计算机相连的一个计算机端设备，计算机端设备通过USB连接端口与计算机进行通信，其中远距离无线控制设备包括键盘、按键扫描模块、按键编码模块和无线信号发送模块，无线信号发送模块用于将需要发送的按键编码以无线传输形式发送；计算机端设备由计算机端无线信号接收单元和计算机端数据存储单元构成，计算机端设备通过USB连接端口与计算机进行通信，其中计算机端无线信号接收单元用于接收远距离无线控制设备发送的信息；该方法包括如下步骤：

通过远距离无线控制设备中的键盘读取按键信息；

判断有键按下时，按键扫描模块解析得到相应的输入信号；

判断如果为第一输入信号，则启动激光指示模块工作，以发射激光信号；

如果输入信号为第二或第三输入信号，则由按键编码模块进行相应编码，并加入数字标识；

得到已编码信号后，无线信号发送模块还要对编码进行与信号同步和抗干扰有关的处理；

无线信号发送模块对最终的编码信号进行调制并发送；

由计算机端无线信号接收单元中的无线信号接收模块接收信号；

由计算机端无线信号接收单元中的无线信号解释模块执行信号解析，进行数字标识的确认，若不是本计算机无线接收设备的数字标识，则丢弃它，否则生成计算机的已有输入设备的报告；

由鼠标或键盘模拟模块将信号模拟处理成HID设备报告，通过实现USB的子类HID协议的HID接口模块接收HID设备报告并且直接为USB接口模块提供传输给计算机端的数据，由此直接实现对所述计算机的已有输入设备的模拟来实现对计算机的操作。

相对于现有技术，本发明的有益效果之一在于提供了一个方便的遥控操作方法，使演讲者可方便的手持从而展开富于肢体语言和感染力的演讲；

有益效果之二在于本发明利用了USB这种已经普及的接口技术，可以支持热插拔，支持即插即用；

有益效果之三在于本发明在提供遥控操作解决方案的同时也提供了演讲或者授课相关资料的随身存储解决方案。

有益效果之四在于本发明是通过在底层设备上模拟已有输入设备(如鼠标，键盘)来实现对计算机的操作，而不同于公知的在计算机端通过驱动软件或者应用软件来实现模拟，所以具有很好的兼容性以及便利性，无须在计算机端再安装专门的软件或者驱动支持。

附图说明

图1为本发明的整体系统结构示意图；

图2为远距离无线控制设备的模块框图；

图3为计算机端设备模块构成图，其中包含了无线信号接收单元和数据存储单元；

图4为远距离无线控制设备功能实现流程图；

图5为计算机端设备的无线信号接收功能实现流程图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明提供了一个实现演讲时远距离控制以及演讲材料存储的系统，所述系统包括：远距离无线控制设备100和与计算机连接的计算机端设备200，所述远距离无线控制设备100可通过无线信号实现对所述计算机端设备200的控制。

请参阅图2，图2为远距离无线控制设备100的模块框图，所述远距离无线控制设备100包括键盘101，按键扫描模块102，按键编码模块103，无线信号发送模块104和激光指示模块105。其中键盘101提供三个或三个以上按键供用户与设备发生交互，键盘按键分为两类，其中一类为功能性按键，主要实现设备的一些特殊功能，比如激光发射按键等，起到控制设备激光发送的作用，另一类为计算机键盘模拟按键，这些按键对应了计算机普通键盘的一些单一按键或者组合按键。按键扫描模块102周期性地扫描键盘电路，得到按键状态，并将状态值转移到按键编码模块供其处理；按键编码模块103根据按键状态，得到已按键的列表，并区分其为功能性按键还是计算机键盘模拟按键。如果为功能性按键，则激发相关模块实现功能，对于计算机模拟按键则进行编码，并加入数字标识转给无线信号发送模块104；无线信号发送模块104得到需要发送的按键编码信号后，根据其遵循的协议对数字信号进行编码，包括进行加密或转换处理，以及添加同步头等等，所述无线信号发送模块104可使用的无线通信方式包括但不限于UWB、蓝牙(Blue Tooth)、IrDA红外、HomeRF、IEEE802.11a、IEEE802.11b或IEEE802.11x(IEEE802.11系列)等无线通信方式。所述无线信号发送模块104整体应遵从相应无线通信协议，包括编码同步方式和信号传输载体。关于数字标识，由于其用于将每一个远距离无线控制设备唯一对应一个计算机端设备，因而该标识必须具有相对于要识别的计算机端设备的唯一性。例如USB设备所拥有的VID(产商标识)，PID(产品标识)以及Serial Number(产品序列号)组合可产生这一唯一数字标识。因为对于一种产品而言，其VID(产商标识)，PID(产品标识)是唯一的，而对于同一种产品的其中一个个体而言，Serial Number(产品序列号)也是唯一的，所以这三者的组合必然对一个单一设备产生世界上唯一的有效标识，在使用其作为数字标识时，可以简单地进行串联，也可以通过一些算法使其用较少的数据来达到同样的效果。例如序列号通常在生产时为一递增数据，而其表示为了至少14位的Unicode字符，可将其转换为16进制值，只需要14X4＝56位即可，加上VID为16位，PID也为16位，88位2进制数就可完成该数字标识。

参见图3，所述计算机端设备200包括无线信号接收单元210、数据存储单元220及USB接口模块，所述无线信号接收单元210和端数据存储单元220通过USB接口模块与计算机进行通讯。

无线信号接收单元210包括无线信号接收模块211、无线信号解释模块212、键盘(鼠标)模拟模块213及HID接口模块214。所述无线信号接收模块211与远距离无线控制设备100的无线信号发送模块104为对应发送与接收关系，在此不再赘述；而无线信号解释模块212则与远距离无线控制设备100的按键编码模块103对应，遵循相应的编解码协议；键盘(鼠标)模拟模块213主要是根据HID接口模块214中定义的键盘或鼠标报告描述符对按键信号进行重新组织，使之符合预定义的报告标准；HID接口模块214用于实现USB的子类HID协议，HID接口模块214与所述USB接口模块230联接，直接为USB接口模块230提供传输给计算机端的数据，可知USB接口模块230只是根据USB协议来传送数据，位于HID接口模块214的下层。

数据存储单元220包括了数据存储介质221、数据存储接口模块222及USB数据存储协议接口模块223。数据存储介质221主要提供了数据存储的物理介质，所述数据存储介质可以是半导体存储介质、磁存储介质或光存储介质；所述磁存储介质包括但不限于硬盘、移动硬盘；所述半导体存储介质包括但不限于Flash Memory、FRAM、MRAM、DRAM、SDRAM、EEPROM、SRAM、EPROM或Millipede；数据存储接口模块222主要与数据存储介质221交互，按照该数据存储介质的特性对其进行操作，实现具体数据在物理介质上的写入，读取等；USB数据存储协议接口模块223主要是指USB Mass Storage协议等通过USB接口来实现大容量数据存储的协议实现模块；USB接口模块230负责按照USB协议进行实际的数据信号通讯。数据存储单元220遵循USB海量存储设备协议工作，在此不详细描述。

图4示出了远距离无线控制设备100的功能实现流程图。

如前述，所述远距离无线控制设备100的键盘101至少提供三个按键(但不限于)，之一为激光指示开启按键(第一输入信号)，其它两个分别对应PC键盘的PageUp(第二输入信号)和PageDown(第三输入信号)。

当经过步骤402读取按键信息和步骤403判断按下某一按键时，按键扫描模块102解析得到相应的输入信号：在步骤404判断如果为第一输入信号，则在步骤405启动激光指示模块105工作，以发射激光信号；如果输入信号为第二或第三输入信号，则在步骤406由按键编码模块进行相应编码，并加入独特的数字标识，该数字标识形成远距离无线控制设备100和计算机端设备200的唯一对应关系，使计算机端设备200只对其配套的远距离无线控制设备100进行响应，这样可有效避免干扰问题，例如，当同一课室内两个遥控装置同时发出信号时，接收装置可通过这一数字标识对其配套的遥控装置进行响应，而对另一遥控装置发出的信号不予理会。该数字标识的构成参见远距离无线控制设备100模块中有关数字标识的描述。

得到已编码信号后，在步骤407，无线信号发送模块104还要对编码进行协议方面的改变，比如加入相应的同步头，或者对编码进行简单的加密或者转换，这一协议主要起到信号同步和抗干扰的作用，协议的定义取决于具体的实现，本装置可采用任何开发的信号传输协议，也可以采用自己定义的简单协议，并不进行约束。

最后无线信号发送模块104对最终的编码信号进行调制并发送，其无线信号传送方式可以遵从与无线传输有关的已有技术中的传输协议及方式，例如UWB、蓝牙(Blue Tooth)、IrDA红外、HomeRF、IEEE802.11a、IEEE802.11b或IEEE802.11x(IEEE802.11系列)等并不局限于所述传输协议及方式。

图5为计算机端设备200的无线信号接收功能实现流程图。在步骤501，接收信号，在步骤502，执行信号解析；在步骤503，进行数字标识的确认，若不是本计算机无线接收设备的数字标识，则丢弃它，否则进入步骤504生成键盘或鼠标报告；并在步骤505将报告放入缓冲池等待计算机端通过USB接收报告。

计算机端设备200包括两个功能部分，这两个功能部分通过多接口技术(Multi Interface)并存于同一个物理设备上，分别独立实现其功能且不相互干扰，这种多接口设备一般称为复合型设备(Composite Device)，本设备利用一个接口实现公知的USB接口存储设备，再利用一到两个接口如果只实现鼠标或者键盘的模拟，只要一个接口即可，而如果同一设备即要有鼠标功能也要有键盘功能，那么就需要两个接口。也就是一个接口对应一个HID功能设备的意思。其实HID设备可以是一个实现了相当多输入反馈功能的设备，同一个HID设备可以即有按键也有滚轮，操作杠或者更多的输入方式，但是，计算机端操作系统在认定这个设备为键盘还是鼠标时是使用比较单一的方式，如果一个HID设备实现了操作系统认为不是鼠标，键盘的功能时就不会把这个设备认做鼠标或键盘。实现HID键盘和HID鼠标功能，下面分别讲述两个功能部件的实现：

计算机端设备200的无线信号接收单元210不但实现了无线信号的接收和解释功能，同时也提供了对键盘的直接模拟，从而实现了计算机端可以不需要专门驱动或软件支持的遥控功能。当无线信号接收模块211接收到无线信号后，将其转换为数字信号并激发无线信号解释模块212，无线信号解释模块212先对信号中携带的数字标识进行确认，如果数字标识被否定，就忽略该信号，如果数字标识被认可则继续解析信号，并得到按键编码。解析得到的按键编码信号通过键盘(鼠标)模拟模块213的转换，可以得到标准的HID设备报告，供HID接口模块214使用。HID接口模块214提供了USB HID设备标准协议的实现，具体协议遵从HID Specification 1.11的要求。最终与PC端的通信是通过USB接口模块来实现。

本设备的新颖与独特处体现在于底层设备级模拟键盘或者鼠标，而不需要计算机端由驱动或者软件来实现模拟功能，现在以模拟键盘为例加以说明。

计算机对插入的USB HID设备是通过一个报告描述符来区分其具体功能的，该报告描述符在一定程度上反馈了设备的实现，包括设备几种不同用途，设备以怎样的数据结构向计算机报告一次人机接口时间的发生。键盘的报告描述符主要包括：描述自己的用途为键盘，并且包含3个数据结构的描述(称为报告)，其中两个报告为输入报告，即设备向计算机输入，分别实现功能按键(Ctrl，Shift等)和普通按键的状态报告；另一个报告为输出报告，实现计算机对键盘上提示灯开关的控制。在计算机得到报告描述符并做好相关配置后，会周期性的询问设备，当设备侦测到有键按下时，就按照报告描述符中所描述的数据报告结构组织好数据，然后通过USB接口向计算机发送该报告，计算机通过USB接口得到该报告，假如在WINDOWS2000系统下，操作系统的驱动程序为分层结构，首先是处于底层的USB驱动程序得到该报告，然后经过判断传递给HID驱动程序，HID驱动程序再分析该报告，然后分离出按键信号再转移给键盘驱动程序，最终键盘驱动程序向操作系统的上层结构报告一次按键时间的发生。(其中提到的USB驱动程序，HID驱动程序，键盘驱动程序都是操作系统的一部分，而不是由设备提供需要用户安装的)。

综上所述，本发明的上述实施例给出了本发明的技术方案的实施方法，有关技术方案中的有关模块的具体构成可以使用现有技术中的器件来实现，其具体电路这里不再描述，但是，使用不同器件构成具有本发明功能的模块构成的技术方案也在本发明权利要求书的范围之内。

Claims

1、一种具有无线通信控制功能的移动存储系统，包括一个远距离无线控制设备，以及与计算机相连的一个计算机端设备，其特征在于:

所述的远距离无线控制设备可发送无线控制信号；

所述的计算机端设备包括无线信号接收单元、数据存储单元和USB接口模块，所述无线信号接收单元、数据存储单元通过所述USB接口模块与计算机进行通信，

其中所述无线信号接收单元用于接收所述无线控制信号，并将所述控制信号处理成HID设备报告，所述无线信号接收单元包括HID接口模块，所述HID接口模块用于实现USB的子类HID协议，其接收HID设备报告并且直接为USB接口模块提供传输给计算机端的数据。

2、根据权利要求1所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:所述的远距离无线控制设备发送的无线控制信号中加入了数字标识形成所述计算机端设备的唯一对应关系，所述数字标识由USB设备的产商标识VID、产品标识PID以及产品序列号Serial Number的组合而成。

3、根据权利要求1所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:所述远距离无线控制设备包括键盘、按键扫描模块、按键编码模块和无线信号发送模块，键盘包括功能性按键和计算机键盘模拟按键，用于实现功能性按键和计算机键盘模拟按键的输入；按键扫描模块用于周期性地扫描键盘电路，得到按键状态，并将状态值转移到按键编码模块供其处理；按键编码模块根据按键状态，得到已按键的列表，并区分其为功能性按键还是计算机键盘模拟按键；无线信号发送模块用于将需要发送的按键编码以无线传输形式发送。

4、根据权利要求1所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:USB接口模块根据USB协议传送数据；所述的计算机端设备的无线信号接收单元还包括无线信号接收模块、无线信号解释模块及键盘或鼠标模拟模块，其中无线信号接收模块用于接收无线信号；无线信号解释模块用于解释所述无线信号；位于HID接口模块的下层键盘或鼠标模拟模块用于根据HID模块中定义的计算机的已有输入设备报告描述符对按键信号进行重新组织，使之符合预定义的报告标准。

5、根据权利要求4所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:所述的计算机端设备通过所述键盘或鼠标模拟模块和HID接口模块直接实现对所述计算机的已有输入设备的模拟。

6、根据权利要求1所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:所述的远距离无线控制设备与计算机端设备之间可采用的无线通信方式包括UWB、蓝牙、IrDA红外、HomeRF、IEEE802.11a、IEEE802.11b和/或IEEE802.11x。

7、根据权利要求1所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:其中所述数据存储单元包括数据存储介质、数据存储接口模块、数据存储协议接口模块、USB接口模块；所述数据存储介质用于提供数据存储的物理介质；数据存储接口模块用于与数据存储介质交互，按照该数据存储介质的特性对其进行操作，实现具体数据在物理介质上的写入及读取；数据存储协议接口模块用于实现USB Mass Storage协议的大容量数据存储；USB接口模块用于按照USB协议进行实际的数据信号通讯。

8、根据权利要求7所述的具有无线通信控制功能的移动存储系统，其特征在于:所述数据存储介质是半导体存储介质、磁存储介质或光存储介质；所述磁存储介质包括但不限于硬盘、移动硬盘；所述半导体存储介质包括Flash

Memory、FRAM、MRAM、DRAM、SDRAM、EEPROM、SRAM、EPROM或超高密度存储芯片。

9、一种在具有无线通信控制功能的移动存储系统中使用的无线通信控制方法，其中该系统中包括一个远距离无线控制设备和与计算机相连的一个计算机端设备，计算机端设备通过USB连接端口与计算机进行通信，其中远距离无线控制设备包括键盘、按键扫描模块、按键编码模块和无线信号发送模块，无线信号发送模块用于将需要发送的按键编码以无线传输形式发送；计算机端设备由计算机端无线信号接收单元和计算机端数据存储单元构成，计算机端设备通过USB连接端口与计算机进行通信，其中计算机端无线信号接收单元用于接收远距离无线控制设备发送的信息；该方法包括如下步骤:

通过远距离无线控制设备中的键盘读取按键信息；

判断有键按下时，按键扫描模块解析得到相应的输入信号；

无线信号发送模块对最终的编码信号进行调制并发送；

模拟计算机的已有输入设备实现对计算机的对应操作，

10、根据权利要求9所述的无线通信控制方法，其特征在于:其中所述的远距离无线控制设备中的无线信号发送模块得到所需的按键编码信号后，对数字信号进行或加密或转换或添加同步信息与信号同步和抗干扰有关的处理。