CN1260663C - 串行总线磁盘扩充器和便携式存储装置 - Google Patents

串行总线磁盘扩充器和便携式存储装置 Download PDF

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Abstract

一种经由串行总线接口连接至主控计算机以及第一从属计算机的便携式存储装置。该便携式存储装置包含用来将数据储存于便携式存储装置的非易失性存储器,用来将该便携式存储装置经由该串行总线接口连接至该第一从属计算机的第一从属接口,以及用来将该便携式存储装置经由该串行总线接口连接至该主控计算机的主控接口。该主控计算机可存取位于该便携式存储装置以及该第一从属计算机的存储装置上的数据,并且该第一从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置以及该主控计算机上的数据。

Description

串行总线磁盘扩充器和便携式存储装置
技术领域
本发明涉及一种具有一串行串行总线接口的便携式存储装置,并且更特别地本发明涉及一种能够提供一主控计算机存取一从属计算机上的文件的便携式存储装置。
背景技术
最近以来,经由串行总线(serial bus)连接至PC的周边装置的普及率已经在增加中。现今两种最普遍的串行总线标准是通用串行总线(universalserial bus,USB)以及IEEE(Institute of Electrical and ElectronicEngineers)1394接口。一种普遍的外围装置是可用来将大量的数据容易地自一台计算机传送至另一台计算机的具有一串行总线接口的便携式存储装置。在现在的市场上,USB装置比其相对应的IEEE 1394装置更广泛地被使用到,并且为了简化说明起见,下面的说明将会只提到USB装置。
请参见图1。图1是根据现有技术的具有一USB接口的便携式存储装置10的方块图。便携式存储装置10经由一接口12连接至一台PC 20。接口12一般连接至PC 20的凹USB连接器的一凸USB连接器,即使一条缆线也能够将便携式存储装置10连接至PC 20。接口12电性连接至用来控制便携式存储装置10的基本操作功能的一特殊应用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)14。特殊应用集成电路14电性连接至嵌入式存储器(embedded storage)16,其一般是用来储存数据的闪存(flash memory)。此外,特殊应用集成电路14也可连接至一可选择的扩充槽(optionalexpansion slot)18。扩充槽18可用来将一记忆卡插入便携式存储装置10中。一旦便携式存储装置10连接至PC 20,PC 20则可以存取嵌入式存储器16以及扩充槽18内部的记忆卡上的数据。现有的便携式存储装置10可经由USB标准或经由USB On-The-Go(USB OTG,USB行动接口)标准来连接至PC 20。至于图1所示的便携式存储装置10的结构以及操作在本技术领域中是熟知的,在此并不做更详细的说明。
请参见图2。图2是根据现有技术的一网络连接器(network linker)30的方块图。网络连接器30系经由一第一接口32连接至一台第一PC 36,并且经由一第二接口34连接至一台第二PC38。第一接口32与第二接口34两者系分别经由USB缆线连接至该第一PC 36以及该第二PC 38。网络连接器30系用来透过一USB接口提供该第一PC 36以及该第二PC 38之间的网络连接。更特殊的是,网络连接器30系作用为一双向通讯装置,其可使得PCs 36与38彼此间互相沟通以及在任一方向上传输数据。
而在现今在市场上尚未出现一种产品,其可使得一便携式存储装置将一主控PC(master PC)连接至一从属PC(slave PC),使得主控PC可存取在便携式存储装置以及从属PC上的数据,而同时避免从属PC存取便携式存储装置或主控PC上的数据。
发明内容
因此本发明的一主要目的在于提供一种用来将一主控计算机(mastercomputer)连接至一从属计算机(slave computer)的一便携式存储装置,以解决上述所提及的问题。
根据本发明,一便携式存储装置经由一串行总线接口连接至一主控计算机以及一第一从属计算机。该便携式存储装置包含:用来将数据储存在该便携式存储装置中的一非易失性存储器(non-volatile memory);用来将便携式存储装置经由该串行总线接口连接至该第一从属计算机的一第一从属接口(first slave port);用来将便携式存储装置经由该串行总线接口连接至该主控计算机的一主控接口(master port);以及与从属PC进行沟通的固件。该从属计算机中有连接在I/O次系统和便携式存储装置之间的负责ATAPI命令封包的发布的ATAPI命令路由器,主控计算机可存取位于便携式存储装置以及该第一从属计算机的存储装置上的数据而该第一从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置以及该主控计算机上的数据。
根据本发明另一方面,一种经由串行总线接口将便携式存储装置连接至主控计算机以及第一从属计算机的方法,该方法包含:提供一非易失性存储器于该便携式存储装置中以储存数据;提供一与从属计算机进行沟通的固件;经由该串行总线接口将便携式存储装置连接至该主控计算机;使用该串行总线接口将该便携式存储装置连接至该第一从属计算机,该第一从属计算机中有连接在I/O次系统和便携式存储装置之间的负责ATAPI命令封包的发布的ATAPI命令路由器,该主控计算机能够存取位于便携式存储装置以及该第一从属计算机的存储装置上的数据,并且该第一从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置以及该主控计算机上的数据。
本发明的优点是该便携式存储装置能够使得该主控计算机通过存取便携式存储装置以及从属计算机上的数据,而不须提供从属计算机存取主控计算机上的数据的权力而迅速地扩充其储存能力。
本发明的这些与其它目的将在阅读下面以各种图表与图形来解说的较佳实施例的详细说明后,无疑地对于具有一般技术的人士来说是显而易懂的。
附图说明
图1是根据现有技术的一便携式存储装置的方块图。
图2是根据现有技术的网络连接器的方块图。
图3是根据本发明的第一实施例的磁盘扩充器的方块图。
图4是根据本发明的磁盘扩充器、主控PC以及从属PC的软件架构的示意图。
图5是说明主控PC 62经由磁盘扩充器50读取数据的流程图。
图6是说明主控PC 62经由使用磁盘扩充器50将数据写入的流程图。
图7是根据本发明的第二实施例的磁盘扩充器的方块图。
具体实施方式
首先对主要组件代表符号进行简单的说明:
10    便携式存储装置         20    PC
12    接口                   14    特殊应用集成电路
18    扩充槽                 30    网络连接器
32    网络连接器的第一接口   34    网络连接器的第二接口
36    第一PC                 38    第二PC
50    磁盘扩充器             52    主控接口
54    特殊应用集成电路       56    嵌入式存储器
58    扩充槽                 60    从属接口
62    主控PC                 64    从属PC
66    存储器                70     存储装置驱动程序
72    固件                  74     ATAPI命令路由器
76    驱动程序              78     I/O次系统
150   磁盘扩充器            152    主控接口
154   特殊应用集成电路      156    嵌入式存储器
160   第一从属接口          162    主控PC
164   第一从属PC            166    存储器
168   第二从属接口          170    第二从属PC
172   存储器
请参见图3。图3是根据本发明的第一实施例的磁盘扩充器50的方块图。该磁盘扩充器50分别经由一主控接口(master port)52以及一从属接口(slave port)60连接至一主控PC(master PC)62以及一从属PC(slave PC)64。主控接口52最好是一凸USB连接器,其连接至该主控PC 62上的一凹USB连接器,即使一条缆线也能够将主控接口52连接至主控PC 62。从属接口60最好经由一缆线连接至从属PC 64。
主控接口52以及从属接口60每个电性连接至一特殊应用集成电路54,其用来控制磁盘扩充器50的基本操作。特殊应用集成电路54电性连接至嵌入式存储器56,其最好是非易失性存储器如闪存。此外,特殊应用集成电路54也可连接至一扩充槽58。扩充槽58可用来将一记忆卡插入磁盘扩充器50,或是用来将一外接式存储装置连接至磁盘扩充器50。外接式装置可为IDB或ATA/ATAPI装置,并且可提供额外的储存容量给磁盘扩充器50。
从属PC 64包含至少一个存储装置66,其连接至从属PC 64,如一内接式或外接式硬盘、一内接式或外接式光驱、一软盘机、存储器卡片阅读机、一网络上的共享磁盘等等。本发明的主要优点在于一旦主控PC 62以及从属PC 64连接至磁盘扩充器50,主控PC 62便能够存取磁盘扩充器50的嵌入式存储器56以及从属PC 64的存储装置66上的数据。若是使用扩充装置,主控PC 62亦可具有存取连接至磁盘扩充器50的扩充槽58的装置的权力。
另一方面,从属PC 64并无法存取储存任何位于主控PC 62,嵌入式存储器56或是经由扩充槽58连接至磁盘扩充器50的任何外接式装置上的数据。实际上,这种组态可使得主控PC 62通过使用由磁盘扩充器50所提供的存储器以及从属PC 64来扩充其储存容量,而不将主控PC 62上的任何数据泄露给从属PC 64。
请参见图4。图4是根据本发明的磁盘扩充器50、主控PC 62以及从属PC 64的软件架构的示意图。主控PC 62具有一USB存储装置驱动程序70,其可使该主控PC 62与该磁盘扩充器50沟通。若主控PC 62包含一种相当新式的操作系统,如Windows 98之后的版本,主控PC 62可使用操作系统的内建驱动程序来提供给存储装置驱动程序70。因此对于较新的操作系统而言,并不需要由磁盘扩充器50的使用者安装驱动程序至主控PC 62上。为了要使主控PC 62与从属PC 64接口接合,磁盘扩充器50具备有固件72。
当从属PC 64连接至磁盘扩充器50时,一驱动程序76以及一ATAPI(Advanced Technology Attachment Packet Interface,先进技术附件包接口)命令路由器74安装于从属PC 64上。从属PC 64则能够经由驱动程序76,如一WDM(windows driver model)驱动程序与磁盘扩充器50的固件72沟通。驱动程序76与固件72每个皆兼容于USB Mass Storage Class Bulk-OnlyTransport(USB海量存储类仅批量传输)规格,并且根据这份规格来传送与接收数据。ATAPI命令路由器74作为从属PC 64的一I/O次系统78的接口。ATAPI命令路由器74负责ATAPI命令封包的发布以及I/O次系统78与磁盘扩充器50之间数据的传送,以使得从属PC 64与磁盘扩充器50之间的数据传送变成可能。I/O次系统78与连接至从属PC 64的每个存储装置66沟通。
在主控PC 62连接至磁盘扩充器50后,主控PC 62会将磁盘扩充器50当作一从属装置。同样地,在从属PC 64连接至磁盘扩充器50后,磁盘扩充器50会将从属PC 64当作一从属装置。经由安装于从属PC 64上的驱动程序76,磁盘扩充器50能够规划每个连接至从属PC 64的存储装置66,并且将每个存储装置66对应为主控PC 62的远程USB存储装置。每个存储装置66会分配到一个范围为X至X+N-1的逻辑单元编号(logical unit number,LUN),其中X为磁盘扩充器50的存储装置数目而N为从属PC 64的存储装置66的数目。再者,嵌入式存储器56与任何经由扩充槽58连接至磁盘扩充器50的外接式存储装置也对应为主控PC 62的远程USB存储装置。这些装置可分配到一个逻辑单元编号,其范围为0至X-1,其中X为磁盘扩充器50的存储装置总数,包括嵌入式存储器56。一旦分配了逻辑单元编号,主控PC 62便能够自嵌入式存储器56、经由扩充槽58连接的外接式存储装置或是任何存储装置66读取数据或是写入数据。
请参见图5。图5是说明主控PC 62经由磁盘扩充器50读取数据的流程图。
步骤200:读取步骤的起始是使主控PC 62从磁盘扩充器50的嵌入式存储器56或是自从属PC 64的存储装置66读取数据;
步骤202:主控PC 62送出一CBW(Command Block Wrapper)命令至磁盘扩充器50(CBW命令是指定要读取的装置的逻辑单元编号以及要读取的数据量的一ATAPI命令);
步骤204:判断包含在CBW命令中的逻辑单元编号是否小于X;若是,跳至步骤206;若否,跳至步骤208;
步骤206:因为逻辑单元编号小于X,CBW命令的目标对应于嵌入式存储器56或是磁盘扩充器50的外接式存储装置,并且固件72会处理这个CBW命令;磁盘扩充器50则自嵌入式存储器56或外接式存储装置读取数据并将数据传送至主控PC 62;跳至步骤210;
步骤208:逻辑单元编号等于或大于X,因此CBW命令的目标对应于从属PC 64的存储装置66的其中之一;磁盘扩充器50会将CBW命令发送至从属PC 64,并且从属PC 64会将CBW命令经由驱动程序76、ATAPI命令路由器74以及I/O次系统78发送至合适的存储装置66;从属PC 64则自存储装置66读取数据并将其传送至磁盘扩充器50,并且磁盘扩充器50接着将数据传送至主控PC 62;
步骤210:磁盘扩充器50送出一CSW(Command Status Wrapper)命令至主控PC 62(CSW命令是指定之前传送的CBW命令的状态的一ATAPI命令)以声明数据读取步骤已经完成;以及
步骤212:结束,主控PC 62已经由磁盘扩充器50的嵌入式存储器56或是由从属PC 64的存储装置66读取所要求的数据。
请参见图6。图6是说明主控PC 62经由使用磁盘扩充器50将数据写入的流程图。
步骤250:写入步骤的起始是使主控PC 62将数据写入磁盘扩充器50的嵌入式存储器56或是自从属PC 64的存储装置66;
步骤252:主控PC 62会送出一CBW命令至磁盘扩充器50(CBW命令是指定欲写入的装置的逻辑单元编号以及欲写入的数据量的一ATAPI命令);
步骤254:判断包含在CBW命令中的逻辑单元编号是否小于X;若是,跳至步骤256;若否,跳至步骤258;
步骤256:因为逻辑单元编号小于X,CBW命令的目标对应于嵌入式存储器56或是磁盘扩充器50的外接式存储装置,并且固件72会处理这个CBW命令;磁盘扩充器50则自主控PC 62接收数据并将数据写入嵌入式存储器56或外接式存储装置;跳至步骤260;
步骤258:逻辑单元编号等于或大于X,因此CBW命令的目标对应于从属PC 64的存储装置66的其中之一;磁盘扩充器50会将CBW命令发送至从属PC 64,并且从属PC 64会将CBW命令经由驱动程序76、ATAPI命令路由器74以及I/O次系统78发送至合适的存储装置66;磁盘扩充器50则自主控PC 62接收数据并将其传送至从属PC 64,并且从属PC 64将数据写入存储装置66;
步骤260:磁盘扩充器50会送出一CSW(Command Status Wrapper)命令至主控PC 62(CSW命令是指定之前传送的CBW命令的状态的一ATAPI命令)以声明数据写入步骤已经完成;以及
步骤262:结束,主控PC 62已经将所要求的数据写入磁盘扩充器50的嵌入式存储器56或从属PC 64的存储装置66。
请参见图7。图7是根据本发明的第二实施例的磁盘扩充器150的方块图。图7所示的磁盘扩充器150与图3所示的磁盘扩充器50相同,除了使用一第二从属PC来代替扩充槽58。通过使用一第一从属接口160连同第二从属接口168,磁盘扩充器150便能够分别与包含在第一从属PC 164内的存储器166以及包含在第二从属PC 170内的存储器172相连接。
磁盘扩充器150的一主控接口152最好是一凸USB连接器,其连接至主控PC 62的凹USB连接器,即使一条缆线也能够将主控接口152连接至主控PC 162。第一从属接口160以及第二从属接口168最好分别经由缆线连接至第一从属PC 164以及第二从属PC 170。虽然只显示两个从属PC164,170,但本发明并不限制于此。任何数目的从属PC皆可适用于本发明。此外,主控PC可使用本发明的磁盘扩充器来存取任何网络连接至从属PC的额外PC。
本发明的磁盘扩充器兼容于USB或USBOTG(USB On-The-Go)规格。虽然在此间是为了说明方便起见而使用USB,任何串行总线皆可适用于本发明,包括IEEE 1394接口。
与现有技术相比,本发明将一便携式存储装置与一网络连接器的功能组合在一起。这种组合会产生一种磁盘扩充器,其可使主控PC连接至一从属PC而使得主控PC能够存取磁盘扩充器与从属PC两者上的数据,同时避免从属PC存取主控PC或磁盘扩充器上的数据。
本发明已通过上述实施例进行了详细叙述,本领域技术人员在不脱离本发明的精神的情况下可以对此做出各种变化和修改,但都属于后附的权利要求书所限定的范围。

Claims (16)

1.一种经由串行总线接口连接至主控计算机以及第一从属计算机的便携式存储装置,该便携式存储装置包含:
非易失性存储器,用以储存数据;
主控接口,用以将该便携式存储装置经由该串行总线接口连接至该主控计算机;
与从属计算机进行沟通的固件;以及
第一从属接口,用以将该便携式存储装置经由该串行总线接口连接至该第一从属计算机,该第一从属计算机中有连接在I/O次系统和便携式存储装置之间的负责ATAPI命令封包的发布的ATAPI命令路由器,该主控计算机系能够存取位于便携式存储装置以及该第一从属计算机的存储装置上的数据而该第一从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置以及该主控计算机上的数据。
2.如权利要求1所述的便携式存储装置,还包含第二从属接口,以将该便携式存储装置经由该串行总线接口连接至一第二从属计算机,该第二从属计算机中有连接在I/O次系统和便携式存储装置之间的负责ATAPI命令封包的发布的ATAPI命令路由器,该主控计算机能够存取位于该第二从属计算机上的数据,并且该第二从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置、该第一从属计算机以及该主控计算机上的数据。
3.如权利要求1所述的便携式存储装置,还包含一扩充槽,以将一外接式存储装置连接至该便携式存储装置,其中该主控计算机能够存取位于该外接式存储装置上的数据,并且该第一从属计算机无法存取任何位于该外接式存储装置上的数据。
4.如权利要求1所述的便携式存储装置,其中该串行总线接口是一USB接口。
5.如权利要求1所述的便携式存储装置,其中该便携式存储装置兼容于USB海量存储类仅批量传输规格。
6.如权利要求1所述的便携式存储装置,其中该便携式存储装置兼容于USB行动接口规格。
7.如权利要求1所述的便携式存储装置,其中该串行总线接口是一IEEE1394接口。
8.如权利要求1所述的便携式存储装置,其中该非易失性存储器是一闪存。
9.一种经由串行总线接口将便携式存储装置连接至主控计算机以及第一从属计算机的方法,该方法包含:
提供一非易失性存储器于该便携式存储装置中以储存数据;
提供一与从属计算机进行沟通的固件;
经由该串行总线接口将便携式存储装置连接至该主控计算机;
使用该串行总线接口将该便携式存储装置连接至该第一从属计算机,该第一从属计算机中有连接在I/O次系统和便携式存储装置之间的负责ATAPI命令封包的发布的ATAPI命令路由器,该主控计算机能够存取位于便携式存储装置以及该第一从属计算机的存储装置上的数据,并且该第一从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置以及该主控计算机上的数据。
10.如权利要求9所述的方法,还包含步骤:将该便携式存储装置连接至一第二从属计算机,其中该第二从属计算机中有连接在I/O次系统和便携式存储装置之间的负责ATAPI命令封包的发布的ATAPI命令路由器,该主控计算机能够存取位于该第二从属计算机上的数据而该第二从属计算机无法存取任何位于该便携式存储装置、该第一从属计算机以及该主控计算机上的数据。
11.如权利要求9所述的方法,还包含步骤:将一外接式存储装置连接至该便携式存储装置,其中该主控计算机能够存取位于该外接式存储装置上的数据,并且该第一从属计算机无法存取任何位于该外接式存储装置上的数据。
12.如权利要求9所述的方法,其中该串行总线接口是一USB接口。
13.如权利要求9所述的方法,其中该便携式存储装置兼容于USB海量存储类仅批量传输规格。
14.如权利要求9所述的方法,其中该便携式存储装置兼容于USB行动接口规格。
15.如权利要求9所述的方法,其中该串行总线接口是一IEEE 1394接口。
16.如权利要求9所述的方法,其中该非易失性存储器是一闪存。
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