CN2496063Y - 非易失性固态存储器驱动器 - Google Patents

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CN 01260042
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Inventor
刘广亮
施宣明
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Hechao Technology Co ltd
Taiguen Technology Shenzhen Co Ltd
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Taiguen Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种非易失性固态存储驱动器,它包括非易失性固态存储器的卡座本体以及数据交换电气接口,数据交换电气接口通过转换电路连接计算机主板。数据交换接口为CF卡接口或MMC卡接口或SD卡接口或SMC卡接口或MD卡接口或USB接口。转换电路由CPU、缓冲器、总线信号转换器组成输出通过USB或IEEE 1394总线与主板连接。转换电路连接有驱动引导装置。转换电路可设在卡座本体内或主板上。本实用新型具有转换各种非易失性固态存储器总线接口,兼容各种非易失性固态存储器驱动器,通过统一转换,连接计算机,并能灵活地设置主机及其外设上,它能够将所插入的非易失性固态存储器直接作为系统的引导盘。

Description

非易失性固态存储器驱动器
技术领域
本实用新型涉及一种通过电气连接PC主板的基于非易失性固态存储器驱动器，尤其是一种具有转换各种非易失性固态存储器总线接口的驱动器。
背景技术
计算机原有的存储器使用磁介质来存储数据，现在计算机上所用的软盘、硬盘都属于磁介质存储设备。磁介质存储设备可以很方便地做成高容量存储器，但是存在寿命短、可靠性差的缺点。而且目前移动储存设备中，普遍存在无法真正移动储存的目的，大部分因为体积太大携带不方便如外置式硬盘，外置式刻录机，ZIP，MO…等，这些设备能提供较大容量存储但机动性不足。作为便携式存储器，例如，软盘，不仅专用的驱动器占用体积大，能量消耗、噪音大，而且运行速度慢，使用中容易出现物理损坏。随着半导体技术的发展，非易失性固态存储器的容量越来越大，而价格却越来越低，在这种技术环境下，用固态存储盘替代软盘或硬盘的设计无疑会大大提高计算机的工作和数据可靠性。现有的固态存储盘种类繁多，有CF卡、MMC卡、SMA卡以及更多发展迅速的是具有USB接口的非易失性固态存储器盘。它们通过各自的连接接口结构与PC之间进行数据交换。
另一方面，一般PC通常通过硬盘作为储存媒介，并通过硬盘来进行引导，在部分情形下用户会通过软驱来进行引导，以达到部分目的功能的实现，例如：安装新系统或使用非现有作业系统，尽管一般用户极少有机会使用软驱来进行引导，但引导功能却也是不可或缺的基本功能之一。现有的更多的基于非易失性固态存储器的存储器更多地是只是简单地数据存储，而不能够作为系统的引导设备，是因为目前计算机的BIOS的标准数据格式识别也只是对于磁盘数据格式，无法将非标准的非易失性固态存储器数据格式作为系统引导设备，因此利用非易失性固态存储器直接取代或替换现有的驱动器的问题一直没有很好地解决。
再有，由于各种卡的结构不一，使PC不得不具有各种各样的接口才能满足上述固态存储器的连接使用，这样不仅需要增加PC主板不同的电气连接接口，而且也是PC或其外设的结构变的复杂了。
还有现有的固态存储器的接口设置位置较为单一，往往仅仅在PC主机身上，这样也影响了使用的灵活性。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种非易失性固态存储器驱动器，它能够兼容各种非易失性固态存储器驱动器，通过统一转换，连接计算机，并能灵活地设置主机及其外设上。
本实用新型的再一目的在于提供一种非易失性固态存储器驱动器，它能够将所插入的非易失性固态存储器直接作为系统的引导盘。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种非易失性固态存储驱动器，它包括非易失性固态存储器的卡座本体以及数据交换电气接口，数据交换电气接口通过转换电路连接计算机主板。
所述的数据交换接口为CF卡接口或MMC卡接口或SD卡接口或SMC卡接口或MD卡接口或USB接口。
所述的转换电路输出通过USB或IEEE1394总线与主板连接。
所述的转换电路由CPU、缓冲器、总线信号转换器组成，其中缓冲器、总线信号转换器分别接CPU口线。所述的转换电路连接有驱动引导装置。
所述的转换电路可设在卡座本体内或主板上。
所述的卡座本体开设一个或一个以上的插入口，而且一个以上的插入口可分离设置。
所述的卡座本体可设在主机上或显示器上或外设上。外设至少包括键盘或鼠标或手写板或音箱。
根据上述技术方案分析可知，本实用新型具有明显的优点：
1、本实用新型可以对非易失性固态存储器进行各种操作，如：格式化(支持现有各种文件系统)、写保护、拷贝删除文件，杀毒，因此在功能上完全相当甚至具有超越软驱/软盘的功能，并且由于存储介质的特点，而具有取代软驱/软盘的潜力。
2、在选用一种非易失性固态存储器接口标准后，可以通过其它接口到该接口的转接器，将其它接口的存储卡转换成该固盘驱动器可以访问的存储设备，通过一个标准设备接口即可使用。
3、当非易失性固态存储器本身具有引导驱动时，本驱动器作为兼容性强大的各种非易失性固态存储器转接器，使用方便，并且现有所有PC机型都具备标准的接口，例如USB接口，所以没有系统支持性问题。
4、本实用新型具有低成本，高容量的特点，更重要的是能够在没有作业系统存在下，达到引导的目的。
5、由于没有如同磁盘读取的机械操作装置，因此能够灵活地设置在主机、显示器以及各个外设上，并且根据需要卡座能够具有一个以上的插入口。
附图说明
图1为本实用新型外部结构示意图；
图2为本实用新型多种非易失性固态存储器接口的转换电路构成示意图；
图3为本实用新型转换电路原理图之一；
图4为本实用新型设置在主机上的结构示意图；
图5为本实用新型设置在显示器上的结构示意图；
图6为本实用新型设置在键盘上的结构示意图；
图7为本实用新型设置在手写板上的结构示意图；
图8为本实用新型设置在鼠标上的结构示意图；
图9为本实用新型设置在音箱上的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步地详细说明。
如图1、2所示，本实用新型为一种非易失性固态存储器驱动器，它包括非易失性固态存储器的卡座本体以及数据交换电气接口，数据交换电气接口通过转换电路连接计算机主板。数据交换接口为CF卡接口或MMC卡接口或SD卡接口或SMC卡接口或MD卡接口或USB接口。转换电路输出通过USB或IEEE 1394总线与主板连接。具体地，转换电路由CPU、缓冲器、总线信号转换器组成，其中缓冲器、总线信号转换器分别接CPU口线。当该驱动器仅为接口座，主板提供存储器的控制和转换部分电路，或者由PCI或ISA插卡提供控制或转换电路。  包含电子线路的固盘驱动器支持IDE/软盘驱动器接口/USB/IEEE1394/PCI/ISA接口中的一种或几种转换电路的位置可设在卡座本体内或主板上。
具体的电气方面，参见图3，可以采用现有的CF卡(Compact Flash)，SMC(Smart Media Card)，MMC(Multi-Media Card)，SD(Security Disk)，MemoryStick，以及USB FLASH DISK电子盘(UFD)。转换电路的输出通过U3的USBDP、USB DM与主板通信。
该驱动器可同时支持MMC、SD、CF、MD、SMC5种卡的功能，进行计算机与卡内部数据的传输。五种卡的工作方式类似，在卡座上设有插卡状态检测，并且均用其一引脚检测其卡的插入状态，当检测到有卡插入时，即从卡中读取数据，并进行数据的传输过程。五种卡中，由于其中MMC与SD、CF与MD兼容，因此，相当于只有三种卡座，如电路图中的J1为USB口、J3为CF插座、J2为SMC插座、J4为MMC插座。三种卡的此控制引脚分别为MMC CHK、SMC CD、CFCD。除主芯片和CF卡部分电路工作电压为DC 5V外，其余部分电路的工作电压均为DC 3.3V。
其中，U1、U5为8bit总线信号转换器，即将5V信号与3.3V信号间的相互转换，以方便主芯片和CF卡于其他部分的通信。U2、U4为两个BUFFER缓冲，用来进行数据的锁存控制。该转换电路中，三种卡座分别用其MMC CHK、SMC CD、CF CD控制引脚监测其卡的插入状态，在未插入卡时，此引脚为高电平，当某一种卡插入相应的卡座时，此控制引脚变为低电平，检测到有卡插入，此时将从卡中读取数据，并通过数据线进行数据的传输。
CF卡：由于CF卡本身具有数据存储的功能，因此，U3用三根地址线CF_AO、CF_A1、CF_A2来控制J3 CF卡的地址选通，用CF_#RE、ST9_#WE网络控制卡的读写操作，用CF_R/B引脚来侦测卡的操作状态是Ready或Busy，最终用8条数据线ST9_D0-ST9_D7进行并行数据的传输。
MMC卡：MMC其数据传输格式为串行数据传输，由MMC_CLK接收时钟信号，用MMC_DAT引脚接收数据信号。由于其传输方式的影响，决定了其信号及数据不能直接通过U3来接收，因此用了U2及U4来进行数据缓存。
SMC卡：SMC其数据传输格式为并行数据传输。它利用了U1、U5来进行与U3之间控制信号及并行数据信号的锁存及传输。U1在此电路中作为控制信号收发器，U5作为数据收发器，其信号的导通由从U3来的网络ST9_DATA_DIR所控制。当此信号未触发时，数据会被锁存，当此信号触发时，则将数据传输出去，其数据传输的方式是双向的。
将非易失性固态存储器作为引导盘时，可将驱动部分设置在主板上，也可设置在驱动器内。在通过该驱动器插入计算机后，检测开机顺序设定，并进入光驱或软驱引导；BIOS发出询问信号到驱动器口询问驱动器口上设备形式；设备回应为标准设备；BIOS调用内建标准标准设备驱动程序，即可将该驱动器设立为标准的引导设备。
如图4-9所示为该驱动器设置在计算机及其外设上的结构。
卡座本体1可设在主机4上或显示器5上，其中卡座本体1包括了分离设置的两个插入口，例如USB插口2、盘片式卡插口3。如图4、5所示。卡座本体1设置在主机4的操控正面41上，或设置在显示器5的侧面偏下部51，以便插入或拨出的操作。另外，也可直接设置在计算机的外设上。例如键盘或鼠标或手写板或音箱，这些外设一般具有与主机连接的USB接口，完全能够支持驱动器的数据交换。
具体地，参见图6，该驱动器1设置在键盘6上，卡座本体1的插入口也为两个分离设置，例如USB插口2、盘片式卡插口3。其插入方向可以为从上向而下、从前向后、从后向前、从左向右或者从右向左。
图7为驱动器1设置在手写板7上的结构示意图；图8为驱动器1设置在鼠标8上的结构示意图；图9为驱动器1设置在音箱9上的结构示意图，其中卡座本体1的插入口也为两个分离设置，USB插口2、盘片式卡插口3。
无论卡座本体1的插入口是一个还是多个，是整体设置，还是分离设置，其驱动器的转换电路和驱动电路可为一个，可以作为模组方式，电路独立于键盘等外设的电路；也可以和键盘等外设的电路整合到一起甚至做成一整体芯片，接口可以为USB或IEEE1394。这种电路的设置构思构在其他实施例上也一样。驱动器1上具体插入的存储器可以为以下项目中的一个或几个的组合：
a.Compact Flash Card
b.Smart Media Card
c.MultiMedia Card
d.USB FLASH DISK
实际应用中，在选定一种存储器后，支持其它类存储器通过转换器变换成该类存储器，功能完全相同。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1、一种非易失性固态存储驱动器，它包括非易失性固态存储器的卡座本体以及数据交换电气接口，其特征在于：所述的数据交换电气接口通过转换电路连接计算机主板。
2、根据权利要求1所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的数据交换接口为CF卡接口或MMC卡接口或SD卡接口或SMC卡接口或MD卡接口或USB接口。
3、根据权利要求1所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的转换电路输出通过USB或IEEE 1394总线与主板连接。
4、根据权利要求1所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的转换电路由CPU、缓冲器、总线信号转换器组成，其中缓冲器、总线信号转换器分别接CPU口线。
5、根据权利要求1所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的转换电路连接有驱动引导装置。
6、根据权利要求1或5所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的转换电路可设在卡座本体内或主板上。
7、根据权利要求1所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的卡座本体开设一个或一个以上的插入口。
8、根据权利要求7所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的一个以上的插入口可分离设置。
9、根据权利要求1或7或8所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的卡座本体可设在主机上或显示器上或外设上。
10、根据权利要求9所述的非易失性固态存储驱动器，其特征在于：所述的外设至少包括键盘或鼠标或手写板或音箱。
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Patentee after: Hechao Technology Co.,Ltd.

Patentee before: Taiguen Technology (Shen-Zhen) Co.,Ltd.

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Patentee after: Taiguen Technology (Shen Zhen) Co.,Ltd.

Address before: Taiwan city of Zhongli Province

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