專利名稱：一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，具體地說涉及數(shù)據(jù)交換過程中使用的半導(dǎo)體存儲裝置。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的發(fā)展和半導(dǎo)體存儲技術(shù)的成熟，帶動了大容量數(shù)據(jù)半導(dǎo)體存儲技術(shù)的發(fā)展，中國專利“用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的快閃電子式外存儲方法及其裝置”(中國專利號ZL99117225.6)公開了一種適應(yīng)于USB接口的、以快閃存儲器(Flash Memory)作為存儲介質(zhì)的半導(dǎo)體存儲方法及裝置，依據(jù)該專利方法實施的產(chǎn)品目前具有廣泛的應(yīng)用群體。但是該類半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品并不具有主機功能，而一直只是作為電腦系統(tǒng)的外部設(shè)備應(yīng)用于數(shù)據(jù)的移動存儲，并不支持與其他外部設(shè)備之間的直接數(shù)據(jù)通訊，如數(shù)碼相機、打印機等；現(xiàn)有技術(shù)解決該類半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品與其他外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊，也只能借助電腦系統(tǒng)與其他外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊來間接實現(xiàn)；因此，這在一定程度上限制了該類半導(dǎo)體存儲技術(shù)和產(chǎn)品更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
USB 2.0協(xié)議技術(shù)和其補充規(guī)范USB OTG(On-The-Go)技術(shù)的發(fā)展，使上述的半導(dǎo)體存儲產(chǎn)品作為主機支持與其他外部設(shè)備與其進行直接數(shù)據(jù)通訊成為現(xiàn)實。USB OTG技術(shù)作為USB 2.0協(xié)議技術(shù)的補充協(xié)議和規(guī)范，同時也作為一種新的技術(shù)和規(guī)范，支持現(xiàn)有外部設(shè)備的主機功能，使移動設(shè)備和USB外部設(shè)備之間完全能夠不需要通過主機系統(tǒng)而直接進行數(shù)據(jù)通訊，也就是說，USB OTG技術(shù)最終結(jié)束了主機系統(tǒng)作為各種外部設(shè)備直接數(shù)據(jù)交換連接紐帶的地位；借助USB OTG技術(shù)，外部設(shè)備既可作為主機，也可作為附屬設(shè)備，彼此之間互相通信，并可根據(jù)實際情況協(xié)商確定哪個設(shè)備作為主機；USB OTG技術(shù)的上述特性結(jié)合USB 2.0技術(shù)的高速傳輸，從而使USB OTG技術(shù)得到了越來越廣泛的重視和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和USB OTG技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，本發(fā)明的目的在于提出一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置。所述的一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的，所述的裝置包括控制器單元，支持USB協(xié)議和USB OTG協(xié)議，用于實現(xiàn)主機系統(tǒng)操作和控制數(shù)據(jù)傳輸；半導(dǎo)體存儲單元，該單元與控制器單元連接，用于存儲數(shù)據(jù)和/或目標設(shè)備驅(qū)動程序；接口單元，該單元與控制器單元連接，用于連接外部設(shè)備或主機系統(tǒng)；信息提示單元，該單元與控制器單元連接，用于提示靜態(tài)信息和動態(tài)信息；輸入控制單元，該單元與控制器單元連接，用于輸入控制信息和/或操作請求；電源單元，該單元包括自帶電源，用于向所述裝置和/或外部設(shè)備提供工作電源。
所述的控制器單元既可以是單獨的，也可以包括兩個或兩個以上的子控制單元，所述各子控制單元分別控制著接口單元或其它單元的工作，各子控制單元之間通過相關(guān)的接口協(xié)議協(xié)調(diào)工作。
所述的半導(dǎo)體存儲單元的存儲介質(zhì)包括但不限于快閃存儲器(Flash Memory)、DRAM、EEPROM、SRAM、FRAM、MRAM或者是Millipede，可以采用一塊或多塊半導(dǎo)體芯片。在本發(fā)明實施例中，是以快閃存儲器(Flash Memory)即通常所稱的閃存作為存儲介質(zhì)，但在不偏離本發(fā)明思想的以其它半導(dǎo)體存儲介質(zhì)作為存儲介質(zhì)的方案均屬于發(fā)明所限定的范圍中。
所述接口單元可以包括USB主接口單元和USB從接口單元；所述主接口單元可連接外部設(shè)備，使所述裝置作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)，所述從接口單元可連接主機系統(tǒng)，使所述裝置作為主機系統(tǒng)的外部設(shè)備。
所述接口單元也可以是Mini-AB接口，所述Mini-AB接口可以通過連接電纜連接到不同的外部設(shè)備或主機系統(tǒng)。
所述信息提示可以是液晶(LCD)顯示、發(fā)光二極管矩陣、LED發(fā)光狀態(tài)、聲音和/或震動器件提示；該信息提示單元還可設(shè)置手動控制裝置。
所述的輸入控制單元可以包括多個輸入按鍵，分別代表和執(zhí)行不同的功能操作。
所述控制器單元設(shè)置具有主機系統(tǒng)操作能力的固化軟件和/或系統(tǒng)軟件，支持主機系統(tǒng)的高速操作和外部設(shè)備高速數(shù)據(jù)傳輸。
所述固化軟件和/或系統(tǒng)軟件支持USB協(xié)議和USB OTG協(xié)議，并通過主機溝通協(xié)議和會話請求協(xié)議實現(xiàn)所述裝置外部設(shè)備的角色轉(zhuǎn)換，以及所述主機系統(tǒng)響應(yīng)和執(zhí)行外部設(shè)備的系統(tǒng)請求和操作請求。
所述控制器單元和/或閃存單元還設(shè)置有應(yīng)用程序和/或目標設(shè)備驅(qū)動程序。
所述控制器單元還可以設(shè)置有目標設(shè)備列表和/或目標設(shè)備驅(qū)動程序，所述裝置作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)時，為了適應(yīng)和支持其他各種不同的外部設(shè)備，如打印機、掃描儀、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、移動電話等，所述控制器單元設(shè)置了包含有各種外部設(shè)備信息和參數(shù)的設(shè)備列表，通過所述目標設(shè)備列表可以識別所述連接的外部設(shè)備的設(shè)備類型及設(shè)備型號；并通過加載目標設(shè)備驅(qū)動程序?qū)λ鲞B接的外部設(shè)備進行各種初始化操作。
所述的應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序以及系統(tǒng)軟件可以存儲或設(shè)置所述控制器單元中，或存儲在所述半導(dǎo)體存儲單元中；所述的應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序和系統(tǒng)軟件還可以從連接的主機系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下載或更新；所述控制器單元可以通過固化軟件或系統(tǒng)軟件調(diào)用所述存儲在半導(dǎo)體存儲單元中的應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序或系統(tǒng)軟件。
本發(fā)明提供一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置，依據(jù)本發(fā)明裝置的接口單元連接不同的外部設(shè)備或主機系統(tǒng)，以及在所述半導(dǎo)體存儲裝置中設(shè)置具有主機系統(tǒng)操作能力的系統(tǒng)軟件，自動檢測連接的設(shè)備，根據(jù)連接設(shè)備的類型可以在主機模式和外部設(shè)備模式進行自動切換，并執(zhí)行其作為外部設(shè)備或主機系統(tǒng)的相應(yīng)功能。本發(fā)明裝置既可作為外部移動存儲裝置，又可作為其他外部裝置的主機系統(tǒng)，實現(xiàn)所述半導(dǎo)體存儲裝置與其他外部裝置的直接數(shù)據(jù)交換，如通過接口單元直接連接打印機即可以打印文件，連接數(shù)碼相機即可下載或上傳照片或圖片，連接手持通訊設(shè)備即可交換個人數(shù)據(jù)等。
下面結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明裝置的構(gòu)成及工作過程，能夠更清楚地了解本發(fā)明的實質(zhì)和優(yōu)點，圖中相同的標注代表相同的部件。


圖1是本發(fā)明利用具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置交換數(shù)據(jù)的應(yīng)用示例圖；圖2是本發(fā)明方法使用的裝置實施例一的硬件原理方框圖；
圖3是本發(fā)明方法使用的裝置實施例二的硬件原理方框圖；圖4是本發(fā)明方法使用的裝置實施例一的工作示意圖；圖5a是本發(fā)明方法使用的裝置實施例二的工作示意圖；圖5b是本發(fā)明方法實施例二使用的Mini-AB連接電纜的電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明方法使用的裝置實施例的控制器單元硬件結(jié)構(gòu)原理圖；圖7是本發(fā)明方法使用的裝置實施例一執(zhí)行主機系統(tǒng)操作的工作流程圖；圖8是本發(fā)明方法使用裝置實施例二進行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換的工作流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的主機系統(tǒng)，泛指各種具有數(shù)據(jù)處理和主機功能的設(shè)備，包括但不限于各種個人計算機、小型計算機、微型計算機、掌上電腦、手持電腦、筆記本電腦或數(shù)據(jù)處理工作站等。
本發(fā)明所述外部設(shè)備，泛指應(yīng)用于上述各種主機系統(tǒng)的外部電子設(shè)備，包括但不限于打印機、掃描儀、傳真機、外部存儲裝置、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機、數(shù)碼音樂設(shè)備(如MP3播放器、CD機)或移動通訊設(shè)備(如手機、智能手機、PDA)等。
圖1是本發(fā)明利用具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置交換數(shù)據(jù)的應(yīng)用示例圖。依據(jù)本發(fā)明所使用的裝置可以作為其他設(shè)備的主機系統(tǒng)，這里所說的其他設(shè)備不僅包括外部設(shè)備，還包括各種類型的上述主機系統(tǒng)；如圖1所示，本發(fā)明裝置可以連接諸如數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、打印機、隨身數(shù)碼設(shè)備、投影儀、手機、PDA或計算機等，并可作為所連接設(shè)備的主機系統(tǒng)。
圖2和圖3示出了本發(fā)明方法使用的裝置兩個實施方式的硬件結(jié)構(gòu)原理。提供了一種半導(dǎo)體存儲裝置100，該所述的一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的，所述的裝置包括控制器單元10，該單元與所述裝置的各個單元連接，用于控制數(shù)據(jù)傳輸和實現(xiàn)主機系統(tǒng)的操作，所述的控制器單元10包括微處理器101、USB OTG控制器102、DMA控制器103、用于存放固化軟件的ROM104以及緩存RAM 105，所述微處理器101、USB OTG控制器102在功能和結(jié)構(gòu)上可以是分別獨立的，也可以是合而為一的；閃存單元21，該單元與控制器單元10連接，用于存儲應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序或系統(tǒng)軟件；接口單元30，該單元與控制器單元10連接，所述接口單元30可以用于連接外部設(shè)備，使所述半導(dǎo)體存儲裝置可以作為其他外部設(shè)備的主機系統(tǒng)；所述接口單元30也可以用于連接主機系統(tǒng)，作為與其連接的主機系統(tǒng)的外部存儲裝置；如圖2所示，所述接口單元31包括USB主接口單元301和USB從接口單元302，所述USB主接口單元301用于連接外部設(shè)備，使所述半導(dǎo)體存儲裝置可以作為其他外部設(shè)備的主機系統(tǒng)；所述USB從接口單元302用于連接主機系統(tǒng)，作為與其連接的主機系統(tǒng)的外部存儲裝置。如圖3所示，所述接口單元30是Mini-AB接口單元311，該Mini-AB接口單元311既可連接外部設(shè)備，又可連接主機系統(tǒng)，作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)或主機系統(tǒng)的外部設(shè)備。
信息提示單元40，該單元與控制器單元10連接所述信息提示單元40是終端信息提示和操作指示的平臺，用于提示靜態(tài)信息和動態(tài)信息；所述的輸入控制單元50可以包括多個輸入按鍵，分別代表和執(zhí)行不同的功能操作。
所述的電源單元60提供三種供電方式，即提供USB接口從主機系統(tǒng)獲取電源、自帶電源或外接電源。
如前所述的接口單元30用于連接主機系統(tǒng)或外部設(shè)備，其可以是一個接口，也可以是多個接口，多個接口在物理上可以合而為一成為一個接口；接口單元30還可以是具有不同類型的多種接口；接口單元30的接口都支持其相應(yīng)的接口協(xié)議和符合其相應(yīng)電氣規(guī)范標準。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，USB 2.0以及USB OTG技術(shù)協(xié)議規(guī)定了包括標準A插頭和插座、Mini-A插頭和插座、標準B插頭和插座、Mini-B插頭和插座以及Mini-AB接口，其中標準A插頭和插座、Mini-A插頭和插座用于主機系統(tǒng)，標準B插頭和插座、Mini-B插頭和插座用于外部設(shè)備，Mini-AB接口是USB OTG協(xié)議技術(shù)新增定義的一種接口類型，既可以適應(yīng)于Mini-A插頭，也可適應(yīng)于Mini-B插頭。
所述的電源單元60提供三種供電方式，即提供USB接口從主機系統(tǒng)獲取電源、自帶電源或外接電源。當(dāng)本發(fā)明裝置連接主機系統(tǒng)并作為主機系統(tǒng)的外部設(shè)備時，本發(fā)明裝置則直接從主機系統(tǒng)的USB接口獲取電源，并通過電源變換電路為其提供所需要的電源供應(yīng)；當(dāng)本發(fā)明裝置連接外部設(shè)備并作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)時，本發(fā)明裝置則通過自帶電源為其提供電源供應(yīng)，并通過接口單元30為外部設(shè)備提供電源供應(yīng)；或者通過外接電源為本發(fā)明裝置和連接的外部設(shè)備提供電源供應(yīng)，從而可以為外部設(shè)備提供必要的主機系統(tǒng)電源；所述電源單元60實現(xiàn)電源供應(yīng)的原理和電路結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，在此不作贅述。
所述電源單元60在電路構(gòu)成關(guān)系上，它與其他各個單元直接或間接連接，如圖2和圖3所示，但為了表示的方便，因此在圖2和圖3中均沒有表示這種連接關(guān)系。
所述信息提示單元40作為本發(fā)明的終端信息提示和操作指示的平臺，可以用以提示靜態(tài)信息和動態(tài)信息；所述信息提示的方式可以是液晶(LCD)顯示、發(fā)光二極管矩陣、LED發(fā)光狀態(tài)、聲音和/或震動器件提示等；該信息提示單元40還可設(shè)置手動控制裝置，利用該裝置實現(xiàn)信息提示的手動控制，該手動控制裝置不限于按鈕。
本發(fā)明裝置實施例所述的信息提示單元40主要采用液晶(LCD)顯示；本發(fā)明裝置作為主機系統(tǒng)的外部設(shè)備時，所述的液晶(LCD)顯示提示的信息包括但不限于用戶信息、設(shè)備特征信息、工作狀態(tài)信息以及其他事先定義的信息；本發(fā)明裝置作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)時，所述的液晶(LCD)顯示提示的信息包括但不限于外部設(shè)備信息、主機操作信息、外部設(shè)備反饋信息等等。
所述輸入控制單元50用于輸入用戶的控制信息或操作請求，其實施的方式有多種，包括但不限于鍵盤、按鍵、按鈕、撥動開關(guān)和/或觸摸裝置，本發(fā)明實施例采用按鍵輸入。所述輸入控制單元50與控制器單元10建立電連接，用戶通過輸入控制單元50輸入其操作請求和/控制信息，控制器單元10接收來自所述輸入控制單元50輸入的操作請求和/或控制信息，并執(zhí)行相應(yīng)的操作命令，實現(xiàn)用戶操作請求和/或控制信息需要的功能。
本發(fā)明實施例的輸入控制單元50可以包括多個輸入按鍵，分別代表和執(zhí)行不同的功能操作。如工作模式切換(即主從切換)、功能選擇、功能執(zhí)行、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)修改、文件打印、文件瀏覽等，分別對應(yīng)所述輸入控制單元50的不同功能按鍵，這些功能按鍵接收不同的操作請求和/或控制信息，并將這些操作請求和/或控制信息傳輸給所述控制器單元10。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，本發(fā)明裝置的輸入控制單元50也可是觸摸屏或其他類型的觸摸裝置，或者還可以與所述信息提示單元40結(jié)合，這樣使操作方式和操作進程更為直觀，更為方便用戶。
圖4和圖5是本發(fā)明方法使用裝置上述兩個實施例的工作示意圖。圖4所示實施例的接口單元30包括USB主接口單元301和USB從接口單元302，所述USB主接口單元301用于連接外部設(shè)備，使所述半導(dǎo)體存儲裝置100可以作為其他外部設(shè)備的主機系統(tǒng)；所述USB從接口單元302用于連接主機系統(tǒng)，作為與其連接的主機系統(tǒng)的外部存儲裝置。圖5所示實施例的接口單元30是Mini-AB接口311，所述Mini-AB接口可以通過具有Mini-A接頭和Mini-B接頭的連接電纜連接到不同的外部設(shè)備或主機系統(tǒng)。
如圖4所示，所述USB從接口單元302可以是標準的USB接口或微型USB接口(即Mini-USB接口)，也可以是非標準的USB接口，即USB從接口單元302可以是電氣信號和物理結(jié)構(gòu)和物理尺寸均符合USB標準，也可以是只有電氣信號符合USB標準但其物理結(jié)構(gòu)和尺寸為非USB標準的。同樣地，所述USB主接口單元301可以是標準的USB接口，支持USB OTG(即USB On-The-Go)技術(shù)協(xié)議和USB OTG接口電器規(guī)范，也可以是微型USB接口或Mini-AB接口；所述主接口單元301可直接連接外部設(shè)備的USB接口，或者通過連接電纜連接外部設(shè)備的USB接口，以及還可以通過連接電纜和轉(zhuǎn)換設(shè)備連接不同類型接口的外部設(shè)備，作為連接的外部設(shè)備的主機系統(tǒng)。
所述控制器單元10作為核心控制單元，既可以是單獨的，也可以包括兩個或兩個以上的子控制單元，所述各子控制單元分別控制著主從接口或其它單元的工作，各子控制單元之間通過相關(guān)的接口協(xié)議協(xié)調(diào)工作。
所述控制器單元10如圖6所示，包括微處理器101、USB OTG控制器102、DMA控制器103、用于存放固化軟件的ROM 104以及緩存RAM105，所述微處理器101、USB OTG控制器102在功能和結(jié)構(gòu)上可以是分別獨立的，也可以是合而為一的。
所述控制器單元10設(shè)置有固化軟件(即Firmware)和/或系統(tǒng)軟件，從而使本發(fā)明裝置具有主機系統(tǒng)操作能力、支持主機系統(tǒng)的高速操作和外部設(shè)備高速數(shù)據(jù)傳輸。所述固化軟件和/或系統(tǒng)軟件支持USB協(xié)議和USB OTG協(xié)議，并通過主機溝通協(xié)議(HNPHost NegotiationProtocol)和會話請求協(xié)議(SRPSession Request Protocol)實現(xiàn)所述本實施例裝置100作為主機系統(tǒng)操作或作為外部設(shè)備的角色轉(zhuǎn)換，以及所述主機系統(tǒng)響應(yīng)和執(zhí)行外部設(shè)備的系統(tǒng)請求和操作請求。所述主機溝通協(xié)議和會話請求協(xié)議是USB OTG技術(shù)的核心協(xié)議，其中主機溝通協(xié)議允許連接的主機系統(tǒng)通過溝通而進行主機系統(tǒng)或者外部設(shè)備的角色轉(zhuǎn)換，即相互連接的不同的主機系統(tǒng)通過雙方的協(xié)商，可以相互之間對其自身的角色進行轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換可以排除了人為的通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)換方式。其中會話請求協(xié)議允許外部設(shè)備請求主機系統(tǒng)電源供應(yīng)和會話請求，所述會話請求協(xié)議允許主機系統(tǒng)在睡眠狀態(tài)下保持電源供應(yīng)，并在外部設(shè)備有會話請求時提供外部設(shè)備必要的電源供應(yīng)。
固化軟件和/或系統(tǒng)軟件響應(yīng)和執(zhí)行用戶的操作請求/控制信息，提供用戶操作或控制本發(fā)明裝置100作為外部設(shè)備主機系統(tǒng)的操作平臺，使本發(fā)明裝置100作為其他外部設(shè)備的主機系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和其他系統(tǒng)功能。
固化軟件和/或系統(tǒng)軟件包括有應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序分別適應(yīng)不同的外部設(shè)備，針對不同的外部設(shè)備執(zhí)行不同的功能。例如當(dāng)外部設(shè)備是打印機時，應(yīng)用程序可以包括圖像打印程序、圖像瀏覽程序、文件顯示程序、文件打印程序、文件保存程序等；當(dāng)外部設(shè)備是MP3播放器時，應(yīng)用程序可以包括音樂數(shù)據(jù)交換程序、音頻播放程序、上傳/下載文件程序等；當(dāng)外部設(shè)備是移動電話時，應(yīng)用程序包括信息交換程序、信息編輯程序、信息打印程序、電子郵件應(yīng)用程序、上傳/下載文件程序、圖像瀏覽程序等；這些應(yīng)用程序通過固化軟件或系統(tǒng)軟件調(diào)用，分別執(zhí)行其相應(yīng)的功能。這些應(yīng)用程序可以是預(yù)先定義或設(shè)置的，也可以是從連接的主機系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下載或更新的，還可以是從連接的外部設(shè)備中調(diào)用或設(shè)置的。
控制器單元10還設(shè)置有目標設(shè)備列表(Targeted PeripheralList)和目標設(shè)備驅(qū)動程序。由于本實施例具有主機系統(tǒng)操作能力，當(dāng)本實施例裝置作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)時，為了適應(yīng)和支持其他各種不同的外部設(shè)備，如打印機、掃描儀、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、移動電話等，控制器單元10設(shè)置了包含有各種外部設(shè)備信息和參數(shù)的設(shè)備列表，通過所述目標設(shè)備列表可以識別所述連接的外部設(shè)備的設(shè)備類型及設(shè)備型號；并通過加載所述目標設(shè)備列表指向的目標設(shè)備驅(qū)動程序，對所述連接的外部設(shè)備進行各種初始化操作。
控制器單元10不僅包含上述外部設(shè)備的目標設(shè)備列表和目標設(shè)備驅(qū)動程序，還包含各種主機系統(tǒng)如個人計算機、掌上電腦、筆記本電腦、OTG數(shù)碼相機、OTG存儲裝置等的目標設(shè)備列表和目標設(shè)備驅(qū)動程序，從而可以識別和初始化各種主機系統(tǒng)。
如前所述的應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序以及系統(tǒng)軟件可以存儲或設(shè)置控制器單元10中，或存儲在閃存單元21中；所述的應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序和系統(tǒng)軟件還可以從連接的主機系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下載或更新；控制器單元10可以通過固化軟件或系統(tǒng)軟件調(diào)用存儲在閃存單元21中的應(yīng)用程序、目標設(shè)備驅(qū)動程序或系統(tǒng)軟件。
下面結(jié)合附圖具體介紹本發(fā)明裝置實施例的工作原理和工作流程。
如圖2和圖4所示，所述實施例方法使用的裝置100通過USB從接口32連接主機系統(tǒng)如個人PC，作為主機系統(tǒng)的外部存儲設(shè)備，實現(xiàn)與主機系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)的移動存儲。本發(fā)明方法使用的裝置作為外部存儲設(shè)備以及與主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，已成為成熟技術(shù)為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，在此不再贅述。
如圖2和圖4所示，所述實施例方法使用的裝置100通過主接口31連接外部設(shè)備200(圖7所示的步驟S701)如打印機、數(shù)碼相機等，其中外部設(shè)備200包括兩種類型，一是所述外部設(shè)備200是普通的USB外部設(shè)備，二是所述外部設(shè)備200具有主機系統(tǒng)操作功能，下面將從兩個方面說明本實施例的工作情況。
當(dāng)所述外部設(shè)備200是普通的USB外部設(shè)備時，如圖7所示，所述控制器單元10根據(jù)用戶請求或者預(yù)定方式判斷是否執(zhí)行主機系統(tǒng)操作(步驟S702)，這里所講的用戶請求是指用戶通過輸入控制單元50輸入的執(zhí)行主機系統(tǒng)操作的控制命令，即手動方式執(zhí)行主機系統(tǒng)操作；所述預(yù)定方式是指所述控制器單元10根據(jù)所述固化軟件或系統(tǒng)軟件預(yù)先定義的主機操作方式執(zhí)行主機系統(tǒng)操作，即自動方式執(zhí)行主機系統(tǒng)操作。當(dāng)控制器單元10確認執(zhí)行主機系統(tǒng)操作時，所述控制器單元10即檢測連接的外部設(shè)備(步驟S703)，這種檢測包括檢測所述裝置100是否連接有外部設(shè)備、外部設(shè)備的類型及型號等，并根據(jù)外部設(shè)備的反饋結(jié)果獲得所述外部設(shè)備的信息和相關(guān)參數(shù)，同時，所述外部設(shè)備的設(shè)備類型、型號、工作狀態(tài)等設(shè)備參數(shù)通過控制器單元10處理并在所述信息提示單元40作出信息顯示。
所述控制器單元10獲得外部設(shè)備的信息和相關(guān)參數(shù)后，根據(jù)所述設(shè)備信息和相關(guān)參數(shù)加載目標設(shè)備列表(TPL)，以及按照所述目標設(shè)備列表加載目標設(shè)備驅(qū)動程序(步驟S704)；同時控制器單元10根據(jù)所述目標設(shè)備驅(qū)動程序的運行情況對所述外部設(shè)備進行初始化操作(步驟S705)，在此處，所述的初始化操作主要包括USB接口協(xié)議的初始化、配置主機系統(tǒng)(即本實施例裝置100)和外部設(shè)備200、以及建立所述裝置100與外部設(shè)備200之間的連接等。所述裝置100(該裝置此時已變成了主機系統(tǒng))完成對外部設(shè)備的初始化后，控制器單元10按照所述USB OTG技術(shù)協(xié)議的規(guī)范方法，建立所述裝置100與外部設(shè)備200之間的數(shù)據(jù)交換通道(步驟S706)；此時，控制器單元10可以接收經(jīng)輸入控制單元50或外部設(shè)備200的操作請求/控制信息，按照USB OTG技術(shù)協(xié)議的規(guī)范方法解析、轉(zhuǎn)換、控制和傳輸這些輸入的操作請求/控制信息(步驟S707)，執(zhí)行主機系統(tǒng)操作，實現(xiàn)所述裝置100和外部設(shè)備200之間的數(shù)據(jù)交換。
當(dāng)所述外部設(shè)備200是具有主機系統(tǒng)操作功能的外部設(shè)備時，所述控制器單元10根據(jù)所述USB主接口31和連接的外部設(shè)備200的接口類型不同而進行不同的操作。如當(dāng)USB主接口單元31是標準A插頭或Mini-A插頭、連接的外部設(shè)備200接口是標準B插座或Mini-B插座時，則根據(jù)USB以及USB OTG技術(shù)協(xié)議的規(guī)范方法，本實施例裝置100作為主機系統(tǒng)，其實現(xiàn)主機系統(tǒng)操作參見上述實施例說明；當(dāng)USB主接口單元31是標準B插座或Mini-B插座時，連接的外部設(shè)備200接口是標準A插頭或Mini-A插頭時，則根據(jù)USB以及USB OTG技術(shù)協(xié)議的規(guī)范方法，本實施例裝置100作為外部設(shè)備，所述的外部設(shè)備200此時作為主機系統(tǒng)，實現(xiàn)所述裝置100和外部設(shè)備200(此時作為主機系統(tǒng))之間的數(shù)據(jù)交換；如圖3是本發(fā)明的另一個實施例的原理方框圖，在本實施例中，所述本實施例裝置100和OTG設(shè)備200均是雙模式OTG設(shè)備，都具有主機系統(tǒng)操作能力、支持USB OTG技術(shù)協(xié)議、能夠為外部設(shè)備提供必要的工作電源；所述本實施例裝置100包括控制器單元10、閃存單元21、Mini-AB接口單元32、信息提示單元40、輸入控制單元50和電源單元60，其中電源單元60包括自帶電源，能夠為本實施例裝置100和外部設(shè)備提供主機電源供應(yīng)。本實施例裝置100作為默認的主機系統(tǒng)，OTG設(shè)備200作為默認的外部設(shè)備，所述裝置100通過Mini-AB接口32和Mini-AB連接電纜連接主機系統(tǒng)或外部設(shè)備，既可以作為主機系統(tǒng)的外部設(shè)備，又作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)，以及實現(xiàn)主機系統(tǒng)或外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)的移動存儲。
在本實施例中，裝置100的結(jié)構(gòu)、各單元功能、執(zhí)行主機系統(tǒng)操作的流程等如前所述，不再贅述。本實施例將重點說明雙模式(即既可作為主機系統(tǒng)的外部設(shè)備，又可作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng))OTG設(shè)備相互之間的角色轉(zhuǎn)換。
圖8是本發(fā)明方法使用裝置實施例二進行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換的工作流程圖。所述實施例裝置100作為默認的主機系統(tǒng)連接外部OTG設(shè)備200(步驟S801)，執(zhí)行主機系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)操作(步驟802)，如檢測外部OTG設(shè)備，加載目標設(shè)備列表和目標設(shè)備驅(qū)動程序，進行初始化操作，與外部設(shè)備即OTG設(shè)備200進行數(shù)據(jù)交換等。
所述控制器單元10接收到要求主機系統(tǒng)進行角色轉(zhuǎn)換的操作請求(步驟S803)后，該操作請求可以是用戶輸入的執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換的操作請求，也可以是所述OTG設(shè)備200發(fā)送的要求執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換的操作請求；其中用戶輸入執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換操作請求可以是用戶通過輸入控制單元50輸入的要求執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換的操作請求，也可以通過調(diào)換連接電纜的連接方式執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換。由于Mini-AB連接電纜和Mini-AB接口的電氣結(jié)構(gòu)原理(Mini-AB連接電纜的電氣結(jié)構(gòu)如圖5b所示，連接主機系統(tǒng)端的接地產(chǎn)生一低電平)，當(dāng)Mini-A插頭連接所述裝置100時，裝置100作為主機系統(tǒng)，當(dāng)Mini-A插頭連接所述OTG設(shè)備200時，OTG設(shè)備200作為主機系統(tǒng)。在所述控制器單元10接收到要求主機系統(tǒng)進行角色轉(zhuǎn)換的操作請求后，根據(jù)用戶請求或者預(yù)定方式判斷確認是否執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換操作(步驟S804)，當(dāng)控制器單元10確認執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換操作時，所述控制器單元10即按照主機溝通協(xié)議(HNP)和會話請求協(xié)議(SRP)的規(guī)范方法，執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換操作(步驟S805)，從而使OTG設(shè)備200作為主機系統(tǒng)，裝置100作為OTG設(shè)備200的外部設(shè)備，此時裝置100的工作電源由所述OTG設(shè)備200提供；同時，在執(zhí)行主機系統(tǒng)角色轉(zhuǎn)換操作后，主機系統(tǒng)設(shè)備200(此時OTG設(shè)備200已成為了主機系統(tǒng))對裝置100(此時已成為了外部設(shè)備)進行一系列操作，如初始化操作、加載目標設(shè)備列表和驅(qū)動程序操作等；并且，所述OTG設(shè)備200根據(jù)裝置100的信息反饋和操作請求，執(zhí)行主機系統(tǒng)操作，實現(xiàn)與所述裝置100的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)交換。
本發(fā)明提供的利用具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置進行交換數(shù)據(jù)的方法，使用該方法，使半導(dǎo)體存儲裝置不僅可以作為各種主機系統(tǒng)的外部設(shè)備，還可以實現(xiàn)作為其它主機系統(tǒng)或外部設(shè)備的主機系統(tǒng)，加強了半導(dǎo)體存儲裝置的應(yīng)用功能，拓寬半導(dǎo)體存儲裝置的應(yīng)用范圍。
綜上所述的具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置，在不偏離本發(fā)明思想的對本發(fā)明技術(shù)方案的各種改型將落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置，其特征在于，所述裝置包括控制器單元，支持USB協(xié)議和USB OTG協(xié)議，用于實現(xiàn)主機系統(tǒng)操作和控制數(shù)據(jù)傳輸；半導(dǎo)體存儲單元，該單元與控制器單元連接，用于存儲數(shù)據(jù)和/或目標設(shè)備驅(qū)動程序；接口單元，該單元與控制器單元連接，用于連接外部設(shè)備或主機系統(tǒng)；信息提示單元，該單元與控制器單元連接，用于提示靜態(tài)信息和動態(tài)信息；輸入控制單元，該單元與控制器單元連接，用于輸入控制信息和/或操作請求；電源單元，該單元包括自帶電源，用于向所述裝置和/或外部設(shè)備提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述接口單元包括USB主接口單元和USB從接口單元；所述主接口單元可連接外部設(shè)備，使所述裝置作為外部設(shè)備的主機系統(tǒng)，所述從接口單元可連接主機系統(tǒng)，使所述裝置作為主機系統(tǒng)的外部設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述接口單元可以是Mini-AB接口，所述Mini-AB接口可以通過連接電纜連接到不同的外部設(shè)備或主機系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述控制器單元設(shè)置具有主機系統(tǒng)操作能力的固化軟件和/或系統(tǒng)軟件，支持主機系統(tǒng)的高速操作和外部設(shè)備高速數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述控制器單元支持USB協(xié)議和USB OTG協(xié)議，并通過主機溝通協(xié)議和會話請求協(xié)議實現(xiàn)所述裝置外部設(shè)備的角色轉(zhuǎn)換，以及所述主機系統(tǒng)響應(yīng)和執(zhí)行外部設(shè)備的系統(tǒng)請求和操作請求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述控制器單元和/或閃存單元還設(shè)置有應(yīng)用程序和/或目標設(shè)備驅(qū)動程序。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述外部設(shè)備包括但不限于包括但不限于打印機、掃描儀、傳真機、外部存儲裝置、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝影機、數(shù)碼音樂設(shè)備或移動通訊設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述半導(dǎo)體存儲單元的存儲介質(zhì)包括但不限于快閃存儲器(Flash Memory)、DRAM、EEPROM、SRAM、FRAM、MRAM或者是Millipede，可以采用一塊或多塊半導(dǎo)體芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有主機系統(tǒng)操作功能的半導(dǎo)體存儲裝置，所述的裝置包括控制器單元、半導(dǎo)體存儲單元、接口單元、信息提示單元、輸入控制單元和電源單元；本發(fā)明裝置實施的接口單元連接不同的外部設(shè)備或主機系統(tǒng)，以及在所述半導(dǎo)體存儲裝置中設(shè)置具有主機系統(tǒng)操作能力的系統(tǒng)軟件，自動檢測連接的設(shè)備，根據(jù)連接設(shè)備的類型可以在主機模式和外部設(shè)備模式進行自動切換，并執(zhí)行其作為外部設(shè)備或主機系統(tǒng)的相應(yīng)功能。本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲裝置既可作為外部移動存儲裝置，又可作為其他外部裝置的主機系統(tǒng)，實現(xiàn)所述半導(dǎo)體存儲裝置與其他外部裝置的直接數(shù)據(jù)交換。
文檔編號G06F13/10GK1581121SQ03140138
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月9日
發(fā)明者鄧國順, 成曉華, 向鋒 申請人:深圳市朗科科技有限公司