專利名稱：Ide電子硬盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)設(shè)備，特別是一種IDE電子硬盤(pán)。
背景技術(shù)：
近幾年信息數(shù)碼消費(fèi)類產(chǎn)品迅速發(fā)展，因閃存半導(dǎo)體集成技術(shù)的不斷提升，閃存芯片即FLASH生產(chǎn)(封裝)工藝的成熟，成本不斷的降低，已快速推動(dòng)數(shù)碼行業(yè)的發(fā)展壯大和數(shù)碼產(chǎn)品的日益普及，使得這些產(chǎn)品都使用FLASH作為資料儲(chǔ)存介質(zhì)。以閃存為存儲(chǔ)介質(zhì)的大容量移動(dòng)存儲(chǔ)盤(pán)、存儲(chǔ)卡在市場(chǎng)上迅速崛起，在數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域使用各種閃存卡的信息數(shù)碼消費(fèi)類產(chǎn)品因成本的降低在消費(fèi)市場(chǎng)快速發(fā)展。但目前電腦對(duì)FLASH數(shù)據(jù)操作只能通過(guò)一些即插即用設(shè)備接口且還要使用專用的接入裝置，使其在數(shù)據(jù)傳輸上大打折扣，給用戶帶來(lái)了不便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種可以直接與主板(BIOS)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞從而大大提高數(shù)據(jù)傳輸速度且可滿足用戶端系統(tǒng)的安裝需求、支持各種操作系統(tǒng)的IDE電子硬盤(pán)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下IDE電子硬盤(pán)，包括FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)，與該FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)電連接的微處理器和固件存儲(chǔ)器，其特征在于所述微處理器電連接有接口控制器，該接口控制器設(shè)有可連接于主板的IDE接口。
所述固件存儲(chǔ)器內(nèi)置于所述微處理器。
所述固件存儲(chǔ)器外置于所述微處理器。
所述固件存儲(chǔ)器采用閃存芯片。
所述閃存芯片內(nèi)的固件程序采用閃存存儲(chǔ)方式。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下本實(shí)用新型IDE電子硬盤(pán)由于在FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)的基礎(chǔ)上通過(guò)微處理器設(shè)置有帶IDE接口的接口控制器，使得以FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì)的IDE電子硬盤(pán)可與主板的IDE接口接泊，這樣不僅可以直接與主板(BIOS)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，還大大的提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度，且可滿足用戶端系統(tǒng)的安裝需求，支持各種操作系統(tǒng)。
本實(shí)用新型由于采用IDE接口，可以充分利用最為廣泛的IDE接口資源，可用于各種配備標(biāo)準(zhǔn)IDE接口的PC及工控裝置；作為存貯裝置，能夠充分滿足各種特殊領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)要求精確且保存時(shí)間長(zhǎng)的需求。
本實(shí)用新型由于充分利用了閃存半導(dǎo)體集成技術(shù)和微處理器控制技術(shù)，使得本實(shí)用新型體積小功耗低，可用于實(shí)現(xiàn)小空間設(shè)備的集合體。
由于固件存儲(chǔ)器內(nèi)的固件，采用閃存存儲(chǔ)方式，可通過(guò)軟件進(jìn)行更新，使得本實(shí)用新型以FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì)的IDE電子硬盤(pán)保持向后兼容。


圖1本實(shí)用新型通用硬件架構(gòu)方框圖；圖2是本實(shí)用新型FLASH讀寫(xiě)裝置的軟件原理方框圖；圖3是本實(shí)用新型標(biāo)準(zhǔn)IDE接口硬件構(gòu)成FLASH讀寫(xiě)裝置的電路原理圖；圖中標(biāo)記列示如下101-FLASH閃存芯片 102-電源穩(wěn)壓電路 103-IDE接口104-接口控制器 105-固件存儲(chǔ)器 106-高速微控制器107-數(shù)據(jù)暫存器 108-上層操作系統(tǒng) 109-設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序110-底層操作系統(tǒng) 111-IDE總線 112-驅(qū)動(dòng)固件具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型為以FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì)的IDE電子硬盤(pán)，它包括FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)即FLASH閃存芯片101，與FLASH閃存芯片101電連接的微處理器，該微處理器包含高速微控制器106和內(nèi)置的固件存儲(chǔ)器105以及數(shù)據(jù)暫存器107，該微處理器電連接有接口控制器104，該接口控制器104設(shè)有可連接于主板的IDE接口103。另外圖1中所示的電源穩(wěn)壓電路102用來(lái)將從電腦接口界面獲得的5伏電源電壓調(diào)變成適合于本實(shí)用新型各功能模塊的3.3伏電壓。
圖2所示，為本實(shí)用新型的軟件原理方框圖，具體實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)功能的步驟如下1.對(duì)本實(shí)用新型IDE電子硬盤(pán)讀的方法包括以下步驟上層操作系統(tǒng)108接受用戶讀命令；其命令格式為現(xiàn)今熟悉的磁盤(pán)操作命令；上層操作系統(tǒng)108將所述讀命令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)程序(Driver)109；驅(qū)動(dòng)程序109將磁盤(pán)操作使用的讀命令轉(zhuǎn)換成固件112能理解并執(zhí)行的特定讀操作指令，并傳送給底層操作系統(tǒng)110；底層操作系統(tǒng)110將轉(zhuǎn)換后的讀操作指令經(jīng)通用通道控制電路IDE總線111傳送給所述固件112；該固件112執(zhí)行讀操作，讀取FLASH內(nèi)的數(shù)據(jù)，并將結(jié)果及狀態(tài)傳送回驅(qū)動(dòng)程序109。
2.對(duì)本實(shí)用新型IDE電子硬盤(pán)寫(xiě)的方法包括以下步驟操作系統(tǒng)108接受用戶寫(xiě)命令；其命令格式為現(xiàn)今熟悉的磁盤(pán)操作命令；操作系統(tǒng)108將所述寫(xiě)命令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)程序109；驅(qū)動(dòng)程序109將磁盤(pán)操作使用的寫(xiě)命令轉(zhuǎn)換為固件112能理解并執(zhí)行的多個(gè)特定操作指令，并逐個(gè)傳送給底層操作系統(tǒng)110；底層操作系統(tǒng)110將轉(zhuǎn)換后的操作指令經(jīng)通用通道控制電路IDE總線111傳送給所述固件112，由固件112將數(shù)據(jù)寫(xiě)入相應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)域，并將寫(xiě)入后的結(jié)果與狀態(tài)經(jīng)操作系統(tǒng)110傳送回驅(qū)動(dòng)程序109。
具體電氣方面，如圖3所示的本實(shí)用新型讀寫(xiě)控制系統(tǒng)裝置的通用硬件電路圖。該圖分為1-6共六個(gè)部分，其中1為U4，2為U2和U5，3為J2和IDE接口，4為U1和JP1，5為U3，6為JP2。下面結(jié)合如圖3所示的具體電路結(jié)構(gòu)對(duì)電路原理及其功能作用進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。
U4為微處理控制CPU，內(nèi)置接口控制電路、固件，控制FLASH的讀寫(xiě)；J2為標(biāo)準(zhǔn)IDE接口，與主機(jī)連接；U1為直流電源轉(zhuǎn)換芯片。
對(duì)FLASH具體實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)功能敘述如下U1為直流電源轉(zhuǎn)換器，通過(guò)JP2第一腳從IDED口接入5V電源，轉(zhuǎn)換成3.3V輸出，為U4及各種卡提供操作電源。FLASH為串行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)方式，首先由U4通過(guò)讀取存儲(chǔ)在卡內(nèi)的身份資料，包括容量、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等，并調(diào)用固件相應(yīng)的控制程序，控制U4對(duì)這些進(jìn)行讀寫(xiě)操作。由U4送出時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)時(shí)鐘電平有效時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀、寫(xiě)、刪除操作。
本實(shí)用新型的以FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì)的IDE電子硬盤(pán)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)IDE接口為用戶提供簡(jiǎn)捷、方便、易使用、可靠性高的數(shù)據(jù)交換裝置，并可在各種操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)。
FLASH的讀寫(xiě)控制系統(tǒng)裝置的設(shè)計(jì)，涉及FLASH的I/O接口和與之相連接的接口控制器、微處理器，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)IDE接口與電腦數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接。在微處理器中有內(nèi)置一個(gè)存儲(chǔ)器(也可外置一顆存儲(chǔ)器)，用來(lái)存儲(chǔ)讀寫(xiě)裝置的控制數(shù)據(jù)和程序，俗稱“固件(Firmware)”，初始化后，用于處理標(biāo)準(zhǔn)接口操作請(qǐng)求和各種快閃電子式存儲(chǔ)器特定的操作請(qǐng)求，并返回請(qǐng)求計(jì)算結(jié)果于各個(gè)界面。
微處理器通過(guò)內(nèi)部的微控制器的系統(tǒng)總線及通過(guò)I/O總線與FLASH各定義管腳連接，微處理器除了實(shí)現(xiàn)與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)/命令傳輸外，還需要根據(jù)主機(jī)的命令對(duì)FLASH進(jìn)行讀/寫(xiě)/格式化，實(shí)現(xiàn)FLASH內(nèi)部空間的邏輯扇區(qū)與物理扇區(qū)之間的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤校正的操作。
設(shè)計(jì)制造一種用于直接對(duì)FLASH的讀寫(xiě)控制系統(tǒng)裝置，它包括對(duì)各種生產(chǎn)廠商所生產(chǎn)的FLASH的標(biāo)準(zhǔn)(非標(biāo)準(zhǔn))電壓(核心電壓)控制器的精確識(shí)別，根據(jù)存儲(chǔ)與讀寫(xiě)控制電路實(shí)現(xiàn)的需求而設(shè)定微處理器、IDE接口控制器。
在DOS環(huán)境下的識(shí)別直接為用戶提供了完整的DOS操作界面，及對(duì)擴(kuò)展名為COM、EXE、BAT的可執(zhí)行文件的識(shí)別與量的計(jì)算，并在由此設(shè)備實(shí)現(xiàn)的DOS環(huán)境下執(zhí)行各種DOS的內(nèi)外部命令(DEL、FORMAT等)。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，基于本實(shí)用新型同樣的發(fā)明創(chuàng)造原理，還可以做出若干變型和改進(jìn)，以及本技術(shù)方案在其他相似領(lǐng)域的應(yīng)用，但這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.IDE電子硬盤(pán)，包括FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)，與該FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)電連接的微處理器和固件存儲(chǔ)器，其特征在于所述微處理器電連接有接口控制器，該接口控制器設(shè)有可連接于主板的IDE接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IDE電子硬盤(pán)，其特征在于所述固件存儲(chǔ)器內(nèi)置于所述微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IDE電子硬盤(pán)，其特征在于所述固件存儲(chǔ)器外置于所述微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的IDE電子硬盤(pán)，其特征在于所述固件存儲(chǔ)器采用閃存芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IDE電子硬盤(pán)，其特征在于所述閃存芯片內(nèi)的固件程序采用閃存存儲(chǔ)方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的IDE電子硬盤(pán)，其特征在于所述閃存芯片內(nèi)的固件程序采用閃存存儲(chǔ)方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IDE電子硬盤(pán)，其特征在于所述閃存芯片內(nèi)的固件程序采用閃存存儲(chǔ)方式。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可以直接與主板(BIOS)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞從而大大提高數(shù)據(jù)傳輸速度且可滿足用戶端系統(tǒng)的安裝需求、支持各種操作系統(tǒng)的IDE電子硬盤(pán)，技術(shù)方案為，IDE電子硬盤(pán)，包括FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)，與該FLASH存儲(chǔ)介質(zhì)電連接的微處理器和固件存儲(chǔ)器，其特征在于所述微處理器電連接有接口控制器，該接口控制器設(shè)有可連接于主板的IDE接口。
文檔編號(hào)G06F1/16GK2632743SQ0326624
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者何文, 林輝, 郭瑞鵬 申請(qǐng)人:北京金盛怡科技有限公司