[发明专利]USB接口的FLASH存储设备

说明书

技术领域

本发明涉及数字存储技术领域，尤其是涉及一种具有USB接口的FLASH存储设备。

背景技术

传统的具有USB接口的FLASH存储设备(USB Flash Drive，简称为UFD)，是一个集成了USB接口和NAND FLASH的器件。它具有体积小，重量轻，方便移动和写入等特点。在外形上，UFD的主体被封装在塑料、橡皮或者金属壳体中，外露一个USB接口，可以直接连接到个人电脑(PC)上。不使用UFD时，通过在USB接口外面罩一个可以取下的盖子或者把USB接口缩回到壳体中来保护USB接口。

UFD是基于Flash存储器件的存储设备，因此具有Flash存储器件所具备的优点。Flash存储器件在一些恶劣的条件下，例如被浸入水中或酸性液体中、被投入沸水、被冰冻后仍能保留记忆，所有保存在Flash存储器件上的数据仍可以被恢复出来。然而在这种情况下，其他的存储设备，如光盘、磁盘或者半导体移动存储器件则完全被破坏，数据是不能被恢复的。因此UFD具有可靠性高的优点。再者，UFD存储密度高，一个市场主流UFD的存储量相当于多张软盘或光盘的存储量。此外，UFD的能量消耗要远远低于便携式硬盘。所以，与其他现有的存储器件相比(如软盘、硬盘和光盘)，UFD具有体积小，速度快，可靠性高，存放数据多，能量损耗小的优点。这些优点使UFD成为理想的移动文件传递设备。从操作使用上来说，几乎每台PC和笔记本电脑都配备USB端口，可以通过计算机非常方便的访问UFD。UFD可以和硬盘同样的方式被计算机访问，读写文件，并且不需要外加任何的驱动。

说明书附图1和附图2中所展示的是现有的UFD结构，它包括一个USBFLASH控制器2和一个FLASH存储单元3。USB FLASH控制器2管理着USB主机1和FLASH存储单元3之间的数据交互。其中USB FLASH控制器2由USB接口21，缓冲器22，CPU24和FLASH接口23组成。USB接口21，缓冲器22和FLASH接口23均与CPU24相连。USB主机1根据USB协议给USB FLASH控制器传送数据，USB FLASH控制器完成对Flash存储单元实际的读写操作，这个读写操作对USB主机1来说是透明的。工作时，FLASH存储单元3可以是一个或多个串行或并行连接到一起的Flash存储芯片。USB主机1向UFD写入数据时，通过USB接口21进来的数据在CPU24控制下放入缓冲器22，然后CPU24管理并通过FLASH接口23把数据写入到FLASH存储单元3。相反地，USB主机1从UFD读出数据时，根据USB主机1的命令，CPU24从相应的Flash存储单元3中把数据取出并放入缓冲器22，然后管理这些数据通过USB接口21送到USB主机1。现有的UFD都是在CPU24的控制器下，把从USB接口进来的数据直接存储于Flash存储单元中，实现结构简单，但不适合扩展应用。

发明内容

本发明提供了一种结构灵活，且易于扩展应用的USB接口的FLASH存储设备。

本发明提出了一种新的UFD实现结构。其特征在于：本存储设备包括转接器，FLASH存储卡控制器和FLASH存储单元。FLASH存储卡控制器的一端与FLASH存储单元相连接，另一端与一个可与USB主机相连接的转接器相连接，上述的转接器与USB主机之间是通过USB接口相连接的。

本发明在转接器和FLASH存储单元之间嵌入了FLASH存储卡控制器，来自USB主机的数据不直接存储于Flash存储单元中，而是先通过转接器进行处理，转换成符合存储卡协议的数据，再经由FLASH存储卡控制器储存于Flash存储单元。本发明可以作为一个单独的器件，也可以作为一个系统或者是作为系统的一部分应用。作为一个应用的整体，该存储设备包含转接器，FLASH存储卡控制器和Flash存储单元三部分。这里，转接器完成USB协议接口到Flash存储卡协议接口之间的数据转换，Flash存储卡控制器用于管理这些数据并完成对Flash存储单元的操作，Flash存储单元作为储存介质存储这些数据。

作为优选，所述的转接器包括USB接口，缓冲器一，CPU一和存储卡协议接口一。其中USB接口的一端与USB主机相连，另外一端通过缓冲器一与存储卡协议接口一相连。存储卡协议接口一同时又与FLASH存储卡控制器相连接。上述的USB接口、缓冲器一和存储卡协议接口一均与CPU一相连接。转接器收到从主机进来的数据后，首先放入缓冲器一中，然后在CPU一的控制下转换成符合Flash存储卡协议的格式，并通过存储卡协议接口一传送给Flash存储卡控制器。