專利名稱：一種加密usb設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加密USB設(shè)備。
背景技術(shù)：
通用串行總線(Universal Serial Bus, USB )是一種當(dāng)前被廣泛應(yīng)用于多種 電子產(chǎn)品的接口標(biāo)準(zhǔn)，其主要優(yōu)點(diǎn)是支持即插即用、安裝使用方便。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息存儲(chǔ)技術(shù)的快速發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ?、辦公和學(xué)習(xí) 等越來越多地使用具有USB接口的設(shè)備，包括但不限于U盤、移動(dòng)硬盤、固 態(tài)硬盤(Solid State Disk, SSD ) 、 MP3等。越來越多的用戶都已習(xí)慣將大量的 文件存放到具有USB接口的設(shè)備中，通過它可以很容易的保存或傳遞文件，這 無疑給人們帶來了便利，但是同時(shí)也帶來安全性的問題——USB接口的設(shè)備， 尤其是普通U盤、移動(dòng)硬盤等， 一旦丟失或因其他原因被別人獲得，則別人也 可以使用該USB設(shè)備，而其中的數(shù)據(jù)也幾乎沒有任何保密性可言。隱私、機(jī)密 和其他敏感信息將赤棵棵地暴露在別人面前，由此帶來的損失是無法估計(jì)的。
當(dāng)前，市場上絕大部分USB設(shè)備是不帶加密功能的，少數(shù)帶加密功能的 USB設(shè)備價(jià)格非常昂貴，其加密方法主要是以下兩種1、使用指紋加密，用 戶需要通過指紋驗(yàn)證才能使用USB設(shè)備，使用指故加密，需要專用的指紋傳感 器和對(duì)應(yīng)的加密芯片，硬件電路設(shè)計(jì)復(fù)雜；2、使用面部特征加密，用戶需要通 過面部特征驗(yàn)證才能使用USB設(shè)備，使用面部特征加密，需要有相應(yīng)的加密芯 片和攝像頭配合。
采用現(xiàn)有兩種加密方法制備的加密USB設(shè)備，不僅價(jià)格非常昂貴，而且由 于指紋和面部特征常常會(huì)意外傷害而改變，導(dǎo)致合法的用戶也用不了 USB設(shè) 備，所以使用指紋和面部特征加密不便于應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種加密USB設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有的現(xiàn)有加密
USB設(shè)備因加密方法復(fù)雜而價(jià)格昂貴的問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種加密USB設(shè)備，包括USB接口和存儲(chǔ) 模塊，所述加密USB設(shè)備還包括
與所述存儲(chǔ)模塊和所述USB接口分別電氣連接，用于當(dāng)接收到的輸入密碼 與預(yù)設(shè)的密碼相同時(shí)，控制所述USB接口與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主 機(jī)可通過所述USB接口訪問所述加密USB設(shè)備的存儲(chǔ)模塊的控制模塊；
與所述控制模塊電氣連接，用于接收用戶輸入的密碼的輸入模塊。
所述加密USB i殳備還包4舌
與所述輸入模塊和控制模塊分別電氣連接，用于提供所述輸入模塊和控制 模塊的工作電壓的電源模塊。
進(jìn)一步地，所述加密USB設(shè)備還包括
與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊。進(jìn)一步地，所 述加密USB設(shè)備還包括
與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊； 所述電源模塊還與所述顯示模塊電氣連接，用于提供所述顯示模塊的工作電壓。
進(jìn)一步地，所述顯示模塊是LCD顯示組件或者LED顯示組件。 本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種加密USB設(shè)備，包括USB模塊，
所述USB模塊包括控制單元，以及與控制單元電氣連接的USB接口單元和存
儲(chǔ)單元，所述加密USB設(shè)備還包括
與所迷USB模塊的所述USB接口單元電氣連接，用于控制所述USB模塊
與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主機(jī)可訪問所述USB模塊的存儲(chǔ)單元的USB
模擬開關(guān)；與所述USB模擬開關(guān)電氣連接，用于當(dāng)接收到的輸入密碼與預(yù)設(shè)的密碼相 同時(shí)，控制所述USB模擬開關(guān)導(dǎo)通的控制模塊；
與所述控制模塊電氣連接，用于接收用戶輸入的密碼的輸入模塊； 與所述USB模擬開關(guān)電氣連接，用于與外部主機(jī)建立電氣連接的USB接o 。
進(jìn)一步地，所述加密USB設(shè)備還包括
與所述輸入模塊和控制模塊分別電氣連接，用于提供所述輸入模塊和控制 模塊的工作電壓的電源模塊。
進(jìn)一步地，所述加密USB設(shè)備還包括 與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊。 進(jìn)一步地，所述加密USB設(shè)備還包括
與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊；所述電源模塊 還與所述顯示模塊電氣連接，用于提供所述顯示模塊的工作電壓。 進(jìn)一步地，所述顯示^^塊是LCD顯示組件或者LED顯示組件。 在本實(shí)用新型中，控制模塊將從輸入模塊接收到的密碼與預(yù)設(shè)的密碼進(jìn)行 比對(duì)，如果兩者相同，則控制USB設(shè)備與外部主機(jī)建立邏輯連接，與外部主機(jī) 交換數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型不僅能夠有效的阻止非法用戶使用USB設(shè)備，而且不需 要專用的傳感器和加密芯片配合，成本低，只需用戶從輸入^f莫塊輸入密碼^r證， 便于用戶操作，并且4喿作方便，快捷，易于實(shí)現(xiàn)。


圖1是USB接口的管腳定義圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的加密USB設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的加密USB設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中，控制模塊將從輸入模塊接收到的密碼與預(yù)設(shè)的密
碼進(jìn)行比對(duì)，如果兩者相同，則控制USB設(shè)備與外部主機(jī)建立邏輯連接，與外 部主機(jī)交換數(shù)據(jù)，不僅能夠有效的阻止非法用戶使用USB設(shè)備，而且不需要專 用的傳感器和加密芯片配合，成本低，只需用戶從輸入才莫塊輸入密碼驗(yàn)證，便 于用戶操作，并且操作方便，快捷，易于實(shí)現(xiàn)。
圖l.是USB接口的管腳定義，為了便于說明，僅示出了本實(shí)用新型實(shí)施例 相關(guān)的部分。USB接口的管腳包括電源線1、數(shù)據(jù)線2、數(shù)據(jù)線3和地線4。
圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的加密USB設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為了便于說明， 僅示出了本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。該加密USB設(shè)備包括輸入模塊21、 控制模塊22、存儲(chǔ)模塊23和USB接口 24。
存儲(chǔ)模塊23與控制模塊22電氣連接，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
USB接口 24與控制模塊22電氣連接，用于和外部主機(jī)建立電氣連接。
與控制模塊22電氣連接的還有用于接收用戶輸入指令的輸入模塊21,該 輸入指令包括用戶輸入的超級(jí)密碼和普通密碼。
控制模塊22可以與存儲(chǔ)模塊23互相通信，從而將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)模塊23 或者從存儲(chǔ)模塊讀出數(shù)據(jù)；控制模塊22可以通過USB接口 24與外部主機(jī)進(jìn)行 交互命令；控制模塊22還用于控制USB接口 24是否與外部主機(jī)建立邏輯意義 上的USB連接；控制模塊22還用于接收、處理從輸入模塊21輸入的指令。
存儲(chǔ)模塊23可以是Flash (快閃存儲(chǔ)器)、E2PROM (電可擦除只讀存儲(chǔ)器) 或其它存儲(chǔ)芯片；輸入模塊21可以是鍵盤或者是其它輸入設(shè)備。
具體的工作原理是在控制模塊22中預(yù)先設(shè)置普通密碼和超級(jí)密碼，超級(jí) 密碼在加密USB設(shè)備出廠時(shí)就已設(shè)定，每個(gè)USB加密設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)超級(jí)密碼。 普通密碼可以由用戶初次使用時(shí)任意設(shè)定并可以在后續(xù)使用過程中更改；加密USB設(shè)備通過USB接口 24連接到外部主機(jī)，此時(shí)，只有USB接口 24的電源 線1和地線4處于工作狀態(tài)，USB接口 24的數(shù)據(jù)線2和數(shù)據(jù)線3不工作，外 部主機(jī)通過USB接口 24為加密USB設(shè)備中的控制模塊22和輸入模塊21提供 工作所需電壓；當(dāng)用戶從輸入模塊21輸入密碼，控制模塊22接收到該輸入密 碼之后，與預(yù)設(shè)的普通密碼進(jìn)行比較，如果輸入密碼與預(yù)設(shè)的普通密碼相同， 則USB接口 24的數(shù)據(jù)線2和數(shù)據(jù)線3工作，此時(shí)外部主機(jī)才可以與加密USB 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。若輸入的普通密碼不正確，則需重新輸入，多次輸入不正 確之后，加密USB設(shè)備即被鎖定，需要從輸入模塊21輸入預(yù)先設(shè)置的超級(jí)密 碼才可解鎖；作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)用戶輸入普通密碼的錯(cuò)誤次數(shù) 達(dá)到一定次數(shù)時(shí)，控制模塊22可控制加密USB設(shè)備，不再接收用戶通過輸入 模塊21輸入的指令,甚至使加密USB設(shè)備自毀或破壞加密USB設(shè)備中的數(shù)據(jù)。 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，加密USB設(shè)備還包括顯示模塊，其與控制模塊22電 氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)，例如可以顯示"請(qǐng)輸入密碼，，或"密碼不正確請(qǐng) 重新輸入"等狀態(tài)，該顯示模塊可以是LCD顯示組件或者是LED顯示組件。 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，控制模塊22控制USB接口 24中的數(shù)據(jù)線2和數(shù)據(jù)線 3與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主機(jī)可通過USB接口 24訪問加密USB設(shè) 備的存儲(chǔ)模塊23，采用這種方法，加密USB設(shè)備中不需要電源模塊，加密USB 設(shè)備可以通過USB接口 24的電源線和地線直接從外部主機(jī)獲得工作所需的電 壓。本實(shí)施例可以在增加的物料成本相對(duì)較低的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)USB設(shè)備的加 密，這種技術(shù)方案要求控制模塊22有足夠多的輸入/輸出口以控制輸入模塊21。 作為本實(shí)用新型的另 一實(shí)施例，控制模塊22通過控制USB接口 24的電源 線和地線實(shí)現(xiàn)與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主機(jī)可通過USB接口 24訪問 加密USB設(shè)備的存儲(chǔ)模塊23,此時(shí)因?yàn)閁SB接口 24的電源線和地線不工作， 所以加密USB設(shè)備不能從外部主機(jī)中獲得電源，需要在加密USB設(shè)備中添加 一個(gè)電源模塊，加密USB設(shè)備中的控制模塊22等才能正常工作，電源模塊提 供控制模塊22與輸入模塊21工作所需的電壓，加密USB設(shè)備有顯示模塊的，電源模塊還用于提供顯示模塊工作所需的電壓。
圖3示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的加密USB設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為了便于 說明，僅示出了本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。該加密USB設(shè)備包括輸入模 塊31、控制模塊32、 USB接口33、 USB模擬開關(guān)34和USB模塊35。
輸入模塊31與控制模塊32電氣連接，用于接收用戶輸入指令，包括用戶 輸入的超級(jí)密碼和普通密碼。USB模塊35是普通的USB設(shè)備，包括控制單元， 以及與控制單元電氣連接的USB接口單元和存儲(chǔ)單元。
控制模塊32用于接收、處理用戶從輸入模塊31輸入的指令，當(dāng)輸入模塊 31輸入的指令滿足一定條件后，控制模塊32觸發(fā)USB模擬開關(guān)34與USB模 塊35的USB ^l妄口單元電氣連接，USB ^t擬開關(guān)34導(dǎo)通以4吏USB ;f莫塊35和 外部主機(jī)之間建立邏輯意義上的USB連接，使外部主機(jī)可以訪問USB模塊35 的存儲(chǔ)單元。
輸入模塊31可以是鍵盤或者是其它輸入設(shè)備。
具體的工作原理是在控制模塊32中預(yù)先設(shè)置普通密碼和超級(jí)密碼，超級(jí) 密碼在加密USB設(shè)備出廠時(shí)就已設(shè)定，每個(gè)USB加密設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)超級(jí)密碼。 普通密碼可以由用戶初次4吏用時(shí)任意設(shè)定并可以在后續(xù)-使用過程中更改；加密 USB設(shè)備通過USB接口 33連接到外部主機(jī)，此時(shí)，只有USB接口33的電源 線1和地線4處于工作狀態(tài)，USB接口 33的數(shù)據(jù)線2和數(shù)據(jù)線3不工作，外 部主機(jī)通過USB接口 33為加密USB設(shè)備中的控制模塊32和輸入模塊31提供 工作所需電壓；當(dāng)用戶從輸入模塊31輸入密碼，控制模塊32接收到該輸入密 碼之后，與預(yù)設(shè)的普通密碼進(jìn)行比較，如果輸入密碼與預(yù)設(shè)的普通密碼相同， 則觸發(fā)USB模擬開關(guān)34導(dǎo)通以使USB模塊35和外部主機(jī)之間建立邏輯意義 上的USB連接，使外部主機(jī)可以訪問USB模塊35，即USB接口 33的數(shù)據(jù)線 2和數(shù)據(jù)線3工作，此時(shí)外部主機(jī)可以與加密USB設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，即可訪 問USB模塊35中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。若輸入的普通密碼不正確，則需重新輸入，多 次輸入不正確之后，加密USB設(shè)備即被鎖定，需要從輸入模塊31輸入預(yù)先設(shè)置的超級(jí)密碼才可解鎖；作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)用戶輸入普通密碼 的錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到一定次數(shù)時(shí)，控制模塊32可控制加密USB設(shè)備，不再接收用 戶通過輸入模塊31輸入的指令，甚至使加密USB設(shè)備自毀或破壞加密USB設(shè) 備中的數(shù)據(jù)，即USB模塊35中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，加密USB 設(shè)備還包括顯示模塊，其與控制模塊32電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)，例如可 以顯示"請(qǐng)輸入密碼，，或"密碼不正確請(qǐng)重新輸入"等狀態(tài)，該顯示模塊可以 是LCD顯示組件或者是LED顯示組件。在本實(shí)施例中，控制模塊32通過控制 USB模擬開關(guān)34的導(dǎo)通來控制USB接口 33中的數(shù)據(jù)線與外部主機(jī)連接，使 外部主機(jī)可通過USB接口 33訪問USB模塊35的存儲(chǔ)單元，采用這種方法， 加密USB設(shè)備中不需要電源模塊，加密USB設(shè)備可以通過USB接口 33的電 源線和地線直接從外部主機(jī)獲得工作所需的電壓。在本實(shí)施例中，不需要另外 購買具有加密功能的USB設(shè)備，只需對(duì)現(xiàn)有的USB設(shè)備進(jìn)行改造，即可實(shí)現(xiàn) USB設(shè)備的加密功能，節(jié)約了成本。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，控制模塊32通過控制USB接口 33的電源線和 地線實(shí)現(xiàn)與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主機(jī)可通過USB接口 33訪問USB 模塊35的存儲(chǔ)單元，此時(shí)因?yàn)閁SB接口 33的電源線和地線不工作，所以加密 USB設(shè)備不能從外部主機(jī)中獲得電源，需要在加密USB設(shè)備中添加一個(gè)電源 模塊，加密USB設(shè)備中的控制模塊32等才能正常工作，電源模塊提供控制模 塊32與輸入模塊31工作所需的電壓，加密USB設(shè)備有顯示模塊的，電源模塊 還用于提供顯示模塊工作所需的電壓。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中，控制模塊將從輸入模塊接收到的密碼與預(yù)設(shè)的密 碼進(jìn)行比對(duì)，如果兩者相同，則控制USB設(shè)備與外部主機(jī)建立邏輯連接，與外 部主機(jī)交換數(shù)據(jù)，不僅能夠有效的阻止非法用戶使用USB設(shè)備，而且不需要專 用的傳感器和加密芯片配合，成本低，只需用戶從輸入模塊輸入密碼驗(yàn)證，便 于用戶操作，并且操作方便，快捷，易于實(shí)現(xiàn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種加密USB設(shè)備，包括USB接口和存儲(chǔ)模塊，其特征在于，所述加密USB設(shè)備還包括與所述存儲(chǔ)模塊和所述USB接口分別電氣連接，用于當(dāng)接收到的輸入密碼與預(yù)設(shè)的密碼相同時(shí)，控制所述USB接口與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主機(jī)可通過所述USB接口訪問所述加密USB設(shè)備的存儲(chǔ)模塊的控制模塊；以及與所述控制模塊電氣連接，用于接收用戶輸入的密碼的輸入模塊。
2、 如權(quán)利要求1所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述加密USB設(shè)備 還包括與所述輸入模塊和控制模塊分別電氣連接，用于提供所述輸入模塊和控制 模塊的工作電壓的電源模塊。
3、 如權(quán)利要求1所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述加密USB設(shè)備 還包括與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊。
4、 如權(quán)利要求2所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述加密USB設(shè)備 還包括與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊； 所述電源模塊還與所述顯示模塊電氣連接，用于提供所述顯示模塊的工作電壓。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述顯示模塊 是LCD顯示組件或者LED顯示組件。
6、 一種加密USB設(shè)備，包括USB模塊，所述USB模塊包括控制單元， 以及與控制單元電氣連接的USB接口單元和存儲(chǔ)單元，其特征在于，所述加密 USB設(shè)備還包括與所述USB模塊的所述USB接口單元電氣連接，用于控制所述USB模塊 與外部主機(jī)建立邏輯連接,使外部主機(jī)可訪問所述USB模塊的存儲(chǔ)單元的USB模擬開關(guān)；與所述USB模擬開關(guān)電氣連接，用于當(dāng)接收到的輸入密碼與預(yù)設(shè)的密碼相同時(shí)，控制所述USB模擬開關(guān)導(dǎo)通的控制模塊；與所述控制模塊電氣連接，用于接收用戶輸入的密碼的輸入模塊； 與所述USB 4莫擬開關(guān)電氣連接，用于與外部主機(jī)建立電氣連接的USB接。
7、 如權(quán)利要求6所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述加密USB設(shè)備 還包括與所述輸入模塊和控制模塊分別電氣連接，用于提供所述輸入模塊和控制 模塊的工作電壓的電源模塊。
8、 如權(quán)利要求6所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述加密USB設(shè)備 還包括與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊。
9、 如權(quán)利要求7所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述加密USB設(shè)備 還包括與所述控制模塊電氣連接，用于顯示輸入狀態(tài)的顯示模塊； 所述電源模塊還與所述顯示模塊電氣連接，用于提供所述顯示模塊的工作電壓。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的加密USB設(shè)備，其特征在于，所述顯示模塊 是LCD顯示組件或者LED顯示組件。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種加密USB設(shè)備，包括USB接口和存儲(chǔ)模塊，所述加密USB設(shè)備還包括與所述存儲(chǔ)模塊和所述USB接口分別電氣連接，用于當(dāng)接收到的輸入密碼與預(yù)設(shè)的密碼相同時(shí)，控制所述USB接口與外部主機(jī)建立邏輯連接，使外部主機(jī)可通過所述USB接口訪問所述加密USB設(shè)備的存儲(chǔ)模塊的控制模塊；以及與所述控制模塊電氣連接，用于接收用戶輸入的密碼的輸入模塊。在本實(shí)用新型中，不僅能夠有效的阻止非法用戶使用USB設(shè)備，而且不需要專用的傳感器和加密芯片配合，成本低，便于用戶操作，并且操作方便，快捷，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G06F21/00GK201429848SQ20092013299
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者李中政, 李志雄 申請(qǐng)人:深圳市江波龍電子有限公司