專利名稱::一種電子硬盤及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)交換存儲設(shè)備,更具體地說,涉及一種電子硬盤及其方法。
背景技術(shù):
:硬盤一般由盤頭組件、固定面板、接口、和其他組件組成,因此,傳統(tǒng)的硬盤是個純機(jī)械運(yùn)動原理的部件,面臨著體積、重量和機(jī)械運(yùn)動造成的磨檫發(fā)熱的問題?,F(xiàn)有的電子硬盤以"半導(dǎo)體"原理為基礎(chǔ),因此可以對硬盤的體積、重量做革命性的減少,它通過給FLASH加電,來記錄和傳輸數(shù)據(jù),不需要機(jī)械運(yùn)動所要的空間,不再考慮機(jī)械震動和由此帶來的散熱和干擾,個性,時尚化的創(chuàng)意得以在這個輕靈的載體上完成?,F(xiàn)有的電子硬盤一般通過一些即插即用設(shè)備接口以及專用的接入設(shè)備接入電腦。這樣的電子硬盤存在以下缺陷(1)需要單獨(dú)的外部接口和接入裝置才能與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;(2)存儲容量固定。因此需要一種電子硬盤,無需外部接口和接入裝置可直接與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并可自由配置容量的電子硬盤。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的電子硬盤需要單獨(dú)的外部接口和接入裝置才能與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的缺陷,提供一種無需外部接口和接入裝置可直接與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的電子硬盤。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種電子硬盤,包括FLASH存儲介質(zhì),還包括與所述FLASH存儲介質(zhì)電連接的主控電路,其中,所述主控電路和FLASH存儲介質(zhì)都以貼片方式集成在電腦主板上,所述主控電路通過與主板線路相連接的接插件接口控制所述FLASH存儲介質(zhì)與主板上的數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)存儲和交換。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,可通過在主板上預(yù)留多個FLASH存儲介質(zhì)的貼片位置,增加電子硬盤的容量。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述接插件接口采用IDE接口規(guī)范。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述接插件接口包括與主板的I/O端口連接的數(shù)據(jù)接口、與主板的控制總線連接的控制接口、以及與主板電源模塊連接的電源接口。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述主控電路包括與通過所述接插件接口接收并存儲電腦數(shù)據(jù)處理裝置的控制程序和數(shù)據(jù)的固件存儲模塊、與主板上的數(shù)據(jù)總線相連數(shù)據(jù)緩存模塊、通過內(nèi)部總線與數(shù)據(jù)緩存模塊相連的微控制模塊。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述微控制模塊用于根據(jù)主板上的中央處理器的命令對FLASH存儲介質(zhì)進(jìn)行讀寫格式化。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述電子硬盤采甩可編程輸入輸出工作模式。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述電子硬盤采用直接內(nèi)存訪問模式。在本發(fā)明所述的電子硬盤中,所述電子硬盤采用高級直接內(nèi)存訪問模式。實(shí)施本發(fā)明的電子硬盤,具有以下有益效果無需外部接口和接入裝置可直接與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娮佑脖P,并且可以自行選擇FLASH的個數(shù),因此可以根據(jù)需要設(shè)定電子硬盤的容量。更進(jìn)一步地,實(shí)施本發(fā)明的電子硬盤,由于與主板一起在惡劣的條件下工作一惡劣的溫度、撞擊、震動、干擾等,也不會對數(shù)據(jù)構(gòu)成威脅,而且耗電量低,節(jié)約電能下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中-圖1是本發(fā)明的電子硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的電子硬盤第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的電子硬盤的電路原理圖4是本發(fā)明的電子硬盤的接插件接口的電路原理圖5是本發(fā)明的電子硬盤的FLASH存儲介質(zhì)的電路原理圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示,在本發(fā)明的電子硬盤中,包括FLASH存儲介質(zhì)103,還包括與所述FLASH存儲介質(zhì)103電連接的主控電路101,其中,所述主控電路101和FLASH存儲介質(zhì)103都以貼片方式集成在電腦主板上,所述主控電路101通過與主板線路相連接的接插件接口102控制所述FLASH存儲介質(zhì)103與主板上的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和交換。采用這樣的設(shè)計,通過對FLASH加電來記錄和傳輸數(shù)據(jù),由于內(nèi)部沒有任何機(jī)械結(jié)構(gòu),不再需要機(jī)械運(yùn)動所要的空間,不再考慮機(jī)械震動和由此帶來的散熱的干擾,確保了存儲載體的可靠性和數(shù)據(jù)的安全性。同時,由于整個電子硬盤的所有結(jié)構(gòu)都集成的主板上,省去了外部的結(jié)構(gòu)件,將所有的機(jī)械結(jié)構(gòu)由一個主控電路101來完成,實(shí)現(xiàn)了高度集成,免去了普通硬盤的單獨(dú)制版及各種外圍接口,包含普通硬盤與主板連接的數(shù)據(jù)線,減少了不穩(wěn)定性。并且保障了共用主板資源,與主板同步。圖2是本發(fā)明的電子硬盤第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,所述接插件接口102包括與主板的輸入/輸出端口連接的數(shù)據(jù)接口1021、與主板的控制總線連接的控制接口1022、以及與主板電源模塊連接的電源接口1023。所述FLASH存儲介質(zhì)103包括多個FLASH芯片。所述主控電路101包括用于接收并存儲電腦數(shù)據(jù)處理裝置的控制程序和數(shù)據(jù)的固件存儲模塊1011、數(shù)據(jù)緩存模塊1012、通過內(nèi)部總線與數(shù)據(jù)緩存模塊1012相連的微控制模塊1013。此外,所述微控制模塊1013用于根據(jù)主板上的中央處理器的命令對FLASH存儲介質(zhì)103進(jìn)行讀寫格式化。只需在設(shè)計線路時預(yù)留更多的FLASH的位置,或者可以用更大容量的FLASH替代小容量的FLASH,就可以增加硬盤容量,徹底打破了傳統(tǒng)硬盤固定容量的設(shè)計方法,避免因使用者需要存儲空間的增大而必須增加性硬盤的苦惱。本發(fā)明的電子硬盤可在多模式下工作??删幊梯斎胼敵?PIO,ProgrammingInput/OutputModel)模式是一種通過CPU執(zhí)行I/O端口指令來進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫的數(shù)據(jù)交換模式。PIO數(shù)據(jù)傳輸模式又分為PIOmode0、PIOmode1、PIOmode2、PIOmode3、PIOmode4幾種模式,數(shù)據(jù)傳輸速率從3.3MB/S到16.6MB/s不等。由于受限于傳輸速率低下和極高的CPU占有率,這種數(shù)據(jù)傳輸模式很快就被淘汰。本發(fā)明的電子硬盤可以在PIOMODE4模式下工作,其周期時間是120ns,數(shù)據(jù)傳輸速率是每秒16.6MB,規(guī)格采用情形是自ATA-2起。直接內(nèi)存訪問模式(DMA,DirectMemoryAccess)是一種不經(jīng)過CPU而直接從內(nèi)存了存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。DMA模式又可以分為Single-WordDMA(單字節(jié)DMA)和Multi-WordDMA(多字節(jié)DMA)兩種,其中所能達(dá)到的最大傳輸速率也只有16.6MB/s。本次發(fā)明的電子硬盤可以在MultiWordDMA2模式下工作其周期時間是120ns,數(shù)據(jù)傳輸速率是每秒16.6MB,規(guī)格采用情形是自ATA-2起。本發(fā)明的電子硬盤還可以在高級直接內(nèi)存訪問(UltraDMA,UltraDirectMemoryAccess)模式下工作,其模式性能如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,普通硬盤在穩(wěn)定運(yùn)行的時候,電流值為500MA左右,但移動硬盤在啟動的瞬間,電流數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于穩(wěn)定運(yùn)行期間的500MA,,而在板的電子硬盤,其低耗電量的特點(diǎn)節(jié)約了寶貴的電能,,而且也擺脫了復(fù)雜線纜對移動辦公的束縛。圖3-5是本發(fā)明的電子硬盤的電路原理圖。本發(fā)明的電子硬盤可通過如下方式制造,按照圖3-5所示的制作生產(chǎn)用的Gerber文件,從而制作PCB,在圖3中,既在預(yù)留的5顆FLASH焊接位置上只焊接4顆(單顆2G);且已經(jīng)有試驗(yàn)在第一個位置用單顆4G測試,可以達(dá)到實(shí)際芯片的容量。對制造好的PCB板首先是預(yù)格式化(低格),需要采用主控代理商的最新程序,完整的按照操作步驟進(jìn)行格式化;再進(jìn)行高級格式化,重起后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的安裝。上層操作系統(tǒng)接收用戶讀命令,將所述讀命令通過控制接口發(fā)送到微控制模塊,微控制模塊將該命令格式轉(zhuǎn)換成固件存儲模塊能夠識別的并執(zhí)行的讀操作指令,在FLASH芯片中讀取所需數(shù)據(jù),并存儲在數(shù)據(jù)緩存模塊中,然后有微控制模塊控制其通過數(shù)據(jù)總線使其在操作界面上顯示。權(quán)利要求1、一種電子硬盤,包括FLASH存儲介質(zhì)(103),還包括與所述FLASH存儲介質(zhì)(103)電連接的主控電路(101),其特征在于,所述主控電路(101)和FLASH存儲介質(zhì)(103)都以貼片方式集成在電腦主板上,所述主控電路(101)通過與主板線路相連接的接插件接口(102)控制所述FLASH存儲介質(zhì)(103)與主板上的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和交換。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述FLASH存儲介質(zhì)(103)包括多個FLASH芯片。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述接插件接口(102)采用IDE接口規(guī)范。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述接插件接口(102)包括與主板的輸入/輸出端口連接的數(shù)據(jù)接口(1021)、與主板的控制總線連接的控制接口(1022)、以及與主板電源模塊連接的電源接口(1023)。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述電子硬盤采用可編程輸入輸出工作模式。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述主控電路(101)包括用于接收并存儲電腦數(shù)據(jù)處理裝置的控制程序和數(shù)據(jù)的固件存儲模塊(1011)、數(shù)據(jù)緩存模塊(1012)、通過內(nèi)部總線與數(shù)據(jù)緩存模塊(1012)相連的微控制模塊(1013)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述微控制模塊(1013)用于根據(jù)主板上的中央處理器的命令對FLASH存儲介質(zhì)(103)進(jìn)行讀寫格式化。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電子硬盤,其特征在于,所述電子硬盤采用直接內(nèi)存訪問模式或高級直接內(nèi)存訪問模式。全文摘要本發(fā)明涉及一種電子硬盤,包括FLASH存儲介質(zhì),還包括與所述FLASH存儲介質(zhì)電連接的主控電路,其中,所述主控電路和FLASH存儲介質(zhì)都以貼片方式集成在電腦主板上,所述主控電路通過與主板線路相連接的接插件接口控制所述FLASH存儲介質(zhì)與主板上的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和交換。實(shí)施本發(fā)明的電子硬盤,具有以下有益效果無需外部接口和接入裝置可直接與電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的電子硬盤,并且可以自行選擇FLASH的個數(shù),因此可以根據(jù)需要設(shè)定電子硬盤的容量。文檔編號G11C7/10GK101635164SQ200810142620公開日2010年1月27日申請日期2008年7月25日優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日發(fā)明者盈包,軒李申請人:深圳市聞祿得數(shù)碼科技有限公司