一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置和方法
专利汇可以提供一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置，包括：主 控制器 模 块 、数据 存储器 、总线驱动模块、USB HOST模块、USB A 接口 、电源接口、计算机软驱接口；所述计算机软驱接口通过总线连接到总线驱动模块，再通过总线分别连接到USB HOST模块、 主控制器 模块、数据存储器；主控制器模块通过控制线连接到USB HOST模块，USB HOST模块中断 信号 连接到主控制器模块；所述USB HOST模块通过信号线连接到USB A接口。本发明采用计算机的软驱数据读写标准和规范，遵从USB1.1的标准协议实现在不依赖 主板 BIOS的情况下，使得带启动功能的 USB闪存盘 真正兼容所有主板启动，而不依赖主板和BIOS是否支持USB启动。，下面是一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置和方法专利的具体信息内容。
1、一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置，其特征在于，包 括：主控制器模块、数据存储器、总线驱动模块、USB HOST模块、USB A接 口、电源接口、计算机软驱接口；所述计算机软驱接口通过总线连接到总线 驱动模块，再通过总线分别连接到USB HOST模块、主控制器模块、数据存 储器；主控制器模块通过控制线连接到USB HOST模块，USB HOST模块中断 信号连接到主控制器模块；所述USB HOST模块通过信号线连接到USB A接 口。
2、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述电源接口直接取计算机+5V电源，为整个装置供电；并 通过所述USB A接口为接入的USB闪存盘供电。
3、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述计算机软驱接口为标准的计算机软驱接口，包括笔记本电 脑软驱接口。
4、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述总线驱动模块提供双向总线驱动能力，同时提供计算机主 板和本装置的有效隔离和保护功能。
5、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述USB HOST模块，提供同外部USB设备通信的协议解析， 数据交换，并对USB闪存盘数据进行读写。
6、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述主控制器模块用于进行协议转换，协调控制计算机软驱口 和USB A口的数据交换。
7、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述主控制器模块可与USB HOST模块集成一起，整体构成一 个USB HOST主控模块。
8、根据权利要求1所述的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 其特征在于，所述数据存储器，用于对计算机软驱口和USB A口的数据提供 缓存空间。保证数据的快速交换。
9、一种进行在线数据交换的方法，其特征在于，包括如下步骤：
主机上电后判断是否A盘启动，如果判断是A盘启动，则主机通过软驱 接口同主控制器进行数据交换，USB HOST模块读取外部USB闪存盘文件， 主控制器并将主机所需的引导以及系统文件传回主机，加载操作系统，实现 USB闪存盘启动计算机系统；
如果不是A盘启动，则判断是否其他存储介质启动，如果是其他存储介 质启动，就直接进入操作系统，然后对相应的存储介质进行操作。
10、根据权利要求9所述的进行在线数据交换的方法，其特征在于，在 WIN98环境未装驱动程序的情况下，USB闪存盘的WIN98驱动数据通过A驱 通道传到WIN98系统，实现设备驱动的安装。
技术领域
本发明是一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置，特别是涉 及一种进行数据交换计算机外部设备和采用该外部设备进行数据交换的方 法，属于计算机技术领域。
背景技术
上述移动存储技术共同特点是都基于USB接口，都遵从USB协议以及 USB海量存储类的各项子类协议，从USB协议来分析：USB主、从设备的技 术差距较大，大量的工作主要由USB主设备来完成，而从设备只需根据协议， 完成部分和少量的工作，这也是USB闪存盘发展速度快，可扩展性差的一个 重要原因。但由于USB技术发展的过快，因此，在应用上还是有些地方不尽 人意，如：当前，WIN98操作系统用户还有很多，USB闪存盘在WIN98操作 系统下都必须先安装驱动，而USB闪存盘本身作为移动存储产品，却还须用 户带一张WIN98驱动盘，USB闪存盘移动存储特性何在，尽管经过很多厂商 绞尽脑汁去弥补，但还是悬而未决；目前已有厂商推出带系统启动的USB闪 存盘，但它的启动基础是建立在主板BIOS支持的情况下的，现今还是有相 当多的主板BIOS不支持基于USB接口的USB闪存盘启动功能，早期的主板 更是寥寥无几；早有呼声主张用USB闪存盘代替软驱，PC机从此没有软驱， 但事隔今日，人们发现使用电脑仍然离不开软驱和软盘，软驱有很多USB闪 存盘目前无法替代的功能，如：操作系统中的拷贝可以通过“发送到软盘” 就可将文件直接拷贝到软驱，USB闪存盘则无法实现，很多正版软件如杀毒 软件必须要软磁盘启动认证，这样的功能USB闪存盘依然无法替代，因此， USB闪存盘虽然已经具备了软磁盘存储的主要功能，并在存储容量的指标上 远远超出，但仍难完全取代软磁盘的地位。
发明内容
本发明提出的一种基于计算机与USB设备进行数据交换的装置，包括： 主控制器模块、数据存储器、总线驱动模块、USB HOST模块、USB A接口、 电源接口、计算机软驱接口；所述计算机软驱接口通过总线连接到总线驱动 模块，再通过总线分别连接到USB HOST模块、主控制器模块、数据存储器； 主控制器模块通过控制线连接到USB HOST模块，USB HOST模块4中断信号 连接到主控制器模块；所述USB HOST模块通过信号线连接到USB A接口。
本发明所述的进行在线数据交换的方法，包括如下步骤：
主机上电后判断是否A盘启动，如果判断是A盘启动，则主机通过软驱 接口同主控制器进行数据交换，USB HOST模块读取外部USB闪存盘文件， 主控制器并将主机所需的引导以及系统文件传回主机，加载操作系统，实现 USB闪存盘启动计算机系统；
如果不是A盘启动，则判断是否其他存储介质启动，如果是其他存储介 质启动，就直接进入操作系统，然后对相应的存储介质进行操作。
在WIN98环境未装驱动程序的情况下，USB闪存盘的WIN98驱动数据通 过A驱通道传到WIN98系统，实现设备驱动的安装。
本发明采用计算机的软驱数据读写标准和规范，遵从USB1.1的标准协 议实现在不依赖主板BIOS的情况下，具备模拟软驱的特性而替代软驱，使 得带启动功能的USB闪存盘真正兼容所有主板启动，而不依赖主板和BIOS 是否支持USB启动的问题。并能完全替代软驱实现操作系统级和相关应用软 件对软驱的相关操作，使得USB闪存盘具有兼容软盘的功能，而真正的替代 软盘，从而实现了USB闪存盘兼容A盘所有的功能。
附图说明
图1是本发明所述装置的硬件结构连接示意图；
图2是本发明所述方法的流程图。
具体实施方式
具体地说，本发明提出的基于计算机与USB设备进行数据交换的装置， 主要包括：电源接口1计算机软驱接口2，总线驱动模块3，USB HOST模块 4，主控制器模块5，USB A接口6，数据存储器7。
电源接口1连接标准的计算机电源输出口，为本发明装置供电，再连接 到USB A接口6，为外部的USB设备的供电。
计算机软驱接口2通过总线8连接到总线驱动模块3，再通过总线9分 别连接到USB HOST模块4，主控制器模块5，数据存储器7。主控制器模块 5通过控制线10连接到USB HOST模块4，USB HOST模块4中断信号经过11 连接到主控制器模块5，USB HOST模块4信号线D+，D-连接到USB A接口6。
电源接口1，电源接口1直接取计算机+5V电源，提供整个装置的供电， 另一方面通过USB A接口6为插入的USB闪存盘起供电作用。
计算机软驱接口2为标准的计算机软驱接口，包括笔记本电脑软驱接 口。
总线驱动模块3，提供双向总线驱动能力，同时提供计算机主板和本装 置的有效隔离和保护功能。
USB HOST模块4，提供同外部USB设备如USB闪存盘，通信的协议解析， 数据交换，可有效对USB闪存盘数据进行读写。
主控制器模块5，是本装置的控制中心，遵循协议转换，协调整体工作， 可靠的进行计算机软驱口和USB A口的数据交换。
另外将主控制器模块5与USB HOST模块集成在一起形成一个USB HOST 主控模块，是另一种实现途经，主要是包括USB HOST模块，主控制器模块， 并兼有它们的功能。这只是芯片选型的问题。故不重点叙述。
USB A接口6和标准的USB A接口，符合USB接口的协议标准，由四线 组成分别是：+5V，D-，D+，GND。
数据存储器7，对计算机软驱口和USB A口的数据提供缓存空间。保证 数据的快速交换。
当USB闪存盘插入本发明装置，用户对A盘进行写操作，计算机原本对 软驱交互的指令通过本发明装置的计算机软驱接口2进入，主控制器模块5 获得计算机写指令后，将有效数据通过总线驱动模块3传递到数据存储器7 进行缓存，并通知USB HOST模块4准备接收数据，同时主控制器模块5针 对外部USB闪存盘同软盘磁盘空间映射地址，将数据存储器7缓存的数据通 过USB相关协议，通过USB HOST模块4经过USB A接口6传送到USB闪存 盘相应的存储空间。这样就实现了将计算机的数据传递给USB闪存盘。
计算机所有对USB闪存盘的操作，实际上都是原本对A盘的读写操作。 这样，通过本发明装置实现了USB闪存盘兼容软盘的功能。这样即便在WIN95 的这样不支持USB设备的操作系统也能对USB闪存盘进行访问。目前的双启 动USB闪存盘都增加了启动区，用于存放操作系统启动所需要的系统文件数 据，通过本发明装置，此种USB闪存盘便能通过软驱的通道引导启动系统。
运用本发明，利用USB闪存盘，启动系统的路径如下：计算机上电，主 板CPU通过BIOS程序进行巡检硬件设备，对A驱进行访问，转换到对USB 闪存盘访问，发现启动分区，找到系统文件，并加载操作系统。
下面结合图2，对本发明所述方法的原理的具体说明：主机上电后，判 断是否A盘启动。因此本发明的功能之一是使得USB闪存盘能通过软驱的通 道引导启动系统，所以，主要的特点就在于A盘启动后的处理过程。如果判 断是A盘启动，则主机会通过软驱接口同本发明装置的主控制器进行数据交 换，主控制器按照USB的协议(包括子协议)执行，USB HOST模块读取外 部USB闪存盘文件，主控制器并将主机所需的引导以及系统文件传回，加载 操作系统，实现USB闪存盘启动计算机系统。
如果不是A盘启动，则判断是否其他存储介质启动。如果是其他存储介 质启动，就直接进入操作系统，然后对相应的存储介质进行操作。
在WIN98环境下没有装驱动的情形下，本发明可以为弥补这一缺陷提供 了一个切实可行的解决方案。具体过程是：USB闪存盘中自带WIN98驱动， 在WIN98环境下，USB闪存盘使用前没有安装驱动，真正的USB口则没有数 据传输作用，但USB闪存盘的WIN98驱动数据可通过本发明走A驱通道传到 WIN98系统，再实现设备驱动的安装。
本发明使得USB闪存盘在支持A驱的所有系统上使用，如dos/win95/win98 等等，并能在USB闪存盘上实现操作系统对软驱和软盘的全部操作。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方 案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员 应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精 神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当 中。
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