TWI233551B - Serial bus disk extender and portable storage device - Google Patents

Description

1233551 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有一序列匯流排介面的可攜式儲存裝 置，並且更特別的是本發明係關於一種能夠提供一主控電腦存取 一從屬電腦上的檔案之可攜式儲存裝置。 【先前技術】 最近以來，經由序列匯流排（serial bus)連接至PC的周邊 裝置的普及率已經在增加中。在現今兩種最普遍的序列匯流排 標準係為通用序列匯流排（universal serial bus，USB)以及IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394 介面。一 種普遍的週邊裝置係為可用來將大量的資料容易地自一台電 腦傳送至另一台電腦之具有一序列匯流排介面的可攜式儲存 裝置。在現在的市場上，USB裝置乃是比其相對應的IEEE 1394 裝置更廣泛地被使用到，並且為了簡化說明起見，底下的說明 將會只提到USB裝置而已。 請參見第一圖。第一圖係為根據習知技術之具有一 USB 介面之可攜式儲存裝置10之方塊圖。可攜式儲存裝置1〇係經 由一接口 12連接至一台PC 20。接口 12 —般係為連接至PC 20 之母USB連接器之一公USB連接器，即使一條纜線也能夠將 可攜式儲存裝置10連接至PC 20。接口 12係電性連接至用來 控制可攜式儲存裝置10之基本操作功能的一特殊應用積體電 路（application specific integrated circuit，ASIC)14。特殊應用積 體電路14係電性連接至叙入式儲存體（ej^edded storage) 16， 其一般係為用來儲存資料的快閃記憶體（flash memory)。此 1233551 外，特殊應用積體電路Μ亦可連接至一可選擇的擴充槽 (optional expansion slot) 1 8。擴充槽1 8可用來將一記憶卡插入 可攜式儲存裝置10中。一旦可攜式儲存裝置10連接至PC 20， PC 20則可以存取嵌入式儲存體16以及擴充槽18内部的記憶 卡上的資料。習知的可攜式儲存裝置10可經由USB標準或經 由USB On-The-Go (USB 0TG)標準來連接至PC 20。至於第一 圖所示之可攜式儲存裝置10的結構以及操作係為技術領域所 熟知者，在此並不做更詳細的說明。 請參見第二圖。第二圖係為根據習知技術之一網路連接器 (network linker)30之方塊圖。網路連接器30係經由一第一接 口 32連接至一台第一 PC 36，並且經由一第二接口 34連接至 一台第二PC38。第一接口 32與第二接口 34兩者係分別經由 USB纜線連接至該第一 PC 36以及該第二PC 38。網路連接器 30係用來透過一 USB介面提供該第一 PC 36以及該第二PC 38 之間的網路連接。更特殊的是，網路連接器30係作用為一雙 向通訊裝置，其可使得PCs 36與38彼此間互相溝通以及在任 一方向上傳輸資料。 而在現今在市場上尚未出現一種產品，其可使得一可攜式儲 存裝置將一主控PC(master PC)連接至一從屬PC (slave PC)， 使得主控PC可存取在可攜式儲存裝置以及從屬PC上的資料，而同 時避免從屬PC存取可攜式儲存裝置或主控PC上的資料。 1233551 【發明内容】 因此本發明之-主要目的在於提供—_來將__主控電 腦（咖如隱pu㈣連接至—從屬電腦⑻靖compu㈣之一可 攜式儲存裝置，以解決上述所提及的問題。 、根據本發明，-可携式儲存裝置係經由一序列匯流排介面 連接至-主控電腦以及-第—從屬電腦。該可攜式儲存裝置包 含用來將資料儲存在該可攜式儲存裝置中的—非揮發性記債 體―-v〇latlle memory) ’用來將可揭式儲存裝置經由該序列匯 流排介面連接至該第-從屬電腦的—第—從屬接口咖_ P〇n)，以及用來將可攜式儲存裝置經由該序龍流排介面連接 至該主控電腦的-主控接σ (master p〇n)。主控電腦可存取位 於可攜式儲存裝置以及㈣—從屬電腦之儲存裝置上的資 料，並且該第-從屬電腦無法存取任何位於該可攜式儲存裝置 以及該主控電腦上的資料。 本發明之-優關為該可_儲存裝置㈣使得該主控 電腦藉由存取可攜式儲存裝置以及從屬電腦上的資料，而不^ 提供從屬電腦存取主控電腦上的資料的權力而迅速地擴充其' 儲存能力。 ' 本發明的這些與其它目的將在審讀底下以各種圖表㈣ 形來解說之較佳實施例的詳細說明後，缺地對於具有—般^ 術的人士而言為顯而易懂。 1233551 【實施方式】 請參見第三圖。第三圖係為根據本發明之第一實施例之磁 碟擴充器50之方塊圖。該磁碟擴充器5〇係分別經由一主控接 口（master port) 52 以及一從屬接口（siave p〇rt) 6〇 連接至一主 控 PC(master PC) 62 以及—從屬 pc(siave pc) 64。主控接口 52 較佳者係為一公USB連接器，其係連接至該主控pc 62上的 一母USB連接器，即使一條纜線也能夠將主控接口 連接至 主控PC 62。從屬接口 6〇較佳者係經由-纔線連接至從屬Pc 64 ° 主控接口 52以及從屬接口 6G每個係電性連接至_特殊鹿 用積體電路54,其係用來控制磁碟擴充器％的基本操作 殊應用積體電路54係電性連接至嵌人⑽存體％，其較佳者 係為非揮發性記憶體如快 Μ亦可連接至-擴⑼ ，特殊助積體電路 ” θ 。擴充槽58係可用來將—記情 入磁碟擴充器50，或是用步收L 。己隱卡插 擴充器50。外接式裝置可 運接至磁碟 J 马 IDE 或 ATA/ATApi 裝 提供額外的儲存容量予磁碟擴充器50。 … k屬PC 64包含至少—個儲存裝置％ PC 64,如-内接式或外接式硬碟、_内=連接至從屬 之主要優點在於-旦路上料享磁碟等等。本發明 充器50，主控pC 62便能 及攸屬PC 64連接至磁碟擴 體⑽及從屬PC64的财擴充器㈣嵌人式儲存 裝置，主控PC 62亦可且有广66上的貧料。若是使用擴充 祕c〇壯 一有存取連接至磁碟擴充秀π 槽58之裝置的權力。另— 八充杰50的擴充 ，從屬PC 64並無法存取儲存 1233551 任何位於主控PC 62，嵌入式儲存體56或是經由擴充槽58連 接至磁碟擴充器50之任何外接式裝置上的資料。實際上，這 種組悲可使得主控PC 62藉由使用由磁碟擴充器5〇所提供之 儲存體以及從屬PC 64來擴充其儲存容量，而不將主控PC 62 上的任何資料洩露予從屬PC 64。 請參見第四圖。第四圖係為根據本發明之磁碟擴充器50、 主控PC 62以及從屬PC 64的軟體架構之示意圖。主控PC 62 具有一 USB儲存裝置驅動程式7〇，其可使該主控pc 62與該 磁碟擴充器50溝通。若主控pc 62包含一種相當新式的作業 系統’如Windows 98之後的版本，主控Pc 62可使用作業系 統的内建驅動程式來提供給儲存裝置驅動程式70。因此對於較 新的作業系統而言，並不需要由磁碟擴充器50的使用者安裝 驅動程式至主控PC 62上。為了要使主控pc 62與從屬PC 64 介面接合’磁碟擴充器50具備有韌體72。 掌從屬PC 64連接至磁碟擴充器5〇時，一驅動程式76以 及一 ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) 命令路由器74係安裝於從屬pc 64上。從屬PC 64則能夠經 由驅動程式76，如一 WDM (windows driver model)驅動程式與 磁碟擴充器50的韌體72溝通。驅動程式76與韌體72每個皆 相容於 USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport 規格，並 且根據這份規格來傳送與接收資料。ATAPI命令路由器74係 作為從屬PC 64之一 I/O次系統78之介面。ATAPI命令路由器 74係負責ATAPI命令封包的發佈以及I/O次系統78與磁碟擴 充器50之間資料的傳送，以使得從屬PC 64與磁碟擴充器5〇 之間的資料傳送變成可能。I/O次系統78係與連接至從屬Pc 64 1233551 的每個儲存裝置66溝通。 在主控PC 62連接至磁碟擴充器50後，主控PC 62會將 磁碟擴充器50當作一從屬裝置。同樣地，在從屬PC 64連接 至磁碟擴充器50後，磁碟擴充器50會將從屬PC 64當作一從 屬裝置。經由安裝於從屬PC 64上的驅動程式76，磁碟擴充器 50能夠規劃每個連接至從屬PC 64的儲存裝置66，並且將每 個儲存裝置66對應為主控PC 62的遠端USB儲存裝置。每個 儲存裝置66會分配到一個範圍為X至X+N-1的邏輯單元編號 (logical unit number，LUN)，其中X為磁碟擴充器50的儲存裝 置數目而N為從屬PC 64的儲存裝置66的數目。再者，嵌入 式儲存體56與任何經由擴充槽58連接至磁碟擴充器50的外 接式儲存裝置亦對應為主控PC 62的遠端USB儲存裝置。這 些裝置可分配到一個邏輯單元編號，其範圍為〇至X-1，其中 X為磁碟擴充器50的儲存裝置總數，包括嵌入式儲存體56。 一旦分配了邏輯單元編號，主控PC 62便能夠自嵌入式儲存體 56、經由擴充槽58連接之外接式儲存裝置或是任何儲存裝置 66讀取資料或是寫入資料。 請參見第五圖。第五圖係為說明主控PC 62經由磁碟擴充 器50讀取資料的流程圖。 步驟200:讀取步驟的起始係為使主控PC 62自磁碟擴充器 50的嵌入式儲存體56或是自從屬PC 64的儲存裝置66讀取 I23355l 步驟 2〇2:主控 PC 62 送出一 CBW (Command B1〇ck Wrapper) 命令至磁碟擴充器5〇 (CBW命令係為指定欲讀取之裝置的 邏輯單元編號以及欲讀取之資料量的一 ΑΤΑρι命令）； 步驟2〇4: 包含在CBW命令中的邏輯單元編號是否小 於X;若疋，跳至步驟2〇6;若否，跳至步驟208; 步驟206·•因為邏輯單元編號小於χ , CBW命令的目標對應 於嵌入式儲存體56或是磁碟擴充器5〇的外接式儲存裝置， 並且韌體72會處理這個CBW命令；磁碟擴充器5〇則自嵌 入式儲存體56或外接式儲存裝置讀取資料並將資料傳送至 主控PC 62;跳至步驟21〇; 步驟208:邏輯單元編號係等於或大於χ,因此CBW命令的 目標對應於從屬PC 64的儲存裝置66的其中之一；磁碟擴充 器50會將CBW命令發送至從屬pc 64，並且從屬pc 64會 將CBW命令經由驅動程式76 ' ATAPI命令路由器74以及 I/O次系統78發送至合適的儲存裝置66;從屬PC 64則自儲 存裝置66讀取資料並將之傳送至磁碟擴充器50，並且磁碟 擴充器50接著將資料傳送至主控PC 62; 步驟210:磁碟擴充器50送出一 CSW (Command Status Wrapper)命令至主控PC 62 (CSW命令係為指定之前傳送的 CBW命令的狀態的一 ATAPI命令）以聲明資料讀取步驟已經 完成；以及 1233551 步驟212··結束，主控PC 62已經由磁碟擴充器50的嵌入式 儲存體56或是由從屬PC 64的儲存裝置66讀取所要求的資 料。 請參見第六圖。第六圖係為說明主控PC 62經由使用磁碟 擴充器50將資料寫入的流程圖。 步驟250:寫入步驟的起始係為使主控PC 62將資料寫入磁 碟擴充器50的嵌入式儲存體56或是自從屬PC 64的儲存裝 置66; 步驟252:主控PC 62會送出一 CBW命令至磁碟擴充器50 (CBW命令係為指定欲寫入之裝置的邏輯單元編號以及欲寫 入的資料量的一 ATAPI命令）； 步驟254:判斷包含在CBW命令中的邏輯單元編號是否小 於X;若是，跳至步驟256;若否，跳至步驟258; 步驟256:因為邏輯單元編號小於X，CBW命令的目標對應 於嵌入式儲存體56或是磁碟擴充器50的外接式儲存裝置， 並且韌體72會處理這個CBW命令；磁碟擴充器50則自主 控PC 62接收資料並將資料寫入嵌入式儲存體56或外接式 儲存裝置；跳至步驟260; 1233551 步驟258:邏輯單元編號係等於或大於X，因此CBW命令的 目標對應於從屬PC 64的儲存裝置66的其中之一；磁碟擴充 器50會將CBW命令發送至從屬PC 64，並且從屬？0 64會 將CBW命令經由驅動程式76、ATAPI命令路由器74以及 I/O次系統78發送至合適的儲存裝置66;磁碟擴充器50則 自主控PC 62接收資料並將之傳送至從屬PC 64，並且從屬 PC 64將資料寫入儲存裝置66; 步驟260:磁碟擴充器50會送出一 CSW (Command Status Wrapper)命令至主控PC 62 (CSW命令係為指定之前傳送之 CBW命令的狀態的一 ATAPI命令）以聲明資料寫入步驟已經 完成；以及 步驟262:結束，主控PC 62已經將所要求的資料寫入磁碟 擴充器50的嵌入式儲存體56或從屬PC 64的儲存裝置66。 請參見第七圖。第七圖係為根據本發明之第二實施例之磁 碟擴充器150的方塊圖。第七圖所示之磁碟擴充器150係與第 三圖所示之磁碟擴充器50相同，除了使用一第二從屬PC來代 替擴充槽58。藉由使用一第一從屬接口 160連同第二從屬接口 168，磁碟擴充器150便能夠分別與包含在第一從屬PC 164内 的儲存體166以及包含在第二從屬PC 170内的儲存體172相 連接。 磁碟擴充器150的一主控接口 152較佳者係為一公USB 連接器，其係連接至主控PC 62的母USB連接器，即使一條 1233551 纜線也能夠將主控接口 152連接至主控PC 162。第一從屬接口 160以及第二從屬接口 168較佳者係分別經由纜線連接至第一 從屬PC 164以及第二從屬PC 170。雖然只顯示兩個從屬PC 164, 170，本發明並不限制於此。任何數目的從屬PC皆可適用 於本發明。此外，主控PC可使用本發明之磁碟擴充器來存取 任何網路連接至從屬PC的額外PC。 本發明之磁碟擴充器係相容於USB或USBOTG (USB On-The-Go)規格。雖然在此間係為了說明方便起見而使用 USB，任何序列匯流排皆可適用於本發明，包括IEEE 1394介 面。 與習知技術相較，本發明係將一可攜式儲存裝置與一網路 連接器的功能組合在一起。這種組合會產生一種磁碟擴充器， 其可使主控PC連接至一從屬PC而使得主控PC能夠存取磁碟 擴充器與從屬PC 兩者上的資料，同時避免從屬PC存取主控 PC或磁碟擴充器上的資料。 縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之 人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保 護者。 1233551 【圖式簡單說明j 第一圖係為根據習纟 !:__知:::：==之方_。 第-圖係為根據本發明之第一 ‘圖 第四圖係為根據本發 二J ·之磁碟擴充器之方塊圖。 的軟體架叙^⑽犧11、以―屬pc 第五圖係為說明主控p 程圖。 2!由磁«絲50讀取資料的流 第六圖係為說明主控 入的流程圖。 、蝴吏用磁碟擴充器5。將資： 第七圖係為根據本發明之第二實施例之磁碟擴充器的方塊圖 1233551 【符號說明】 ίο 可攜式儲存裝置 12 接口 18 擴充槽 32 網路連接器的第一接口

36 第一 PC 50 磁碟擴充器 54 特殊應用積體電路 58 擴充槽

62 主控PC 66 儲存體 72 韌體 76 驅動程式 150磁碟擴充器 154特殊應用積體電路 160第一從屬接口

164第一從屬PC 168第二從屬接口 172儲存體

PC 特殊應用積體電路 網路連接器 網路連接器的第二接口 第二PC 主控接口 嵌入式儲存體 從屬接口 從屬PC 儲存裝置驅動程式 ATAPI命令路由器 I/O次系統 主控接口 敌入式儲存體 主控PC 儲存體 第二從屬PC

Claims (1)

1233551 拾、申請專利範圍： L —種經由-序列匯流排介面連接至—主控電腦以及一第一 «屬電腦之可攜式儲存裝置，該可攜式儲存裝置包含： 發性記憶體』以”_存於該可攜式儲存 中； 、六—第-從屬接口，用以將該可攜式儲存裳置經由該序列匯 流排介面連接至該第一從屬電腦；以及 八主控接口 ’用以將該可攜式儲存裝置經由該序列匯流排 "面連接至該主控電腦； 其中④主控電腦係能夠存取位於可攜式儲存裝置以及該 =攸屬電腦的儲存裝置上的資料，並且該第一從屬電腦無法 取任何位㈣領式儲存裝置以及魅控錢上的資料。 ^如申請專利範圍第i項之可携式健存裝置，更包含一第二 屬接以將6玄可搞式儲存裝置經由該序列匯流排介面連接 =第二從屬電腦’其中該主控電腦係能夠存取位於該第二從 崔電月旬上的貝料’並且該第二從屬電腦無法存取任何位於該可 攜式儲存裝置、該第—從屬電腦以及該主控電腦上的資料。 々申β專利祀圍第i項之可搞式儲存裝置，更包含一擴充 曰以將-外接式儲存裝置連接至該可搞式儲存裝置，其中該主 f電腦能夠存取位於該外接切料置上的資料，並且該第- 攸屬電腦無法存取任何位於該外接式儲存裝置上的資料。 4厂如申請專利範圍第1項之可攜式儲存裝置，其中該序列匯 μ排介面係為一 USB介面。 5.如申請專利範圍第i項之可攜式儲存裝置，其中該可攜式 儲存裝置係相容於 _ Mass Storage Class Bulk_〇nly 1233551 Transport 規格。 6二申請專利範圍第i項之可攜式儲存裝置，" 儲存裝置係相容於USB qTg (咖Of ,規格。0 7·如申請專利範圍第丨項之可 流排介面係S-IEEE 1394介面Y儲子裝置’其中該序列匯 8·如申請專利範圍第1項之 性記憶體係為一快閃記憶體。4儲存裝置’其中該非揮發

面將—可攜式儲存裝置連接至-及H屬電腦的方法，該方法包含： k供一非揮發性記憶體於 料· 、Μ可‘式儲存裝置中以儲存資 一從=序列匯流排介面將該可攜式儲存裝置連接至該第 電腦，使；Τ面將可攜式儲存裝置連接至該主控 罨月自使侍主控電腦能夠存取位於可

從屬電腦的儲存裝置上的資料，並且；一以及該第-：π立:r攜⑽純以―法存取 置連接至:=:^項之方法’更包含將該可攜式_ :二從屬電腦上的資料，並且該第 ::= 於該可攜式儲存裝置、該第一 去存取任何位 料。 攸屬電知以及該主控電腦上的資 U·如申請專利範圍第9項之方法，更包人 置連接至該可撝式儲存裝置，1 ^: #式错存裝 外接式儲存^ μ 電職夠存取位於該 储存裝置上的貧料，並且該第-從屬電腦無法存取任何 1233551 位於該外接式儲存裝置上的資料。 12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該序列匯流排介面係 為一 USB介面。 13. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該可攜式儲存裝置係 相容於 USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport 規格。 14. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該可攜式儲存裝置係 相容於 USB OTG (USB On-The-Go)規格。 15. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該序列匯流排介面係 為一 IEEE 1394 介面。 16. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該非揮發性記憶體係 為一快閃記憶體。