[发明专利]包含自身设备驱动程序的USB设备

说明书

技术领域

本发明属于计算机领域中，是一种USB外部设备的相关技术。

背景技术

美国专利6754725(Cypress)描述了一种将设备驱动程序等操作USB设备所需的程序、数据内含在USB设备中的方法，以免除需另外途径传送设备驱动程序的麻烦。其采用方法是USB设备同时提供一个大容量存储设备USB interface和真正需要的一个以上其他USB interface。该专利中USB interface对应于USB协议中的interface descriptor。

我国专利03126817.X，提出了利用机械开关和模拟开关切换存储模块和无线通讯模块，而无线通讯模块的驱动程序内藏于存储模块中的解决方式。

USB大容量设备是基于512字节扇区进行读写操作的，且与硬盘一样，可以有主引导扇区、MBR、DPT、隐藏扇区，并可分为多个分区。

发明内容

本发明提出区别于现有技术的一种解决方案

本发明的主要特点是USB设备200可在连接后配置为USB大容量存储设备或其他类型的设备，而不是同时配置为USB大容量存储设备和其他类型的设备。配置为何种设备，可由USB设备200的程序根据各种逻辑和条件来选择：

1、USB设备200本身就有用户操作按键甚至人机界面的，可由用户来选择、设定连接后为何种配置。

2、当USB设备200被配置成其他类型的设备，插入USB主机100后，开始接受USB主机操作系统101的配置，但在正常的设备初始化时间后仍未完成配置，就可以判定USB主机100内没有相应的设备驱动程序或应用程序，可以自行将USB连接301断开再接通，并配置成USB大容量存储设备，让用户可以在USB大容量存储设备中寻找、拷贝、安装需要的设备驱动程序或应用程序。

3、可在设备每次插入USB主机100后，即配置为USB大容量存储设备，运行设备对应的应用程序对USB大容量存储设备特定扇区进行特定读写操作后，再自行将USB连接301断开再接通，并配置成其他类型的设备。

同时，由于不希望存储的设备驱动程序或应用程序、数据等被用户误操作删除，可对存储了内含的设备操作指令部分大容量存储设备扇区进行写保护，一种方法是对这部分扇区的写操作被旁路而不实际写入内部存储器。

USB大容量存储设备的隐藏扇区一般程序不会访问到，一般硬盘为62个扇区(从第63扇区起为第一个分区)，约定对此区域的特定扇区作特定读写操作来启动其他类型的设备，可最大限度保证对现有计算机系统的兼容性。如果把隐藏扇区设得多于一般的62个，会更好。

设备除存储自身的驱动程序、应用程序和数据外，也可提供真正可读写的区域给用户作为存储用。

将USB连接301断开以及再接通，并不是将连线断开及接通，而是USB协议本身就规定USB设备可令USB主机认为USB设备断开及接通的功能，具体方式是控制USB两条数据线的电平及上拉电阻。

本发明的发明效果，一方面可规避以上几种外国专利，获得自主的知识产权；另一方面USB设备200不需要同一时间提供USB大容量存储设备的USB Interface和至少一种其他类型的USB Interface，降低了对USB设备200硬件资源的需求，可降低成本。

附图说明

附图1：本发明的框图，及与USB主机系统的关系示意图

具体实施方式

本发明一种实施例：

存储器203采用64M容量的SD卡，SD分区方式为(MBR 1扇区+隐藏扇区125扇区+分区A 65394扇区+分区B 65520扇区)。其中MBR、隐藏扇区、分区A均被写保护，只有向隐藏扇区的特定位置比如第120扇区处做特殊读写操作，才使分区A的写操作实际有效。分区B则作为普通的读写分区，供用户使用。隐藏扇区部分作为USB设备内部使用，对这些扇区的读写操作均解释为特殊操作。

当USB设备200插入USB主机100后，USB设备200总是先配置为USB大容量存储设备。安装、拷贝针对设备拥有的其他类型功能设备的驱动程序后，运行设备应用程序，向隐藏扇区比如第121扇区做特殊读写操作，USB设备200内的处理器201检测到这种特殊操作后，即令USB连接301断开以及再接通，并在再次接通后配置为相应的其他类型设备。

特殊读写操作可规定如下：1、主机写入随机产生的512字节数据到121扇区，USB设备将这512字节数据逐字节异或0×55，存储在内存，2、主机读此扇区，得到的数据应该与预期异或值相同，3、主机将第二次读回的数据逐字节加上1~15的数，1~15指示要切换到哪种其他类型的设备，写入121扇区，4、USB设备收到后解出要切换到的设备的类型，5、USB设备进行切换工作。