第8章移动存储设备.pptx

的闪存盘多数采用USB 2.0串行总线接口，由USB接口 直接供电，不用驱动器，不需外接电源，可热插拔，即插 即用，使用非常方便，而且存储容量较大（512MB～ 4GB），读写速度快，保存时间长（达10年之久），可重 复擦写100万次以上，耐高、低温，不怕潮，不怕摔，体 积只有大拇指大小，重量约20g，便于携带，特别适用于 微机间较大容量文件的转移存储，是一种理想的移动存储 器。常见的USB闪存盘的外观如图8-3所示。
第8章 移动存储设备
USB闪存盘、移动硬盘、可擦写光盘等 存储设备，不需打开机箱，通过外部接口或 相应的设备，可方便地对其进行读写操作， 这类设备统称为移动存储设备或移动存储器。
8.1 移动存储设备的分类
1．按是否需要驱动器分类 按是否需要驱动器分为有驱动器型和无驱
动器型。 2．按存储介质分类 按存储介质分为磁介质、光介质和半导体
备端两部分。主机端部分通常集成在主板南桥芯
片中，与主机端相连的设备使用的就是设备端， 如闪存盘上的I/O控制芯片。
2．闪存
闪存是一种半导体电刷新只读存储器，因此掉电 后仍可以长时间保留数据，而且其读写速度比 EEPROM更快而成本却更低，这使其得以高速地 发展。现在，USB闪存盘所标称的可擦写100万次 以上、数据保存10年以上等性能的表现主要就取 决于其采用的闪存芯片，因此一个闪存盘的优劣 很大程度上也取决于闪存芯片。目前，生产闪存 芯片的厂家主要有三星（Samsung）、东芝 （Toshiba）、SanDisk、Fugitsu、Infineon、Hynix 等少数几家公司，其中三星和东芝产品的价格适 中、性能较好，在闪存盘中多使用它们的闪存芯 片。
2．接口转换电路
接口转换电路的作用就是实现硬盘的IDE或SATA接口到 USB、1394接口的转换。在接口转换电路中，主控芯片的 型号决定移动硬盘的接口规格标准。目前市场上支持 USB2.0接口的控制芯片主要有：Cypress的ISD300A1、 CY7C68300A、CY7C6830310，扬智科技的ALi M5642， NEC的mPD720130、mPD720133，世纪民生的CS8818G， 创惟科技的GL811E。低端主要以GL811（与上面的811E有 区别）、PL250X系列最为常见。另外，安国科技的 AU6390也是最近采用较多的一款低价格芯片。通常正规品 牌的移动硬盘都会采用Ali-M5621芯片或者更高档的ISD300 芯片，如图8-7所示。
USB 1.1标准规定的最大传输率是12Mbit/s （12×1024/8KB/s = 1536KB/s），而且可以连接多个设备。 USB 2.0标准规定的最大传输速率是480Mbit/s，是USB 1.1 接口的40倍。USB 2.0标准兼容USB 1.1标准。受各种因素 影响，实际上USB 2.0接口的传输速度是USB 1.1接口的9～ 16倍。
3．连接面板
连接面板中的接口包括电源开关、4针电源 接口、USB、IEEE 1394、E-SATA接口。接 口连线包括数据线和电源线，数据线用于 硬盘与USB接口之间的连接。如图8-8所示 是移动硬盘盒上的接口。
4．外壳（硬盘盒）
介质。 3．按接口分类 按接口分为专用接口型和通用接口型。
8.2 USB接口简介
USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）不是一种新的 总线标准，而是应用在PC领域的接口技术。USB是1994年 底由Compaq、Digital、IBM、Intel、Microsoft、NEC等多 家公司联合提出的接口标准，现在的最新标准为2.0版本， 它已成为目前PC中的标准扩展接口。目前主板中主要采用 USB1.1和USB2.0，USB各版本间能很好的兼容。
8.3.2 USB闪存盘的主要参数 1．USB接口标准 2．数据传输率 3．即插即用（无驱动程序型） 4．启动型 5．加密型 6．认证
8.4 移动硬盘
8.4.1 移动硬盘和移动硬盘盒的结构
1．硬盘
硬盘是移动硬盘的存储介质。目前移动硬 盘所采用的硬盘类型主要有3种：3.5in台式 机硬盘、2.5in笔记本硬盘和1.8in微型硬盘。 其中2.5in笔记本电脑专用硬盘的抗震性能较 好，尺寸、重量都较小，最适合用在移动 硬盘中。
USB电缆有4条线，2条信号线，2条电源线，可提 供5V电源。允许的电压范围是4.75~5.25V，可提 供的最大电流为500mA，线缆最大长度为5m。 USB接口的引脚定义为：1：+5V DC（电源正 极），2：Data-（负电压数据线），3：Data+ （正电压数据线），4：GND（接地）。线缆的 颜色分别为红白绿黑。如图8-2所示为USB插头的 线序。
8.3.1 USB闪存盘的结构
闪存盘主要由I/O控制芯片、闪存芯片、电 路板和其他电子元器件组成，如图8-4所示。
1．I/O控制芯片
通常使用的I/O控制芯片按接口标准分为USB 1.1 和USB 2.0两种。生产USB 1.1接口标准控制芯片的 厂家主要有SSS、Prolific、CYPRESS、OTi、ALi、 PointChip等。生产USB 2.0接口标准控制芯片的厂 家主要有ALi、Phison、u-Pen、Animeta、OTi、 Prolific、VIA等。USB控制芯片又分为主机端和设
需要说明的一点是，在最新的USB标准中，USB 1.1标准已 经更名为“USB 2.0 Full-speed（全速版）”，USB 2.0则 更名为“USB 2.0 High-speed（高速版）”，因此在选购 时一定要留意USB标志，分清真正的“USB 2.0”。
USB接口外观上，计算机一侧为4针插孔， 设备一侧为4针插头。USB接口有3种类型， 如图8-1所示。A型一般用于PC；B型一般用 于USB设备；Mini-USB一般用于数码相机、 数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等。