ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПИТАНИЯ МОБИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПРИ ПОМОЩИ ФЛЭШ-НАКОПИТЕЛЯ
PROVIDING POWER SUPPLY TO MOBILE DEVICE BY MEANS OF FLASH DRIVE

Ссылка на родственную заявку
Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №62/039,366 под названием "PROVIDING POWER ТО A MOBILE DEVICE USING A FLASH DRIVE", поданной 19 августа 2014 г, содержание которой ссылкой полностью включено в настоящий документ.
Уровень техники
Флэш-накопители являются устройствами, которые содержат флэш-ПЗУ, которое является энергонезависимым запоминающим устройством, и которые могут быть соединены с вычислительными устройствами, такими как персональные компьютеры, интеллектуальные телефоны, планшетные компьютеры и т.п., при помощи стандартного коннектора. После присоединения флэш-накопителя к первому вычислительному устройству при помощи стандартного интерфейса, например, к настольному компьютеру при помощи полноразмерного коннектора универсальной последовательной шины (USB), пользователь может передать данные из настольного компьютера в флэш-накопитель при помощи набора стандартных протоколов, например, протоколов класса USB-запоминающих устройств большой емкости. Поскольку данные хранятся в энергонезависимом флэш-ПЗУ, флэш-накопитель сохраняет данные даже после отсоединения от вычислительно устройства и при отсутствии питания. Флэш-накопитель может быть присоединен ко второму вычислительному устройству, которое характеризуется наличием аналогичного стандартного коннектора и поддерживает аналогичные протоколы, например, к портативному компьютеру с полноразмерным USB-коннектором, и данные могут быть перенесены из флэш-ПЗУ флэш-накопителя в портативный компьютер.
Сущность изобретения
В настоящем документе раскрывается технология обеспечения поступления электрического тока в мобильное устройство при помощи флэш-накопителя, например, для зарядки аккумулятора указанного устройства. Мобильные устройства, такие как интеллектуальные телефоны, планшетные компьютеры и т.п., как правило, характеризуются наличием аккумуляторов, которые нуждаются в периодической зарядке. Обычно мобильные устройства заряжают путем соединения такого устройства с источником питания при помощи кабеля передачи данных, который характеризуется наличием коннекторов на обоих концах.
Согласно одному примеру интеллектуальный телефон с микро USB-интерфейсом может быть подзаряжен при помощи кабеля передачи данных, который характеризуется наличием микро USB-коннектора на одном конце и полноразмерного USB-коннектора на другом конце. Микро USB-коннектор кабеля передачи данных вставляют в микро USB-коннектор интеллектуального телефона, а полноразмерный USB-коннектор кабеля передачи данных вставляют в источник питания USB, такой как USB-коннектор портативного компьютера или настольного компьютера, или силовой адаптер USB, который подключают в бытовую электрическую розетку. Электрический ток (также именуемый в настоящем документе просто «током») поступает из источника питания USB в интеллектуальный телефон через кабель передачи данных и может быть использован для подзарядки аккумулятора интеллектуального телефона. Однако некоторые пользователи считают, что переноска кабеля передачи данных вызывает неудобства. Если носить кабель передачи данных в кармане или сумке, он будет занимать место и увеличивать беспорядок в указанном кармане или сумке, используемой для переноски указанного кабеля, что может не нравиться некоторым пользователям.
Множество пользователей также носят в своих карманах или сумках флэш-накопители, например, для резервирования данных, для переноса или синхронизации данных между устройствами и т.п. Согласно одному варианту осуществления флэш-накопитель характеризуется наличием двух коннекторов, таких как полноразмерный USB-коннектор и микро USB-коннектор. Флэш-накопитель может быть присоединен к устройству с совместимым коннектором. Если устройство также поддерживает протокол, который поддерживается флэш-накопителем, указанный накопитель может быть использован для резервирования данных, для переноса или синхронизации данных между устройствами и т.п. Флэш-накопитель может также быть использован, например, для переноса или синхронизации данных между устройствами с различными коннекторами, если только коннекторы совместимы с флэш-накопителем и устройства поддерживают протокол передачи данных, поддерживаемый указанным накопителем. Например, флэш-накопитель может быть присоединен при помощи полноразмерного USB-коннектора к портативному компьютеру, видеоклип может быть скопирован из портативного компьютера в флэш-накопитель при помощи протокола USB, флэш-накопитель может быть присоединен при помощи микро USB-коннектора к интеллектуальному телефону и видеоклип может быть передан при помощи потоковой передачи или скопирован с флэш-накопителя в интеллектуальный телефон для последующего просмотра.
Кроме того, когда флэш-накопитель соединен одновременно с двумя устройствами, он может быть использован для передачи мощности от одного устройства к другому устройству, например, для зарядки другого устройства. Например, когда флэш-накопитель присоединен к портативному компьютеру и интеллектуальному телефону, он может передавать мощность от портативного компьютера к интеллектуальному телефону, например, путем пропускания электрического тока от портативного компьютера к интеллектуальному телефону. Электрический ток может быть использован для питания интеллектуального телефона, зарядки аккумулятора интеллектуального телефона и т.п.
Согласно некоторым вариантам осуществления флэш-накопитель содержит модуль управления питанием, который осуществлять управление потоком мощности. Модуль управления питанием может обмениваться данными, например, с портативным компьютером через USB-коннектор для определения того, какую мощность портативный компьютер может отдавать через USB-коннектор. Он также может обмениваться данным, например, с интеллектуальным телефоном через микро USB-коннектор для определения того, какую мощность будет потреблять интеллектуальный телефон через микро USB-коннектор. Например, модуль управления питанием может обмениваться данными с интеллектуальным телефоном для определения одного или нескольких возможных уровней потребления мощности и для задания потребления мощности интеллектуального телефона на уровне, который совместим с мощностью, которую может предоставить портативный компьютер, учитывая то, что некоторая мощность будет потребляться самим накопителем.
Краткое описание чертежей
Один или несколько вариантов осуществления представлены лишь в качестве примера на прилагаемых фигурах, на которых одинаковые или подобные позиции используют для обозначения одинаковых элементов.
На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая среду, в которой используют флэш-накопитель, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя, в котором используются два модуля контролера для двух наборов функциональных возможностей, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя, в котором интегрированы два набора функциональных возможностей при помощи одного модуля контроллера, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя, в котором интегрированы два набора функциональных возможностей посредством кастомизации конструкция ИС контроллера запоминающего устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 представлена диаграмма активности, иллюстрирующая использование флэш-накопителя для копирования данных из вычислительного устройства с отличающейся от iOS операционной системой в вычислительное устройство с операционной системой iOS, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя с двумя модулями контроллера, который позволяет прохождение электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя с интегрированным модулем контроллера, который позволяет прохождение электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, В соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 8 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя с модулем управления питанием, который позволяет прохождение электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 9 представлена диаграмма активности, иллюстрирующая применение флэш-накопителя для прохождения электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 10 представлена схема, иллюстрирующая пространство, сформированное между интеллектуальным телефоном и рукой пользователя, когда пользователь держит интеллектуальный телефон, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 11 представлена схема, иллюстрирующая положение мизинца пользователя, который соприкасается с нижней гранью интеллектуального телефона для обеспечения устойчивости указанного телефона, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 12 представлена схема, иллюстрирующая три различных проекции флэш-накопителя, которому присуща форма, позволяющая использовать пространство позади мобильного устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 13 представлена схема, иллюстрирующая вид спереди флэш-накопителя, который соединен с интеллектуальным телефоном и использует пространство позади указанного телефона, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 14 представлена схема, иллюстрирующая вид сбоку флэш-накопителя, который соединен с интеллектуальным телефоном и использует пространство позади указанного телефона, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 15 представлена схема, иллюстрирующая вид сзади флэш-накопителя, который соединен с интеллектуальным телефоном и использует пространство позади указанного телефона, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 16 представлена схема, иллюстрирующая вид снизу флэш-накопителя, использующего пространство между интеллектуальным телефоном и рукой пользователя, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 17 представлена схема, иллюстрирующая вид спереди флэш-накопителя, использующего пространство между интеллектуальным телефоном и рукой пользователя, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 18 представлена схема, иллюстрирующая две различные проекции флэш-накопителя, содержащего один коннектор, которому присуща форма, позволяющая использовать пространство позади мобильного устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 19 представлена схема, иллюстрирующая флэш-накопитель, который может быть согнут для приспособления к мобильным устройствам, характеризующимся различными значениями толщины, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 20 представлена схема, иллюстрирующая покомпонентный вид флэш-накопителя, содержащего крышку, которому присуща форма, позволяющая использовать пространство позади мобильного устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 21 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример системы обработки данных, в которой, по меньшей мере, некоторые описанные в настоящем документе операции могут быть реализованы, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
В настоящем описании при использовании ссылок на «некоторый вариант осуществления», «один вариант осуществления», «некоторую реализацию» или т.п. подразумевают то, что конкретный описываемый признак, функция, структура или характеристика включены по меньшей мере в один вариант осуществления раскрываемой в настоящем документе технологии. Следует отметить, что при употреблении подобных фраз в этом описании, они могут относиться к разным вариантам осуществления, а не к одному и тому же варианту осуществления. С другой стороны, упоминаемые варианты осуществления также не обязательно являются взаимоисключающими. Кроме того, термин «модуль» должен трактоваться широко и относится к программным компонентам, аппаратным компонентам или программно-аппаратным компонентам (или их сочетанию). Модули, как правило, являются функциональными компонентами, которые могут генерировать полезные данные или другие выходные величины с использованием заданного ввода (вводов). Модуль может быть автономным. Прикладная программа (также именуемая «приложением») может содержать один или несколько модулей, или модуль может содержать одну или несколько прикладных программ.
Кроме того, под термином «вызывать» и его модификациями следует понимать прямую или непрямую причинную зависимость. Например, компьютерная система может «вызывать» какое-либо действие путем посылки сообщения во вторую, компьютерную систему для того, чтобы приказать, предписать или инструктировать вторую компьютерную систему выполнить указанное действие. Любое количество промежуточных устройств могут обрабатывать и/или передавать указанное сообщение во время этого процесса. В связи с этим, устройство может «вызвать» какое-либо действие, несмотря на то, что устройство может не быть осведомлено о том, будет ли указанное действие, в конечном счете, выполнено.
Дополнительно, протокол, такой как протокол USB, может включать любой из набора протоколов, может включать любую из различных версий протоколов, может включать любой из различных классов устройств и т.п., что понятно для специалиста в данной области техники. Например, протокол USB может включать класс USB-запоминающих устройств большой емкости, класс USB-устройств с человеческим интерфейсом и т.п., может включать любую из версии USB 1.0, версии USB 2.0, версии USB 3.0 и т.п. Дополнительно, поддержка протокола может включать поддержку только части протокола. Например, поддержка протокола может включать поддержку только части набора протоколов, только части различных версий протокола, только части классов устройств и т.п. или даже поддержку только части одного из набора протоколов.
На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая среду, в которой используют флэш-накопитель, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Согласно указанному варианту осуществления среды 100 пользователь 105 имеет флэш-накопитель 110 и желает передать данные из портативного компьютера 115 в интеллектуальный телефон 120. Согласно этому варианту осуществления на портативном компьютере 115 установлена операционная система Windows корпорации Майкрософт (Windows), при этом он содержит стандартный полноразмерный USB-порт и поддерживает протокол USB. Согласно различным вариантам осуществления портативный компьютер 115 и/или интеллектуальный телефон 120 может быть любой компьютерной системой, на которой установлена операционная система, которая поддерживает протокол USB-запоминающих устройств большой емкости, такая как Android, iOS, MacOS, OS X, Unix, HP-UX, Solaris, BSD, Linux и т.п. Операционная система может быть операционной системой реального времени, такой как LynxOS, RTLinux, VxWorks, Windows CE, FreeRTOS и т.п. Рассмотрим снова вариант осуществления, представленный на фиг. 1, пользователь 105 может вставить USB-коннектор 125 в USB-порт портативного компьютера 115. После подсоединения портативный компьютер 115 распознает флэш-накопитель 110 в качестве USB-устройства и устанавливает связь. Пользователь 105 при помощи интерфейса Windows инициирует команду копирования для того, чтобы скопировать некоторые данные, такие как видеоклип, из накопителя на жестких дисках портативного компьютера 115 на флэш-накопитель 110.
После завершения копирования видеоклипа на флэш-накопитель пользователь 105 извлекает USB-коннектор 125 из USB-порта портативного компьютера 115, а затем вставляет Lightning-коннектор 130, который является стандартным коннектором Apple Computer™ (Apple), в интеллектуальный телефон 120, который является устройством компании Apple, на котором установлена операционная система iOS. После подсоединения интеллектуальный телефон 120 распознает флэш-накопитель 110 в качестве устройства, совместимого с выпускаемыми компанией Apple устройствами, и устанавливает связь. Пользователь 105 при помощи интерфейса iOS инициирует команду копирования для того, чтобы осуществить копирование указанного видеоклипа из флэш-накопителя 125 в интеллектуальный телефон 120.
На фиг. 2 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя, в котором используются два модуля контролера для двух наборов функциональных возможностей, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Флэш-накопитель 200 содержит первый коннектор 205, второй коннектор 210, мультиплексор 215, триггер 220, ИС 225 безопасности, контроллер 230 интерфейса iOS, контроллер 235 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240. Контроллер 235 запоминающего устройства используют для первого набора функциональных возможностей, который включает обработку команд протокола USB и управление передачей данных с флэш-ПЗУ 240. Контроллер 230 интерфейса iOS используют для второго набора функциональных возможностей, который включает свойственную Apple iOS обработку данных и передачу данных в ИС или модуль безопасности. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 2, каждое устройство из первого коннектора 205, второго коннектора 210, мультиплексора 215, триггера 220, ИС 225 безопасности, контроллера 230 интерфейса iOS, контроллера 235 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240 является отдельным компонентом, при этом указанные компоненты присоединены к плате с печатным монтажом (ППМ, не показана), и ППМ электрически соединяет соединяемые точки, также именуемые контактами, различных компонентов. Кроме того, каждое устройство из ИС 225 безопасности, контроллера 230 интерфейса iOS, контроллера 235 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240 является интегральной схемой (ИС). Хотя согласно этому варианту осуществления устройства 225-240 являются отдельными ИС, согласно другим вариантам осуществления любое и/или все устройства 225-240, а также мультиплексор 215 и триггер 220 могут быть интегрированы в одну или несколько ИС.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 2, первый коннектор 205 является стандартным коннектором Apple, таким как Lightning-коннектор Apple, 30-контакнтый коннектор Apple или Thunderbolt-коннектор Apple, и может быть использован для присоединения к вычислительному устройству, которое использует систему iOS. Второй коннектор 210 является стандартным коннектором для вычислительного устройства с отличающейся от iOS операционной системой (т.е. вычислительного устройства, на котором установлена операционная система, отличающаяся от любой версии операционной системы iOS), таким как полноразмерный USB-коннектор, стандартный USB-коннектор, стандартный USB-коннектор типа А, USB-коннектор типа В, мини USB-коннектор, мини USB-коннектор типа А, мини USB-коннектор типа В, микро USB-коннектор, микро USB-коннектор типа А, микро USB-коннектор типа В или коннектор UC-E6. Второй коннектор 210 может быть использован для присоединения к вычислительному устройству с отличающейся от iOS операционной системой и, согласно некоторым вариантам осуществления, может быть использован для присоединения к вычислительному устройству, на котором установлена операционная система iOS. Стандартный коннектор может быть описанным выше стандартным коннектором Apple или описанным выше стандартным коннектором для вычислительного устройства с отличающейся от iOS операционной системой, или другим соответствующим промышленным стандартам коннектором. Согласно различным вариантам осуществления первый коннектор 205 является первым типом стандартного коннектора, а второй коннектор 210 является вторым типом стандартного коннектора.
Рассмотрим снова пример, представленный на фиг. 1, Lightning-коннектор 130 может быть первым коннектором 205, а USB-коннектор 125 может быть вторым коннектором 210. Согласно примеру, представленному на фиг. 1, пользователь 105 может вставить второй коннектор 210 в USB-порт портативного компьютера 115. После вставки указанного коннектора в гнездо силовой контакт второго коннектора 210 будет электрически соединен с источником питания 5,5 В портативного компьютера 115, и напряжение 5,5 В будет проходить через силовой контакт к триггеру 220.
На этой стадии силовые контакты первого коннектора 205 не связаны с источником питания. Триггер 220, который может представлять собой NAND-триггер с перекрестными обратными связями, обнаруживает то, что силовой контакт 5,5 В со стороны второго коннектора 210 является активным, а также, что силовой контакт 3,3 В со стороны первого коннектора 205 является неактивным. Триггеру 220 присваивают второе значение для указания на то, что второй коннектор 210 является активным (т.е указания на то, что запись данных на флэш-накопитель и считывание данных с него будут осуществляться через этот коннектор). Вывод триггера 220 электрически соединен с вводом выбора мультиплексора 215, и когда вводу выбора присвоено второе значение, мультиплексор выбирает информационные контакты второго коннектора 210 для того, чтобы соединить их с контроллером 230 интерфейса iOS. Вывод триггера 220 также электрически соединен с контроллером 230 интерфейса iOS и контроллером 235 запоминающего устройства. Когда выводу триггера 220 присвоено второе значение, контроллер 230 интерфейса iOS и контроллер 235 запоминающего устройства могут замерять значение вывода триггера 220 для определения того, является ли второй коннектор 210 активным.
Компоненты 215-240 могут быть запитаны посредством подходящего питающего контакта (например, силового контакта 3,3 В первого коннектора 205, силового контакта 5,5 В второго коннектора 210, сочетания этих двух силовых контактов, другого силового контакта первого коннектора 205 или второго коннектора 210 и т.п.). Как только компоненты 215-240 запитаны, указанные компоненты проходят через цикл сброса, который инициализирует компоненты и начинает выполнение прикладной программы, которая хранится в флэш-ПЗУ 240, чтобы эффективно «загрузить» флэш-накопитель в состояние готовности.
В некоторый момент времени после того, как флэш-накопитель находится в состоянии готовности, портативный компьютер 115 посылает сообщение протокола USB в флэш-накопитель 200 для того, чтобы инициировать передачу данных. Сообщение протокола USB проходит через мультиплексор 215 в контроллер 230 интерфейса iOS, который направляет сообщение протокола USB в контроллер 235 запоминающего устройства. Контроллер 235 запоминающего устройства сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 235 запоминающего устройства и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 235 запоминающего устройства, для передачи данных при помощи протокола USB. Контроллер 235 запоминающего устройства получает и распознает команды протокола USB, и действует в соответствии с ними для установления канала обмена данными между портативным компьютером 115 и флэш-накопителем 200. Пользователь 105 при помощи интерфейса Windows инициирует команду копирования для того, чтобы скопировать некоторые данные, такие как видеоклип, из накопителя на жестких дисках портативного компьютера 115 на флэш-накопитель 110. Портативный компьютер 115, используя последовательность команд протокола USB, посылает видеоклип через второй коннектор 210 и мультиплексор 215 в контроллер 230 интерфейса iOS, который направляет указанные данные в контроллер 235 запоминающего устройства, который действует в соответствии с командами протокола USB и записывает видеоклип в флэш-ПЗУ 240.
Контроллер 235 запоминающего устройства также сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 235 запоминающего устройства и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 235 запоминающего устройства, для управления обменом данными с флэш-ПЗУ 240. Контроллер 235 запоминающего устройства может быть модулем, который оптимизирован для управления обменом данными с флэш-памятью, что включает управление считыванием данных, записью данных и стиранием данных из флэш-ПЗУ. Для управления обменом данными с флэш-ПЗУ могут потребоваться некоторые функциональные возможности, такие как, например, возможность управления данными флэш-ПЗУ, чтобы надлежащим образом манипулировать «стираемыми блоками». Флэш-ПЗУ, такая как флэш-ПЗУ 240, может представлять собой NAND-флэш-ПЗУ или NOR-флэш-ПЗУ, а также может иметь «стираемые блоки», при этом стираемые блоки являются наименьшими ячейками флэш-ПЗУ, которые могут быть стерты за один раз. Стираемые блоки существенно больше наименьшей ячейки запоминающего устройства, которая может быть считана или записана. Например, данные в NAND-флэш-ПЗУ могут быть записаны или считаны с возможностью произвольного доступа в ячейки, как правило, имеющие размер в диапазоне от 2 КБ до 4 КБ. Однако размер стираемого блока может составлять порядка 128 КБ или 256 КБ, или даже больше.
В результате, когда контроллер 235 запоминающего устройства готов стереть данные или команды из флэш-ПЗУ 240, указанный контроллер должен иметь возможность убедиться в том, что только данные, которые предназначены для стирания, будут фактически стерты. Контроллер 235 запоминающего устройства может выполнить это посредством управления данными таким образом, чтобы стираемый блок флэш-ПЗУ 240, который необходимо стереть, содержал исключительно данные, предназначенные для стирания. Контроллер 235 запоминающего устройства также может выполнить это посредством считывания данных или команд, которые находятся в стираемом блоке, предназначенном для стирания, но не должны быть стерты, и сохранения указанных данных или команд в запоминающем устройстве для временного хранения данных, которое может быть частью контроллера 235 запоминающего устройства или частью другого модуля. После этого контроллер 235 запоминающего устройства может безопасно стереть блок, содержащий смесь данных/команд, которые предназначены для стирания и которые должны быть сохранены. Сразу после завершения стирания стираемого блока, данные/команды, которые не предназначены для стирания, могут быть считаны из запоминающего устройства для временного хранения данных и записаны обратно в флэш-ПЗУ 240.
После того как копирование видеоклипа в флэш-накопитель 200 было осуществлено, пользователь 105 вынимает флэш-накопитель 200 из портатийного компьютера 115. На этой стадии ни один из компонентов 205-240 не запитан. Однако, поскольку флэш-ПЗУ 240 является энергонезависимым запоминающим устройством, записанные данные сохраняются.
После этого первый коннектор 205 подсоединяют к интеллектуальному телефону 120, при этом первый контакт первого коннектора 205 электрически соединяется с источником питания 3,3 В интеллектуального телефона 120. На этой стадии силовые контакты второго коннектора 210 не связаны с источником питания. Триггер 220 обнаруживает, что силовой контакт 3,3 В со стороны первого коннектора 205 является активным, а также, что силовой контакт 5,5 В со стороны второго коннектора 210 является неактивным, при этом триггеру 220 присваивают первое значение для указания на то, что первый коннектор 205 является активным. Мультиплексор 215, исходя из того, что вводу выбора мультиплексора присвоено первое значение, выбирает информационные контакты первого коннектора 205 для того, чтобы соединить их с контроллером 230 интерфейса iOS. Контроллер 230 интерфейса iOS и контроллер 235 запоминающего устройства, исходя из вывода триггера 220, могут определить, является ли первый коннектор 205 активным. Флэш-накопитель «загружается», как описано выше. В некоторый момент времени после того, как флэш-накопитель находится в состоянии готовности, интеллектуальный телефон 120 посылает сообщение по Периферийному протоколу в флэш-накопитель 200, чтобы инициировать передачу данных.
Периферийный протокол представляет собой протокол и/или набор команд, который позволяет периферийному устройству, такому как флэш-накопитель 200, обмениваться данными с устройством с операционной системой iOS. Устройство с операционной системой iOS представляет собой вычислительное устройство, которое использует любую версию операционной системы iOS. Даже если два устройства характеризуются наличием физически совместимых коннекторов, указанные устройства могут быть несовместимыми, например, по причине несовместимых протоколов обмена данными. Например, хотя вычислительное устройство Apple, на котором установлена операционная система iOS, может характеризоваться наличием полноразмерного USB-коннектора, указанное устройство может иметь несовместимый протокол обмена данных. Когда пользователь вставляет флэш-накопитель в полноразмерный USB-коннектор вычислительного устройства Apple, указанное устройство может выдать сообщение, указывающее на то, что флэш-накопитель является нераспознанным или неподдерживаемым устройством. Причина этого может заключаться в том, что вычислительное устройство Apple не распознает устройства, которые поддерживают лишь протоколы класса USB-запоминающих устройств большой емкости, даже если устройство присоединено через стандартный USB-коннектор.
В результате несовместимых протоколов обмена данными флэш-накопитель не может быть использован для передачи данных в несовместимое вычислительное устройство Apple или получения данных от него, несмотря на то, что флэш-накопитель и вычислительное устройство Apple могут быть соединены при помощи физически совместимого коннектора. В этом случае вычислительное устройство Apple может потребовать, чтобы периферийное устройство поддерживало Периферийный протокол в дополнение к протоколам класса USB-запоминающих устройств большой емкости. Периферийный протокол может быть, например, фирменным Периферийным протоколом Apple, детали которого могут быть доступны в рамках программы лицензирования MFi компании Apple. Примеры Периферийных протоколов включают вспомогательные протоколы, которые указаны в патенте США №8,590,036 под названием «Method and system for authenticating an accessory», заявка на выдачу которого была подана 10 января 2012 г.
Для того чтобы быть совместимым с периферийным устройством, вычислительное устройство Apple может дополнительно потребовать от периферийного устройства поддержки схемы аутентификации, которая, в свою очередь, требует наличия ИС безопасности, такой как ИС 225 безопасности. ИС безопасности представляет собой ИС, которая может принимать сообщение от вычислительного устройства, например, устройства с операционной системой iOS, и может отправлять ответное сообщение указанному вычислительному устройству, что позволяет указанному устройству аутентифицировать указанное периферийное устройство, которое содержит ИС безопасности.
Рассмотрим снова представленный выше пример, сообщение Периферийного протокола проходит через мультиплексор 215 в контроллер 230 интерфейса iOS. Контроллер 230 интерфейса iOS сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 230 интерфейса iOS и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 230 интерфейса iOS, для передачи данных при помощи Периферийного протокола. Контроллер 230 интерфейса iOS принимает и распознает команды Периферийного протокола. Для установления канала обмена данными с устройством Apple с операционной системой iOS, таким как интеллектуальный телефон 120, флэш-накопитель 200 может быть авторизирован интеллектуальным телефоном 120. Интеллектуальный телефон 120 посылает сообщение для инициации процесса авторизации, в ответ на которое контроллер 230 интерфейса iOS связывается с ИС 225 безопасности для получения данных аутентификации. ИС 225 безопасности посылает данные аутентификации в контроллер 230 интерфейса iOS, который направляет данные аутентификации в интеллектуальный телефон 120 для авторизации флэш-накопителя и обеспечения передачи данных между, флэш-накопителем и интеллектуальным телефоном 120.
Пользователь 105 при помощи интерфейса iOS инициирует команду копирования для того, чтобы осуществить копирование указанного видеоклипа из флэш-накопителя 200 в интеллектуальный телефон 120. Интеллектуальный телефон 120, используя группу команд, которые могут включать команды протокола USB, которые обрабатываются контроллером 235 запоминающего устройства, и/или команды Периферийного протокола, которые обрабатываются контроллером 230 интерфейса iOS, инициирует копирование указанного видеоклипа. Контроллер 235 запоминающего устройства считывает видеоклип из флэш-ПЗУ 240 и посылает его в контроллер 230 интерфейса iOS, который, в свою очередь, направляет указанный видеоклип через мультиплексор 215 и первый коннектор 205 в интеллектуальный телефон 120.
На фиг. 3 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя, в котором интегрированы два набора функциональных возможностей при помощи одного модуля контроллера, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Флэш-накопитель 300 содержит первый коннектор 205, второй коннектор 210, мультиплексор 215, триггер 220, ИС 225 безопасности, контроллер 335 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240. Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер 335 запоминающего устройства является таким же или имеет такие же функциональные возможности, как и контроллер 235 запоминающего устройства. Контроллер 335 запоминающего устройства используют для первого набора функциональных возможностей, который включает обработку команд протокола USB и управление обменом данными с флэш-ПЗУ 240, а также для второго набора функциональных возможностей, который включает свойственную Apple iOS обработку данных и обмен данными с ИС безопасности. Второй набор функциональных возможностей, согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 2, обрабатывался контроллером 230 интерфейса iOS, который не включен в состав флэш-накопителя 300. Согласно различным вариантам осуществления первый набор функциональных возможностей включает обработку команд протокола передачи данных, который отличается от протокола USB, и управление передачей данных с флэш-ПЗУ 240. Второй набор функциональных возможностей включает обработку команд протокола обмена данными, такого как Периферийный протокол Apple, и обмен данными с ИС безопасности.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 3, каждое устройство из первого коннектора 205, второго коннектора 210, мультиплексора 215, триггера 220, ИС 225 безопасности, контроллера 335 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240 является отдельным компонентом, при этом указанные компоненты присоединены к плате с печатным монтажом (не показана), и ППМ электрически соединяет контакты различных компонентов. Кроме того, каждое устройство из ИС 225 безопасности, контроллера 335 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240 является интегральной схемой (ИС). Хотя согласно этому варианту осуществления ИС 225 безопасности, контроллер 335 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240 являются отдельными ИС, согласно другим вариантам осуществления все и/или любое устройство из ИС 225 безопасности, контроллера 335 запоминающего устройства, флэш-ПЗУ 240, мультиплексора 215 и триггера 220 могут быть интегрированы в одну или несколько ИС.
Еще раз рассмотрим пример, представленный на фиг. 1, флэш-накопитель 300 будет обрабатывать операцию копирования видеоклипа из портативного компьютера 115, а также операцию посылки видеоклипа в интеллектуальный телефон 120 аналогично флэш-накопителю 200, но с некоторыми значительными отличиями, которые являются результатом интегрирования двух наборов функциональных возможностей при помощи контроллера 335 запоминающего устройства, или которые обеспечивают указанное интегрирование. Обработка, осуществляемая контроллером 230 интерфейса iOS и контроллером 235 запоминающего устройства, представленными на фиг. 2, может быть осуществлена контроллером 335 запоминающего устройства, представленным на фиг. 3. Как и контроллер 235 запоминающего устройства в примере, представленном на фиг. 2, контроллер 335 запоминающего устройства сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 335 запоминающего устройства и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 335 запоминающего устройства, для обмена данными с использованием протокола USB, а также для управления обменом данными с флэш-ПЗУ 240. В отличие от контроллера 235 запоминающего устройства в примере, представленном на фиг. 2, контроллер 335 запоминающего устройства также сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 335 запоминающего устройства и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 335 запоминающего устройства, для обмена данными с использованием Периферийного протокола, а также для обмена данными с ИС 225 безопасности. Когда контроллер 335 запоминающего устройства сконфигурирован посредством программного обеспечения, а не посредством кастомизации конструкций ИС контроллера 335 запоминающего устройства, указанный контроллер может быть таким же или иметь такие же функциональные возможности, как и контроллер 235 запоминающего устройства.
На фиг. 4 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя, в котором интегрированы два набора функциональных возможностей посредством кастомизации конструкция ИС контроллера запоминающего устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Флэш-накопитель 400 содержит первый коннектор 205, второй коннектор 210, мультиплексор 215, триггер 220, ИС 225 безопасности, контроллер 335 запоминающего устройства, контроллер 405 флэш-интерфейса, запоминающее устройство 410 для временного хранения данных, контроллер 415 USB/ΠΠ (Периферийного протокола)/ИСБ (ИС безопасности) и флэш-ПЗУ 240. Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер 435 запоминающего устройства может быть таким же или иметь такие же функциональные возможности, как и контроллер 335 запоминающего устройства, представленный на фиг. 3.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 4, контроллер 435 запоминающего устройства используют для первого набора функциональных возможностей, который включает обработку команд протокола USB и управление обменом данными с флэш-ПЗУ 240, а также для второго набора функциональных возможностей, который включает свойственную Apple iOS обработку данных и обмен данными с ИС безопасности. Субмодуль контроллера 435 запоминающего устройства - контроллер 405 флэш-интерфейса - управляет обменом данными с флэш-ПЗУ 240, и второй субмодуль контроллера 435 запоминающего устройства - контроллер 415 USB/ПП/ИСБ - обрабатывает команды протокола USB, управляет свойственной Apple iOS обработкой данных и обменом данными с ИС безопасности.
Хотя на фиг. 4 изображены два набора функциональных возможностей, интегрированных посредством кастомизации конструкции ИС контроллера запоминающего устройства, указанные функциональные возможности могут эквивалентно быть интегрированы посредством кастомизированного программного обеспечения, которое выполняется программируемой ИС, такой как микроконтроллер или интегральная схема прикладной ориентации (ASIC), или посредством сочетания кастомизированной конструкции ИС и кастомизированного программного обеспечения. Блоки кастомизированной ИС, представленной на фиг. 4, также именуемые модулями, могут иметь эквивалентные модули в кастомизированном программном обеспечении, когда функциональные возможности интегрированы посредством кастомизированного программного обеспечения.
Еще раз рассмотрим пример, представленный на фиг. 1, флэш-накопитель 400 согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 4, будет обрабатывать операцию копирования видеоклипа из портативного компьютера 115, а также операцию посылки видеоклипа в интеллектуальный телефон 120 аналогично или также как флэш-накопитель 300, представленный на фиг. 3. После того как флэш-накопитель 400 присоединен к портативному компьютеру 115 и приведен в состояние готовности, копирование видеоклипа может быть инициировано портативным компьютером 115 путем посылки сообщения, например, сообщения протокола USB, в флэш-накопитель 400, чтобы инициировать обмен данными и послать первые данные видеоклипа. Первые данные могут пройти через второй коннектор 210 и мультиплексор 215 в контроллер 435 запоминающего устройства, в котором они попадают в субмодуль-контроллер 415 USB/ПП/ИСБ. Когда контроллер 415 USB/ПП/ИСБ получает первые данные, он может сохранить первые данные в запоминающем устройстве 410В для временного хранения данных, с которым он соединен.
Данные в флэш-ПЗУ могут быть записаны или считаны с возможностью произвольного доступа в ячейки, как правило, имеющие размер в диапазоне от 2 КБ до 4 КБ, иногда именуемые блоками. Первые данные, скопированные из портативного компьютера 115, могут быть сохранены в запоминающем устройстве 410В для временного хранения данных до тех пор, пока достаточная часть видеоклипа и/или других данных не будет получена для запуска записи блока флэш-ПЗУ 240. Первые данные могут альтернативно или дополнительно быть посланы в контроллер 405 флэш-интерфейса, который может сохранить их в запоминающем устройстве 410А для временного хранения данных до тех пор, пока достаточная часть видеоклипа и/или других данных не будет получена для запуска записи блока флэш-ПЗУ 240.
Как только достаточный объем данных будет получен для запуска записи, информация в запоминающем устройстве для временного хранения данных, в котором храниться видеоклип и/или другие данные, может быть считана и данные, предназначенные для записи в блок флэш-ПЗУ 240, могут быть посланы в контроллер 405 флэш-интерфейса. Контроллер 405 флэш-интерфейса может записывать данные в блок флэш-ПЗУ 240. После того как данные записаны в флэш-ПЗУ 240, соответствующий объем запоминающего устройства для временного хранения данных, в котором хранятся эти данные, может быть сделан доступным для других целей. Дополнительно, команды, посланные портативным компьютером 115, такие как команды протокола USB, могут также храниться в запоминающем устройстве 410В для временного хранения данных до тех пор, пока у контроллера 415 USB/ПП/ИСБ не появится возможность обработать их надлежащим образом.
После того как флэш-накопитель 400 отсоединили от портативного компьютера 115 и присоединил к интеллектуальному телефону 120, он может осуществить передачу видеоклипа в интеллектуальный телефон 120. Предназначенные для передачи данные видеоклипа хранятся в флэш-ПЗУ 240. В некоторый момент времени после того, как флэш-накопитель находится в состоянии готовности, интеллектуальный телефон 120 посылает сообщение Периферийного протокола в флэш-накопитель 400 для того, чтобы инициировать обмен данными. Сообщение Периферийного протокола проходит через первый коннектор 205 и мультиплексор 215 в контроллер 435 запоминающего устройства, который направляет указанное сообщение в субмодуль-контроллера 415 USB/ПП/ИСБ. Контроллер 415 USB/ПП/ИСБ принимает команды Периферийного протокола и может направить указанные команды на хранение в запоминающее устройство 410В для временного хранения данных до тех пор, пока контроллер 415 USB/ПП/ИСБ не будет готов обработать указанные команды.
В рамках установления канала обмена данными с флэш-накопителем 400 интеллектуальный телефон 120 посылает сообщение в флэш-накопитель 400 для инициации процесса авторизации, в ответ на которое контроллер 415 USB/ПП/ИСБ связывается с ИС 225 безопасности для получения данных аутентификации. ИС 225 безопасности посылает данные аутентификации в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, который направляет данные аутентификации в интеллектуальный телефон 120 для авторизации флэш-накопителя 400 и обеспечения передачи данных между флэш-накопителем 400 и интеллектуальным телефоном 120. Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер 415 USB/ПП/ИСБ обрабатывает данные аутентификаций перед посылкой сообщения, основанного на результате обработки данных аутентификации, в интеллектуальный телефон 120 для выполнения авторизации флэш-накопителя 400 и обеспечения передачи данных между флэш-накопителем 400 и интеллектуальным телефоном 120.
Пользователь 105 при помощи интерфейса iOS инициирует команду копирования для того, чтобы осуществить копирование указанного видеоклипа из флэш-накопителя 400 в интеллектуальный телефон 120. Интеллектуальный телефон 120, используя группу команд, которые могут включать либо команды протокола USB, либо команды Периферийного протокола, которые обрабатываются контроллером 415 USB/ПП/ИСБ, инициирует копирование указанного видеоклипа. Контроллер 415 USB/ПП/ИСБ посылает сообщение в контроллер 405 флэш-интерфейса, в ответ на которое контроллер 405 флэш-интерфейса считывает видеоклип из флэш-ПЗУ 240 и посылает его в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, который, в свою очередь, направляет указанный видеоклип через мультиплексор 215 и первый коннектор 205 в интеллектуальный телефон 120.
Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер 405 флэш-интерфейса может считывать посылаемые данные видеоклипа из флэш-ПЗУ 240 и сохранять указанные данные в запоминающем устройстве 410A для временного хранения данных. Контроллер 405 флэш-интерфейса может альтернативно или дополнительно посылать данные видеоклипа в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, который может хранить посылаемые данные видеоклипа в запоминающем устройстве 410В для временного хранения данных. Как только контроллер 415 USB/ПП/ИСБ готов послать данные видеоклипа в интеллектуальный телефон 120, он сможет либо считать данные видеоклипа из запоминающего устройства 410В для временного хранения данных и послать указанные данные в интеллектуальный телефон 120, либо получить данные видеоклипа непосредственно от контроллера 405 флэш-интерфейса и послать указанные данные в интеллектуальный телефон 120. Дополнительно, посылаемые команды могут также храниться в запоминающем устройстве 410В для временного хранения данных до тех пор, пока контроллер 415 USB/ПП/ИСБ не будет готов послать указанные команды в присоединенное устройство.
Контроллер 405 флэш-интерфейса может также управлять стиранием флэш-ПЗУ 240. Как рассматривалась ранее, флэш-ПЗУ может иметь «стираемые блоки», при этом стираемые блоки являются наименьшими ячейками флэш-ПЗУ, которые могут быть стерты за один раз. Стираемые блоки существенно больше наименьшей ячейки запоминающего устройства, которая может быть считана или записана. Например, данные в NAND-флэш-ПЗУ могут быть записаны или считаны с возможностью произвольного доступа в ячейки, как правило, имеющие размер в диапазоне от 2 КБ до 4 КБ. Однако размер стираемого блока может составлять порядка 128 КБ или 256 КБ, или даже больше. В результате, когда контроллер, который управляет обменном данными с флэш-накопителем, такой как контроллер 405 флэш-интерфейса, готов стереть данные или команды из флэш-ПЗУ 240, указанный контроллер должен иметь возможность убедиться в том, что только данные, которые предназначены для стирания, будут фактически стерты. Контроллер 405 флэш-интерфейса может обеспечить это посредством управления данными таким образом, чтобы стираемый блок флэш-ПЗУ 240, который необходимо стереть, содержал исключительно данные, предназначенные для стирания. Контроллер 405 флэш-интерфейса также может выполнить этого посредством считывания данных или команд, которые находятся в стираемом блоке, предназначенном для стирания, но не должны быть стерты, и сохранения указанных данных или команд в запоминающее устройство 410В для временного хранения данных. После этого контроллер 405 флэш-интерфейса может безопасно стереть блок, содержащий смесь данных/команд, которые предназначены для стирания и которые должны быть сохранены. Сразу после завершения стирания стираемого блока, данные/команды, которые не предназначены для стирания, могут быть считаны из запоминающего устройства 410В для временного хранения данных и записаны обратно в флэш-ПЗУ 240.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что описанная выше логическая схема, изображенная на фиг. 1-4 и на диаграмме активности, рассмотренной ниже, может быть изменена различными способами. Например, может быть изменен порядок стадий в логической схеме, могут быть осуществлены параллельно промежуточные стадии, может быть отброшена изображенная логическая схема, может быть использована другая логическая схема и т.п. Кроме того, в пределах объема раскрытой технологии также находятся варианты осуществления, реализующие описанные функциональные возможности различными другими путями. Соответственно, предполагается, что объем, присущий раскрытой технологии, охватывает все альтернативы, модификации и варианты, а также их эквиваленты, находящиеся в пределах объема формулы изобретения.
На фиг. 5 представлена диаграмма активности, иллюстрирующая использование флэш-накопителя 400 для копирования данных из вычислительного устройства 505 (NCD 505) с отличающейся от iOS операционной системой в вычислительное устройство 510 (ICD 510) с операционной системой iOS, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Устройство NCD 505 является вычислительным устройством, на котором не установлена операционная система iOS, таким как портативный компьютер 115, а устройство ICD 510 является вычислительным устройством, на котором не установлена операционная система iOS, таким как интеллектуальный телефон 120. Хотя эта схема иллюстрирует использование флэш-накопителя 400 для копирования данных из устройства NCD 505 в устройство ICD 510, данные могут быть аналогичным образом скопированы из устройства ICD 510 в устройство NCD 505 при помощи флэш-накопителя 400.
Пользователь, такой как пользователь 105, вставляет коннектор, флэш-накопителя 400, такой как штекерный USB-коннектор, в совместимый коннектор устройства NCD 505, такой как гнездовой USB-коннектор. После того как произошло соединение, происходит включение флэш-накопителя 400, в результате чего он проходит через цикл сброса, в ходе которого происходит его инициализация и переход в состояние готовности. Согласно некоторым реализация во время процесса инициализации флэш-накопитель 400 считывает и исполняет программное обеспечение, находящееся в флэш-ПЗУ 240. Например, после выполнения цикла сброса, контроллер 405 флэш-интерфейса считывает данные из флэш-ПЗУ 240. Данные могут представлять собой программное обеспечение, выполняемое либо контроллером 405 флэш-интерфейса, либо контроллером 415 USB/ПП/ИСБ. В результате выполнения программного обеспечения флэш-накопитель 400 может быть приведен в состояние готовности.
После того как флэш-накопитель 400 приведен в состояние готовности, либо флэш-накопитель 400, либо устройство NCD 505 может инициировать обмен данными между двумя устройствами. В ответ на подключение к USB-коннектору устройства NCD 505 и после эффективной «загрузки» в состояние готовности, флэш-накопитель 400 может определить протокол, который будет использоваться для посылки сообщения в устройство NCD 505, чтобы инициировать обмен данными между устройствами (стадия 518). Например, флэш-накопитель 400 может решить, исходя из подключения к USB-коннектору, послать команду или сообщение по протоколу USB в устройство NCD 505, чтобы инициировать обмен данными (стадия 520). В ответ на получение указанной команды или сообщения, устройство NCD 505 может послать ответ для установления обмена данными между устройствами (стадия 512). Согласно некоторым вариантам осуществления или в некоторых случаях устройство NCD 505 может послать сообщение для инициации обмена данными в флэш-накопитель 400, и флэш-накопитель 400 может послать ответ для установления обмена данными.
В некоторый момент времени пользователь 105 укажет на то, того он желает скопировать некоторые данные, такие как видеоклип, из устройства NCD 505 на флэш-накопитель 400. Например, пользователь 105 может использовать пользовательский интерфейс отличающейся от iOS операционной системы, которая установлена на устройстве NCD 505, например, операционной системы Windows, которая установлена на портативном компьютере 115, для указания на то, что он желает скопировать видеоклип в флэш-накопитель 400 (стадия 514). Устройство NCD 505 может послать указанный видеоклип в флэш-накопитель 400 при помощи протокола USB и команд протокола USB (стадия 516). Указанные команды поступают в контроллер - 415 USB/ПП/ИСБ, входящий в состав флэш-накопителя 400, в котором происходит интерпретация команд протокола USB. На основании данных, полученных в ходе интерпретации полученных команд протокола USB, контроллер 415 USB/ПП/ИСБ решает записать данные видеоклипа в флэш-ПЗУ 240 (стадия 522) и может направить данные видеоклипа в контроллер 405 флэш-интерфейса, который управляет записью данных в флэш-ПЗУ 240 (стадия 524). После того как данные видеоклипа были записаны на флэш-накопитель 400, пользователь 105 вынимает флэш-накопитель 400 из USB-коннектора устройства NCD 505.
Затем пользователь 105 вставляет коннектор флэш-накопителя 400, такой как штекерный Lightning-коннектор, в совместимый коннектор устройства ICD 510, такой как гнездовой Lightning-коннектор. После того как произошло соединение, происходит включение флэш-накопителя 400, в результате чего он проходит через цикл сброса, в ходе которого происходит его инициализация и переход в состояние готовности. После того как флэш-накопитель 400 приведен в состояние готовности, либо флэш-накопитель 400, либо устройство ICD 510 может инициировать обмен данными между двумя устройствами. В ответ на подключение к Lightning-коннектору устройства ICD 510 и после эффективной «загрузки» в состояние готовности, флэш-накопитель 400 может определить протокол, который будет использоваться для посылки сообщения в устройство ICD 510, чтобы инициировать обмен данными между устройствами (стадия 526). Например, флэш-накопитель 400 может решить, исходя из подключения к Lightning-коннектору, послать команду или сообщение Периферийного протокола в устройство ICD 510, чтобы инициировать обмен данными (стадия 528). В ответ на получение указанной команды или сообщения, устройство ICD 510 может послать сообщение Периферийного протокола для аутентификации флэш-накопителя 400 (стадия 538).
При получении указанного сообщения флэш-накопитель 400 определит, что была инициирована аутентификация устройства (стадия 530). Сообщение Периферийного протокола поступает в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, в котором происходит интерпретация команд Периферийного протокола. Контроллер 415 USB/ПП/ИСБ определяет то, что была начата аутентификация (стадия 530), после чего контроллер 415 USB/ПП/ИСБ посылает сообщение в ИС 225 безопасности для получения данных аутентификации. ИС 225 безопасности посылает данные аутентификации в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, который направляет данные аутентификации в устройство ICD 510 (стадия 532) для авторизации флэш-накопителя 400, чтобы обеспечить передачу данных между флэш-накопителем 400 и устройством ICD 510. Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер 415 USB/ПП/ИСБ обрабатывает данные аутентификации перед посылкой преобразованных данных в устройство ICD 510 для авторизации флэш-накопителя 400. После получения данных аутентификации (или согласно некоторым вариантам осуществления преобразованных данных) устройство ICD 510 использует данные аутентификации для подтверждения того, что флэш-накопитель 400 является авторизированным устройством. После авторизации устройство ICD 510 посылает ответ для установления обмена данными с флэш-накопителем 400 (стадия 540).
Затем пользователь 105 указывает на то, того он желает скопировать или осуществить потоковую передачу видеоклипа из флэш-накопителя 400 в устройство ICD 510. Например, пользователь 105 может использовать пользовательский интерфейс операционной системы iOS, которая установлена на устройстве ICD 510, например, интеллектуальный телефон 120, для указания на то, что он желает скопировать или осуществить потоковую передачу видеоклипа из флэш-накопителя 400 в устройство ICD 510 (стадия 542). В ответ на указание пользователем на то, что он желает скопировать или осуществить потоковую передачу видеоклипа, устройство ICD 510 посылает запрос для получения видеоклипа в флэш-накопитель 400 (стадия 544) посредством посылки, например, команды протокола USB, запрашивающей данные видеоклипа, в флэш-накопитель 400, в котором указанную команду направляют в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, который осуществляет интерпретирование команды протокола USB. На основании данных, полученных в ходе интерпретации полученной команды протокола USB, контроллер 415 USB/ПП/ИСБ решает считать данные видеоклипа из флэш-ПЗУ 240 (стадия 534) и направляет запрос на считывание данных в контроллер 405 флэш-интерфейса, который управляет считыванием данных видеоклипа из флэш-ПЗУ 240. После того как данные видеоклипа были считаны из флэш-ПЗУ 240, контроллер 405 флэш-интерфейса осуществляет посылку или потоковую передачу данных видеоклипа в контроллер 415 USB/ПП/ИСБ, который посылает или передает указанные данные в устройство ICD 510 (стадия 536), которое получает указанные данные (стадия 546).
Согласно некоторым вариантам осуществления, так как контроллер 435 запоминающего устройства сконфигурирован с использованием программного обеспечения, выполняемого указанным контроллером 435, для интегрирования различных функциональных возможностей, которые реализованы на базе контроллера 230 интерфейса iOS и контроллера 235 запоминающего устройства, представленных на фиг. 2, успешная интеграция по ряду причин является довольно сложной задачей. Например, контроллер 435 может быть таким же или обладать такими же функциональными возможностями как контроллер 235, который не используют (согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 2) для обработки обмена данными по Периферийному протоколу, и не используют для обработки обмена данными с ИС 225 безопасности. Кроме того, при обработке передачи данных в программном обеспечении на уровне приложения передачи данных, указанное приложение передачи данных может быть не извещено об обнаружении ошибок, выполненном на более низком уровне, например, командами уровня USB, и/или данные обнаружения ошибок могут быть невидимыми для приложения передачи данных. Таким образом, реализация этих функций при помощи программного обеспечения, которое выполняется контроллером 435 запоминающего устройства, может быть весьма сложной задачей. Например, контроллер 435 запоминающего устройства может не обладать производительностью, необходимой для обработки потоковой передачи видеоклипа в вычислительное устройства для отображения на нем, или может не обладать способностью надлежащим образом обрабатывать ошибки, возникающие во время передачи данных.
Для преодоления ограничения производительности, согласно некоторым вариантам осуществления, канал подключенного периферийного устройства (ППУ) может быть логически создан, чтобы позволить использование команд интерфейса малых вычислительных систем (SCSI). Канал ППУ является каналом передачи данных между двумя компонентами, который позволяет двум компонентам обмениваться данными с использованием протокола и/или команд, выходящих за пределы Периферийного протокола. Например, для того чтобы преодолеть ограничения производительности использования модуля, не предназначенного для реализации Периферийного протокола, такого как контроллер 435 запоминающего устройства, может быть реализован канал ППУ, который обеспечит возможность использования команд интерфейса малых вычислительных систем (SCSI). Контроллер 435 запоминающего устройства, разработанный для приложений хранения данных, поддерживает команды SCSI, которые не поддерживаются Периферийным протоколом. В результате создания канала ППУ могут быть использованы обладающие гораздо большей производительностью команды SCSI, чтобы увеличить скорость передачи данных в десять раз по сравнению со скоростью при выполнении передачи данных с использованием лишь Периферийного протокола и/или его команд.
Для того чтобы реализовать канал ППУ, контроллер 435 запоминающего устройства может быть сконфигурирован для создания двух конечных точек USB, предназначенных для использования каналом ППУ, при этом одна точка логически находится на флэш-накопителе 400, а другая точка логически находится на устройстве ICD 510. После того как точки будут развернуты, канал ППУ может быть использован для посылки данных с использованием команд, отличающихся от команд USB. Например, контроллер 235 запоминающего устройства может быть разработан и оптимизирован для приложений хранения данных, а также может поддерживать высокопроизводительные команды передачи данных, такие как команды SCSI. Канал ППУ может быть использован для передачи данных видеоклипа из флэш-накопителя 400 в устройство ICD 510 и/или из устройства ICD 510 в флэш-накопитель 400 с использованием команд SCSI. В результате использования команд SCSI скорость передачи данных может быть увеличена в десять раз или более.
Для того чтобы преодолеть проблему, вызванную тем, что приложение передачи данных, которое обрабатывают процесс передачи данных из/в флэш-накопитель 400, не получает извещений об ошибках передачи, или тем, что ошибки передачи являются невидимыми для приложения передачи данных, эти ошибки могут быть обнаружены на уровне приложения передачи данных. Например, протокол USB может содержать контрольную сумму циклического избыточного кода (CRC), которая может быть проверена на уровне протокола USB. Когда происходит обнаружение ошибки при помощи CRC, так как эта ошибка обнаружена на более низком уровне, чем уровень приложения передачи данными, приложение передачи данных может быть не оповещено об этой ошибке и/или эта ошибка может быть невидимой для приложения передачи данных. Примеры стандартных механизмов обнаружения ошибок USB включают обнаружение недостоверной последовательности идентификатора продукта (PID), обнаружение пропущенных пакетов, обнаружение пакета-маркера без соответствующего обнаружения пакета данных, который соответствует пакету-маркеру в пределах периода ожидания шинной транзакции, и т.п. К другим стандартным механизмам обнаружения ошибок USB могут относиться механизмы, предусмотренные спецификацией USB, например, версиями USB 1.0,1.1, 2.0, 3.0, 3.1 и т.п.
Согласно некоторым вариантам осуществления для решения этой проблемы на уровне приложения передачи данных может быть реализована проверка, предназначенная для обнаружения ошибок, которые были бы обнаружены при помощи стандартного механизма обнаружения ошибок USB, в результате чего ошибки могут быть обнаружены и исправлены перед проверкой при помощи стандартного механизма обнаружения ошибок USB. Тем самым, ошибки, которые были бы обнаружены при помощи низкоуровневого механизма обнаружения ошибок USB, например, CRC, могут быть обнаружены и устранены на уровне приложения передачи данных. Кроме того, благодаря исправлению данных перед использованием механизма обнаружения ошибок USB, приложение передачи данных может убедиться в том, что отсутствуют ошибки, которые были бы обнаружены механизмом обнаружения ошибок USB, в результате чего проблемы, связанные с ошибками, обнаруживаемыми на более низком уровне, могут быть решены.
Рассмотрим в качестве одного примера связанной с ошибками проблемы следующее. При подключении запоминающего устройства, такого как флэш-накопитель 400, к коннектору, такому как Lightning-коннектор, операционная система iOS может не распознать его в качестве запоминающего устройства. При подключении флэш-накопителя 400, например, к вычислительному устройству, которое использует операционную систему (ОС) Android, флэш-накопитель 400 может быть распознан указанной системой в качестве запоминающего устройства. В результате этого большая часть передачи данных может быть обработана файловой системой ОС Android. В этом случае при возникновении ошибки CRC во время передачи файлов, нижние части файловой системы смогут надлежащим образом обработать указанную ошибку. Тем не мене, когда операционная система iOS не распознает флэш-накопитель 400 в качестве запоминающего устройства, файловая система операционной системы iOS не может быть использована для обработки передачи данных. Таким образом, когда во время передачи файлов возникла ошибка, такая как ошибка CRC, и при этом указанное программное обеспечение файловой системы недоступно, может не быть другого программного обеспечения, доступного для надлежащей обработки указанной ошибки.
Эта проблема может быть решена путем реализации файловой системы и включения этой файловой системы в приложение передачи данных. Когда операционная система iOS устройства ICD 510 не распознает флэш-накопитель 400 в качестве запоминающего устройства, приложение передачи данных может использовать свою собственную файловую систему при передаче данных. Ошибки, такие как ошибки, которые были бы обнаружены и устранены файловой системой операционной системы iOS (в некоторых случаях совместно с операционной системой iOS), могут альтернативно быть обнаружены и устранены файловой системой приложения передачи данных (в некоторых случаях совместно с приложением передачи данных). Программное обеспечение приложения передачи данных, также как и программное обеспечение связанной с ним файловой системы, могут быть сохранены в флэш-ПЗУ 240. Флэш-накопитель 400 может считывать программное обеспечение приложения передачи данных и файловой системы из флэш-ПЗУ 240, посылать указанное программное обеспечения в устройство ICD 510 и вызывать выполнение указанного программного обеспечения в устройстве ICD 510.
Если не будет предусмотрена какая-либо форма защиты, флэш-накопитель 400 может быть поврежден при соединении первого коннектора 205 и второго коннектора 210 с вычислительными устройствами. Например, вычислительные устройства, присоединенные к двум коннекторам, могут попытаться выполнить конфликтующие записи данных. Это может привести к повреждению данных в флэш-ПЗУ 240 или даже к физическому повреждению флэш-накопителя 400. В целях предотвращения этого, согласно некоторым вариантам осуществления, флэш-накопитель 400 содержит схему защиты, предназначенную для обнаружения одновременного подключения двух интерфейсов. Эта схема защиты предотвращает любое повреждение или нарушение, которое может иметь место в результате попытки двух интерфейсов одновременно получить доступ к флэш-ПЗУ. Альтернативно, флэш-накопителю 400 может быть присущ механизм, который физически предотвращает одновременное присоединение двух коннекторов к вычислительным устройством.
В качестве второго примера, первый источник питания, входящий в состав первого вычислительного устройства, присоединенного к первому коннектору 205, и второй источник питания, входящий в состав второго вычислительного, присоединенного ко второму коннектору 210, могут взаимодействовать, например, вызывая короткое замыкание, и указанное взаимодействие может повредить компонент, связанный либо с первым источником питания, либо со вторым источником питания. Согласно некоторым вариантам осуществления флэш-накопитель 400 содержит схему защиты, которая не дает первому и второму источникам питания электрически взаимодействовать друг с другом, что может привести к повреждению любого компонента, связанного с каким-либо источником питания, и позволяет предотвратить повреждение, когда каждый коннектор флэш-накопителя присоединен к различным вычислительным устройствам.
Согласно некоторым вариантам осуществления, когда первый коннектор 205 и второй коннектор 210 одновременно присоединены к вычислительным устройствам, контроллер 435 запоминающего устройства может быть сконфигурирован таким образом, что отличать первое хост-устройство USB, которое логически находится в устройстве NCD 505, от второго хост-устройства USB, которое логически находится в устройстве ICD 510. Например, контроллер 435 запоминающего устройства может различать хост-устройства на основании значения, присвоенного выводу триггера 220, или может различать хост-устройства на основании данных, полученных от вычислительного устройства, к которому присоединен флэш-накопитель 400. Полученные данные могут быть, например, дескрипторами, и контроллер 435 запоминающего устройства может различать хост-устройства на основании указанных дескрипторов.
Кроме того, флэш-накопитель 400 может определить, с каким из двух подключенных вычислительных устройств он будет обмениваться данными. Например, флэш-накопитель 400 может определить, с каким из двух подключенных вычислительных устройств он будет обмениваться данными, на основании порядка, в котором указанные два устройства были подключены к соответствующим совместимым коннекторам флэш-накопителя 400, на основании порядка, в котором имел место обмен данными между флэш-накопителем 400 и каждым из двух вычислительных устройств, на основании того, какое из двух вычислительных устройств указывает на то, что обмен данными с этим конкретным вычислительным устройством имеет более высокий приоритет, и т.п.
На фиг. 6 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя с двумя модулями контроллера, который позволяет прохождение электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Флэш-накопитель 600 содержит первый коннектор 205, второй коннектор 210, флэш-ПЗУ 240, контроллер 630 интерфейса, контроллер 635 запоминающего устройства, силовые переключатели 650 и 655, предохранитель 660, ограничитель бросков напряжения 665 (ОБН), USB-коммутатор 670, логическую схему 675 обнаружения хост-устройства, а также резисторы 680 и 685. Флэш-накопитель 600 может также содержать дополнительные компоненты. Согласно некоторым реализациям контроллер 630 интерфейса может быть контроллером 230 интерфейса iOS, представленным на фиг. 2. Согласно некоторым реализациям контроллер 635 запоминающего устройства может быть контроллером 235 запоминающего устройства. Согласно некоторым реализациям USB-коммутатор 670 может быть мультиплексором 215. Согласно некоторым реализациям логическая схема 675 обнаружения хост-устройства, которая может быть выполнена в виде логического модуля, может быть триггером 220. Согласно некоторым вариантам осуществления флэш-накопитель 600 содержит ИС 225 безопасности, которая связана с контроллером 630 интерфейса.
Контроллер 635 запоминающего устройства используют для первого набора функциональных возможностей, который включает обработку команд USB протокола и управление обменом данными с флэш-ПЗУ 240. Согласно другим реализациям контроллер 635 запоминающего устройства обрабатывает другие протоколы для обмена данными с другим устройствами, например, Периферийный протокол. Контроллер 630 интерфейса используют для второго набора функциональных возможностей, который включает обеспечение взаимодействия с внешним вычислительным устройством, таким как устройство Apple с операционной системой iOS, компьютер, на котором установлена какая-либо версия операционной системы Windows, мобильное устройство, на котором установлена какая-либо версия операционной системы Android™ и т.п. Согласно некоторым вариантам осуществления контроллер 630 интерфейса также используют для обмена данными с модулем или ИС безопасности, такой как ИС 225 безопасности.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 6, первый коннектор 205, второй коннектор 210, флэш-ПЗУ 240, контроллер 630 интерфейса, контроллер 635 запоминающего устройства, силовые переключатели 650 и 655, предохранитель 660, ОБН 665, USB-коммутатор 670, логическая схема 675 обнаружения хост-устройства и резисторы 680 и 685 являются отдельными компонентами, которые присоединены к ППМ (не показана), и ППМ электрически соединяет контакты различных компонентов, чтобы позволить указанным компонентам взаимодействовать друг с другом. Согласно различным вариантам осуществления любые из флэш-ПЗУ 240, контроллера 630 интерфейса, контроллера 635 запоминающего устройства, силовых переключателей 650 и 655, предохранителя 660, ОБН 665, USB-коммутатора 670, логической схемы 675 обнаружения хост-устройства и резисторов 680 и 685 могут быть объединены для создания одного или нескольких компонентов, которые объединяют функциональные возможности этих компонентов, или могут быть разделены для создания нескольких компонентов, которые совместно характеризуются функциональными возможностями одного или нескольких из этих компонентов. Кроме того, эти компоненты могут быть соединены с несколькими ППМ, при этом несколько ППМ соединены друг с другом при помощи проводов или другой технологии, которая позволяет указанным компонентам взаимодействовать друг с другом.
Рассмотрим снова пример, представленный на фиг. 1, флэш-накопитель 600 может быть флэш-накопителем 110, Lightning-коннектор 130 может быть первым коннектором 205, а USB-коннектор 125 может быть вторым коннектором 210. Согласно примеру, представленному на фиг. 1, пользователь 105 может вставить второй коннектор 210 в USB-порт портативного компьютера 115. После того как указанный коннектор вставлен в гнездо, силовой контакт второго коннектора 210 будет электрически соединен с источником питания 5,5 В портативного компьютера 115, и напряжение 5,5 В будет проходить через силовой контакт к логической схеме 675 обнаружения хост-устройства.
На этой стадии к первому коннектору 205 не подключены какие-либо устройства, и силовые контакты первого коннектора 205 не связаны с источником питания. Логическая схема 675 обнаружения хост-устройства определяет, какое из устройств, которые присоединены к флэш-накопителю 600 посредством первого коннектора 205 и второго коннектора 210, является хост-устройством, с которым флэш-накопитель 600 взаимодействует. Согласно некоторым вариантам осуществления хост-устройство является хост-устройством USB, и флэш-накопитель 600 посылает сообщение или сигнал в хост-устройство для того, чтобы назначить хост-устройство в качестве хост-устройства USB. Последующий обмен данными между хост-устройством и флэш-накопителем 600 может происходить на основании того, что флэш-накопитель 600 назначен в качестве хост-устройства USB.
Один вывод логической схемы 675 обнаружения хост-устройства управляет USB-коммутатором 670, который является коммутатором данных, для обеспечения связи хост-устройства с контроллером 630 интерфейса посредством настройки USB-коммутатора 670 таким образом, чтобы позволить обмен данными между контроллером 630 интерфейса и вторым коннектором 210. Другой вывод логической схемы 675 обнаружения хост-устройства соединен с контроллером 630 интерфейса и котроллером 635 запоминающего устройства для того, чтобы идентифицировать, какое из устройств является хост-устройством, а также идентифицировать, сколько устройств (одно или два) подключены к флэш-накопителю 600.
Логическая схема 675 обнаружения хост-устройства может использовать различные алгоритмы/механизмы для определения того, какое устройство является хост-устройством, когда несколько устройств присоединены к флэш-накопителю 600. Согласно некоторым вариантам осуществления логическая схема 675 обнаружения хост-устройства определяет, какое устройство является хост-устройством, исходя из того, какое устройство первым было подключено и запитало флэш-накопитель 600. Согласно другим вариантам осуществления, когда два устройства подключены к флэш-наклопителю 600, логическая схема 675 обнаружения хост-устройства определяет устройство, которое подключено к приоритетному коннектору, в качестве хост-устройства. Например, когда первый коннектор 205 и второй коннектор 210 подключены к устройствам, логическая схема 675 обнаружения хост-устройства может определить, что устройство, присоединенное ко второму коннектору 210, является хост-устройством даже в том случае, когда флэш-накопитель 600 был первоначально подключен к некоторому устройству при помощи коннектора 205 и указанное устройство первоначально было назначено хост-устройством.
Согласно примеру, представленному на фиг. 6, логическая схема 675 обнаружения хост-устройства определяет хост-устройство на основании приоритетности коннекторов, при этом устройство, присоединенное к первому коннетору 205, определено в качестве хост-устройства, когда устройства присоединены как к первому коннектору 205, так и ко второму коннектору 210. Логическая схема 675 обнаружения хост-устройства обнаруживает то, что силовой контакт 5,5 В со стороны второго коннектора 210 является активным, а силовой контакт 3,3 В со стороны первого коннектора 205 является неактивным, и определяет, что устройство, присоединенное ко второму коннектору 210, которое представляет собой портативный компьютер 115, является хост-устройством. Логическая схема 675 обнаружения хост-устройства также определяет, что только одно устройство присоединено к флэш-накопителю 600. Выводу логической схемы 675 обнаружения хост-устройства, который управляет USB-коммутатором 670, присваивают второе значение для указания на то, что устройство, присоединенное ко второму коннектору 210, является хост-устройством. Вывод логической схемы 675 обнаружения хост-устройства электрически соединен с вводом выбора USB-коммутатора 670. Второй вывод логической схемы 675 обнаружения хост-устройства электрически соединен с контроллером 630 интерфейса и контроллером 635 запоминающего устройства, и ему присваивают значение, указывающее на то, что устройство, присоединенное ко второму коннектору 210, является хост-устройством, а также что флэш-накопитель 600 присоединен к одному устройству.
Когда вводу выбора, ведущему в USB-коммутатор 670, присвоено второе значение, USB-коммутатор 670 обеспечивает соединение информационных контактов второго коннектора 210 с контроллером 630 интерфейса, так что между портативным компьютером 115 и контроллером 630 интерфейса может быть осуществлен обмен данными. Второй вывод логической схемы 675 обнаружения хост-устройства, который соединен с контроллером 630 интерфейса и контроллером 635 запоминающего устройства, может быть протестирован контроллером 630 интерфейса и контроллером 635 запоминающего устройства для определения того, что устройство, присоединенное ко второму коннектору 210, является хост-устройством, а также что флэш-накопитель 600 присоединен к одному устройству.
Различные компоненты флэш-накопителя 600 могут быть запитаны при помощи подходящего силового контакта. Перед тем как флэш-накопитель 600 будет подключен к любому из устройств, значения напряжения в трех узлах, к которым подключены резисторы 680 и 685, являются одинаковым, следовательно, напряжение узла между двумя резисторами равно напряжению узла заземления, к которому подключен резистор 685. Поскольку второй коннектор 210 присоединен к портативному компьютеру 115, выходное напряжение 5,5 В поступает на второй коннектор 210, и ток протекает через резисторы 680 и 685 к заземлению, что приводит к повышению напряжения узла между двумя резисторами относительно узла заземления. Узел между двумя резисторами соединен с силовым переключателем 650 и обеспечивает переведение указанного переключателя в надлежащее состояние.
Когда напряжение 5,5 В второго коннектора 210 является доступным, напряжение узла между двумя резисторами повышается, в результате чего происходит размыкание силового переключателя 650 и предотвращение поступления напряжения 3,3 В от первого коннектора 205 к контроллеру 630 интерфейса, контроллеру 635 запоминающего устройства или флэш-ПЗУ 240. Контроллер 630 интерфейса содержит силовой преобразователь, который генерирует напряжение 3,3 В из напряжения источника питания 5,5 В. Когда доступно напряжение 5,5 В, контроллер 630 интерфейса обеспечивает питание контроллера 635 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240 напряжением 3,3 В. Когда напряжение 5,5 В второго коннектора 210 является недоступным, напряжение узла между двумя резисторами равно напряжению узла заземления, в результате чего происходит замыкание силового переключателя 650 и обеспечение поступление напряжения 3,3 В от первого коннектора 205 к контроллеру 630 интерфейса, контроллеру 635 запоминающего устройства и флэш-ПЗУ 240.
Как только флэш-накопитель 600 запитан, указанные компоненты проходят через цикл сброса, который инициализирует компоненты и начинает выполнение прикладной программы, которая хранится в флэш-ПЗУ 240, чтобы эффективно «загрузить» флэш-накопитель в состояние готовности. В связи с указанным процессом «загрузки» происходит запуск процесса сбора сведений, при котором флэш-накопитель 600 и портативный компьютер 115 обмениваются данными для идентификации типа устройства. Согласно некоторым вариантам осуществления, во время процесса c6opа сведений, флэш-накопитель 600 и портативный компьютер 115 обмениваются данными для определения допустимой мощности тока, отбираемой флэш-накопителем 600 от USB-порта портативного компьютера 115, при этом флэш-накопитель 600 соответственно ограничивает свой отбор мощности. Указанное ограничение отбора мощности также может включать ограничение флэш-накопителем 600 отбора мощности второго устройства, которое присоединено к флэш-накопителю, и которое может отбирать мощность от флэш-накопителя 600.
В некоторый момент времени после того, как флэш-накопитель 600 находится в состоянии готовности, портативный компьютер 115 посылает сообщение протокола USB в флэш-накопитель 600 для того, чтобы инициировать передачу данных. Сообщение протокола USB проходит через USB-коммутатор 670 в контроллер 630 интерфейса, который направляет сообщение протокола USB в контроллер 635 запоминающего устройства. Контроллер 635 запоминающего устройства сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 635 запоминающего устройства и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 635 запоминающего устройства, для обмена данными при помощи протокола USB. Контроллер 635 запоминающего устройства получает и распознает команды протокола USB, и действует в соответствии с ними для установления канала обмена данными между портативным компьютером 115 и флэш-накопителем 600. Пользователь 105 при помощи интерфейса Windows инициирует команду копирования для того, чтобы скопировать некоторые данные, такие как видеоклип, из портативного компьютера 115 на флэш-накопитель 600.
Портативный компьютер 115, используя последовательность команд протокола USB, посылает видеоклип через второй коннектор 210 и USB-коммутатор 670 в контроллер 630 интерфейса, который направляет указанные данные в контроллер 635 запоминающего устройства, который действует в соответствии с командами протокола USB и записывает видеоклип в флэш-ПЗУ 240. Контроллер 635 запоминающего устройства также сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 635 запоминающего устройства и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 635 запоминающего устройства, для управления обменом данными с флэш-ПЗУ 240 аналогично контроллеру 235 запоминающего устройства.
После того как видеоклип скопирован в флэш-накопитель 600, пользователь 105 подключает флэш-накопитель к интеллектуальному телефону 120, в результате чего флэш-накопитель 600 подключен как к портативному компьютеру 115, так и к интеллектуальному телефону 120. Логическая схема 675 обнаружения хост-устройства определяет, что источник 3,3 В первого коннектора 205 и источник 5,5 В второго коннектора 210 являются активными. На основании того, что интеллектуальный телефон 120 подключен к приоритетному коннектору, который является первым коннектором 205, выводу логической схемы 675 обнаружения хост-устройства присваивают первое значение для указания на то, что устройство, присоединенное к первому коннектору 205, которое является интеллектуальным телефоном 120, является новым хост-устройством. Как рассмотрено выше, согласно некоторым вариантам осуществления, хост-устройство является хост-устройством USB. Флэш-накопитель 600 может послать новое сообщение или сигнал в новое хост-устройство для того, чтобы назначить новое хост-устройство в качестве хост-устройства USB. Последующий обмен данными между новым хост-устройством и флэш-накопителем 600 может происходить на основании того, что флэш-накопитель 600 назначен в качестве нового хост-устройства USB.
USB-коммутатор 670, исходя из того, что вводу выбора коммутатора присвоено первое значение, обеспечивает соединение информационных контактов первого коннектора 205 с контроллером 630 интерфейса, так что между интеллектуальным телефоном 120 и контроллером 630 интерфейса может быть осуществлен обмен данными. Второму выводу логической схемы 675 обнаружения хост-устройства, который соединен с контроллером 630 интерфейса и контроллером 635 запоминающего устройства, присваивают значение, указывающее на то, что интеллектуальный телефон 120 является хост-устройством, а также что флэш-накопитель 600 присоединен к двум устройствам.
Сбор сведений между флэш-накопителем 600 и интеллектуальным телефоном 120 начинают для определения типа устройства. После того как сбор сведений завершен, между интеллектуальным телефоном 120 и флэш-накопителем 600 устанавливают канал обмена данными. Исходя из значения второго вывода логической схемы 675 обнаружения хост-устройства, контроллер 630 интерфейса дополнительно определяет то, что флэш-накопитель 600 подключен к двум устройствам. Контроллер 630 интерфейса регулирует состояние силового переключателя 655 при помощи посылки сигнала выбора по линии, которая электрически соединена с силовым переключателем 655. Посредством задания значения сигнала выбора для силового переключателя 655 таким образом, чтобы обеспечить его замыкание, контроллер 630 интерфейса разрешает прохождение электрического тока от портативного компьютера 115 через силовой контакт 5,5 В второго коннектора 210, предохранитель 660, силовой переключатель 655 и первый коннектор 205 в интеллектуальный телефон 120. Интеллектуальный телефон 120 может использовать поступающий электрический ток любыми различными путями, например, для питания интеллектуального телефона 120 или для зарядки аккумулятора интеллектуального телефона 120. Предохранитель 660 может быть самовосстанавливающимся предохранителем. ОБН 665 и предохранитель 660 используют для того, чтобы помочь предотвратить повреждение, вызываемое повышенным/пониженным напряжением источника питания, компонентов флэш-накопителя 600 и устройств, которые присоединены к флэш-накопителю 600. Если через предохранитель 660 будет протекать повышенное напряжение, то произойдет срабатывание предохранителя и цепь будет разъединена. Предохранитель 660 может быть самовосстанавливающимся предохранителем. ОБН 665 помогает обеспечить защиту от пониженного/повышенного напряжения путем ограничения напряжения в пределах определенного диапазона.
Согласно некоторым вариантам осуществления, во время процесса сбора сведений, флэш-накопитель 600 и интеллектуальный телефон 120 обмениваются данными для определения допустимой мощности тока, отбираемой интеллектуальным телефоном 120 от флэш-накопителя 600. Флэш-накопитель 600 может определить мощность, обираемую интеллектуальным телефоном 120, на основании мощности тока, которая может быть предоставлена USB-портом портативного компьютера 115, а также на основании энергопотребления компонентов флэш-накопителя 600. Например, если портативный компьютер 115 может предоставить флэш-накопителю 600 мощность в десять ватт, а компоненты флэш-накопителя 600 потребляют один ватт, то флэш-накопитель 600 должен ограничить мощность, отбираемую интеллектуальным телефоном 120, девятью ваттами или менее. Если настройки интеллектуального телефона 120 позволяют задать значение отбираемой мощности либо в пять ватт, либо в десять ватт, то флэш-накопитель 600 может связаться с интеллектуальным телефоном 120, чтобы задать значение мощности, отбираемой от флэш-накопителя 600, равным пяти ваттам (так как задание отбираемой мощности в десять ватт будет превышать мощность, которая может быть предоставлена портативным компьютером 115).
Согласно некоторым вариантам осуществления, таким как вариант осуществления, в котором флэш-накопитель 600 содержит ИС безопасности, такую как ИС 225 безопасности, интеллектуальный телефон 120 может послать сообщение Периферийного протокола в флэш-накопитель 600 для того, чтобы инициировать обмен данными и осуществить авторизацию флэш-накопителя 600. Сообщение Периферийного протокола проходит через USB-коммуникатор 670 в контроллер 630 интерфейса. Контроллер 630 интерфейса сконфигурирован, посредством кастомизации конструкции ИС контроллера 630 интерфейса и/или посредством программного обеспечения, выполняемого контроллером 630 интерфейса, для обмена данными при помощи Периферийного протокола. Контроллер 630 интерфейса принимает и распознает команды Периферийного протокола. Если интеллектуальный телефон 120 является устройством Apple с операционной системой iOS, то флэш-накопитель 600 может быть авторизирован интеллектуальным телефоном 120. Интеллектуальный телефон 120 посылает сообщение для инициации процесса авторизации, в ответ на которое контроллер 630 интерфейса связывается с ИС безопасности для получения данных аутентификации. ИС безопасности посылает данные аутентификации в контроллер 630 интерфейса, который направляет данные аутентификации в интеллектуальный телефон 120 для авторизации флэш-накопителя и обеспечения передачи данных между флэш-накопителем и интеллектуальным телефоном 120.
Пользователь 105 инициирует команду копирования для того, чтобы осуществить копирование указанного видеоклипа из флэш-накопителя 600 в интеллектуальный телефон 120. Интеллектуальный телефон 120, используя группу команд, которые могут включать команды USB, которые обрабатываются контроллером 635 запоминающего устройства, и/или команды Периферийного протокола, которые обрабатываются контроллером 630 интерфейса, начинает процесс копирования. Контроллер 635 запоминающего устройства считывает видеоклип из флэш-ПЗУ 240 и посылает его в контроллер 630 интерфейса, который, в свою очередь, направляет указанный видеоклип через USB-коннектор 670 и первый коннектор 205 в интеллектуальный телефон 120.
На фиг. 7 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя с интегрированным модулем контроллера, который позволяет прохождение электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретений. Согласно примеру, представленному на фиг. 7, флэш-накопитель 700 является аналогичным флэш-накопителю 600, за исключением того, что функциональные возможности контроллера 630 интерфейса и контроллера 635 запоминающего устройства были интегрированы в контроллер 730 интерфейса/запоминающего устройства, который может быть ИС. Кроме того, флэш-накопитель 700 может быть аналогичен флэш-накопителю 300, а может быть реализован отличным способом. Контроллер 730 интерфейса/запоминающего устройства может быть аналогичен контроллеру 335 запоминающего устройства, а может быть реализован отличным способом.
На фиг. 8 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример флэш-накопителя с модулем управления питанием, который позволяет прохождение электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Согласно примеру, представленному на фиг. 8, флэш-накопитель 800 может быть аналогичным флэш-накопителю 300 или флэш-накопителю 700, а может быть реализован отличным способом. Контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства может быть аналогичен контроллеру 730 интерфейса/запоминающего устройства или контроллеру 335 запоминающего устройства, а может быть реализован отличным способом. Логическая схема 875 обнаружения хост-устройства, которая может быть выполнена в виде логического модуля, может быть аналогична логической схеме 675 обнаружения хост-устройства, а может быть реализована отличным способом. Флэш-накопитель 800 содержит несколько компонентов/модулей, которые отсутствуют на фиг. 7, включая контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства, логическую схему 875 обнаружения хост-устройства, USB-коммутатор 890 и модуль 895 управления питанием USB. Флэш-накопитель 800 может также содержать дополнительные компоненты. Согласно некоторым вариантам осуществления флэш-накопитель 800 содержит ИС 225 безопасности, которая связана с контроллером 830 интерфейса/запоминающего устройства и которая может обмениваться данными с использованием команд Периферийного протокола.
Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 8, первый коннектор 205, второй коннектор 210, флэш-ПЗУ 240, контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства, силовые переключатели 650 и 655, предохранитель 660, ОБН 665, USB-коммутаторы 670 и 890, логическая схема 875 обнаружения хост-устройства, модуль 895 управления питанием USB и резисторы 680 и 685 являются отдельными компонентами, которые присоединены к ППМ (не показана), и ППМ электрически соединяет контакты различных компонентов, чтобы позволить указанным компонентам взаимодействовать друг с другом. Согласно различным вариантам осуществления любые из флэш-ПЗУ 240, контроллера 830 интерфейса/запоминающего устройства, силовых переключателей 650 и 655, предохранителя 660, ОБН 665, USB-коммутаторов 670 и 890, логической схемы 875 обнаружения хост-устройства, модуля 895 управления питанием USB и резисторов 680 и 685 могут быть объединены для создания одного или нескольких компонентов, которые объединяют функциональные возможности этих компонентов, или могут быть разделены для создания нескольких компонентов, которые совместно характеризуются функциональными возможностями одного или нескольких из этих компонентов. Кроме того, эти компоненты могут быть соединены с несколькими ППМ, при этом несколько ППМ соединены друг с другом при помощи проводов или другой технологии, которая позволяет указанным компонентам взаимодействовать друг с другом.
Флэш-накопитель 800 функционирует аналогично флэш-накопителю 700. Флэш-накопитель 800 содержит модуль 895 управления питанием USB, который отсутствует на фиг. 7 и который является компонентом/модулем, предназначенным для управления питанием. Рассмотрим еще раз пример, представленный на фиг. 1, флэш-накопитель 800 может быть флэш-накопителем 110, Lightning-коннектор 130 может быть первым коннектором 205, а USB-коннектор 125 может быть вторым коннектором 210. Согласно примеру, представленному на фиг. 1, пользователь 105 может вставить второй коннектор 210 в USB-порт портативного компьютера 115. После того как указанный коннектор вставлен в гнездо, силовой контакт второго коннектора 210 будет электрически соединен с источником питания 5,5 В портативного компьютера 115, и напряжение 5,5 В будет проходить через силовой контакт к логической схеме 875 обнаружения хост-устройства.
На этой стадии к первому коннектору 205 не подключены какие-либо устройства, и силовые контакты первого коннектора 205 не связаны с источником питания. Логическая схема 875 определения хост-устройства определяет, какое из устройств, которые присоединены к флэш-накопителю 800 посредством первого коннектора 205 и второго коннектора 210, является хост-устройством, с которым взаимодействует флэш-накопитель 800. Согласно некоторым вариантам осуществления хост-устройство является хост-устройством USB, и флэш-накопитель 800 посылает сообщение или сигнал в хост-устройство для того, чтобы назначить хост-устройство в качестве хост-устройства USB. Последующий обмен данными между хост-устройством и флэш-накопителем 800 может происходить на основании того, что флэш-накопитель 800 назначен в качестве хост-устройства USB.
Один вывод логической схемы 875 обнаружения хост-устройства управляет USB-коммутатором 670 и USB-коммутатором 890 для обеспечения связи хост-устройства с блоком 895 управления питанием USB во время сбора данных, а также обеспечения связи хост-устройства с контроллером 830 интерфейса/запоминающего устройства в других случаях. Второй вывод соединен с контроллером 830 интерфейса/запоминающего устройства для того, чтобы идентифицировать, какое из устройств является хост-устройством, а также идентифицировать, сколько устройств (одно или два) подключены к флэш-накопителю 800. Логическая схема 875 обнаружения хост-устройства может использовать любой из описанных выше различных алгоритмов/механизмов, связанных с логической схемой 675 обнаружения хост-устройства, чтобы определить, какое из устройств является хост-устройством.
Согласно примеру, представленному на фиг. 8, логическая схема 875 обнаружения хост-устройства определяет хост-устройство на основании приоритетности коннекторов, при этом устройство, присоединенное к первому коннетору 205, определено в качестве хост-устройства, когда устройства присоединены как к первому коннектору 205, так и ко второму коннектору 210. Логическая схема 875 обнаружения хост-устройства обнаруживает то, что силовой контакт 5,5 В со стороны второго коннектора 210 является активным, а силовой контакт 3,3 В со стороны первого коннектора 205 является неактивным. На основании этого логическая схема 875 обнаружения хост-устройства определяет, что устройство, присоединенное ко второму коннектору 210 и являющееся портативным компьютером 115, является хост-устройством, и что только одно устройство подключено к флэш-накопителю 800.
Как только флэш-накопитель 800 запитан, указанные компоненты проходят через цикл сброса, который инициализирует компоненты и начинает выполнение прикладной программы, которая хранится в флэш-ПЗУ 240, чтобы эффективно «загрузить» флэш-накопитель в состояние готовности. В связи с указанным процессом «загрузки» происходит запуск процесса сбора сведений, во время которого флэш-накопитель 800 и портативный компьютер 115 обмениваются данными для идентификации типа устройства. Во время процесса сбора сведений флэш-накопитель 800 и портативный компьютер 115 обмениваются данными для определения допустимой мощности тока, отбираемой флэш-накопителем 800 от USB-порта портативного компьютера 115. Этот связанный с определением мощности обмен данными обрабатывается модулем 895 управления питанием USB.
Во время этого связанного с определением мощности обмена данными выводу логической схемы 875 обнаружения хост-устройства, который управляет USB-коммуникаторами 670 и 890, присваивают значение, которое позволяет осуществить обмен данными с модулем 895 управления питанием USB. Модуль 895 управления питанием USB обменивается данными с хост-устройством для определения допустимой мощности тока, которую флэш-накопитель 800 может получить от USB-коннектора хост-устройства. После чего флэш-накопитель 800 осуществляет соответственное ограничение отбора мощности. Ограничение отбора мощности также может включать ограничение флэш-накопителем 800 отбора мощности второго устройства, которое также присоединено к флэш-накопителю. Например, флэш-накопитель 800 может определить, что портативный компьютер 115 может предоставить десять ватт, и может определить, что интеллектуальный телефон 120 может отбирать либо пять ватт, либо десять ватт. При этом флэш-накопитель 800 потребляет один ватт. Если флэш-накопитель 800 разрешит интеллектуальному телефону 120 отбирать десять ватт, то мощность, обираемая от USB-порта портативного компьютера 115, будет равняться одиннадцати ваттам, что превышает лимит в десять ватт. Следовательно, флэш-накопитель 800 обменивается данными с интеллектуальным телефоном 120 для того, чтобы ограничить мощность, потребляемую интеллектуальным телефоном 120, до пяти ватт.
После того как модуль 895 управления питанием USB завершит обмен данными с хост-устройством, выводу логической схемы 875 обнаружения хост-устройства, который управляет USB-коммуникаторами 670 и 890, присваивают значение, которое позволяет хост-устройству осуществить обмен данными с контроллером 830 интерфейса/запоминающего устройства. С этого момента флэш-накопитель 800 функционирует аналогично флэш-накопителю 700 до тех пор, пока новое устройство не будет подключено к флэш-накопителю 800. Как только новое устройство присоединено, и в отношении недавно присоединенного устройства начинается процесс сбора данных, логическая схема 875 обнаружения хост-устройства снова присваивает своему выводу такое значение, чтобы обеспечить соединение модуля 895 управления питанием USB с недавно присоединенным устройством во время сбора данных. Сразу после завершения этого обмена данными, логическая схема 875 обнаружения хост-устройства снова присваивает своему выводу такое значением, чтобы позволить хост-устройству, которое изменилось и теперь является интеллектуальным телефоном 120, а не портативным компьютером 115, обмениваться данными с контроллером 830 интерфейса/запоминающего устройства. С этого момента флэш-накопитель 800 снова функционирует аналогично флэш-накопителю 700 до тех пор, пока еще одно новое устройство не будет подключено к флэш-накопителю 700 и не начнется еще один процесс сбора данных.
На фиг. 9 представлена диаграмма активности, иллюстрирующая применение флэш-накопителя для прохождения электрического тока из устройства-источника в мобильное устройство, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Устройство-источник 905 является вычислительным устройством с первым коннектором, например, портативным компьютером 115, в котором первый коннектор является USB-портом, и мобильное устройство 910 является вычислительным устройством со вторым коннектором, например, интеллектуальным телефоном 120, в котором второй коннектор является Lightning-портом. Хотя эта диаграмма иллюстрирует использование флэш-накопителя 800 для копирования данных из устройства-источника 905 в мобильное устройство 910, данные могут быть аналогичным образом скопированы при помощи флэш-накопителя 800 из мобильного устройства 910 в устройство-источник 905.
Устройство-источник 905 может быть вычислительным устройством любого типа, содержащего коннектор, такой как USB-порт, который может обеспечить питание электроэнергией. Устройство-источник 905 также может быть силовым адаптером, который не является вычислительным устройством, а скорее является устройством, основным назначением которого является обеспечение питания электроэнергией. Однако, когда устройство-источник 905 является силовым адаптером, а не вычислительным устройством, осуществление стадий 914, 916, 922 и 924 является невозможным, и согласно некоторым вариантам осуществления осуществление стадии 913 также является невозможным. Мобильное устройство 910, а также любое другое мобильное устройство, рассмотренное в настоящем документе, может быть мобильным устройством любого типа, таким как портативный компьютер, планшетный компьютер, сотовый телефон, интеллектуальный телефон, нательное устройство и т.п.
Пользователь, такой как пользователь 105, вставляет коннектор флэш-накопителя 800, такой как штекерный USB-коннектор, в совместимый коннектор устройства-источника 905, такой как гнездовой USB-коннектор. После того как произошло соединение, происходит включение флэш-накопителя 800, в результате чего он проходит через цикл сброса, в ходе которого происходит его инициализация для перехода в состояние готовности. Согласно некоторым реализация во время процесса инициализации флэш-накопитель 800 считывает и исполняет программное обеспечение, находящееся в флэш-ПЗУ 240. Например, после выполнения цикла сброса, контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства считывает данные из флэш-ПЗУ 240. Данные могут представлять собой программное обеспечение, предназначенное для выполнения контроллером 830 интерфейса/запоминающего устройства. Выполнение программного обеспечения может приводить флэш-накопитель 800 в состояние готовности.
После того как флэш-накопитель 800 приведен в состояние готовности, либо флэш-накопитель 800, либо устройство-источник 905 может инициировать обмен данными между двумя устройствами. В ответ на подключение к USB-коннектору устройства-источника 905 и осуществление эффективной «загрузки» в состояние готовности, флэш-накопитель 800 может определить протокол, который будет использоваться для посылки сообщения в устройство-источник 905, чтобы начать обмен данными между устройствами (стадия 918). Например, флэш-накопитель 800 может решить, исходя из подключения к USB-коннектору, послать команду или сообщение протокола USB в устройство-источник 905, чтобы инициировать обмен данными (стадия 920). В ответ на получение указанной команды или сообщения, устройство-источник 905 может послать ответ для установления обмена данными между устройствами (стадия 912). Согласно некоторым вариантам осуществления или в некоторых случаях устройство-источник 905 может послать сообщение для инициации обмена данными в флэш-накопитель 800, и флэш-накопитель 800 может послать ответ для установления обмена данными.
Некоторые стандарты периферийных интерфейсов, таких как USB (согласно, например, спецификации USB, регулирующей передачу мощности), допускают предоставление портами коннекторов некоторого диапазона уровней мощности, а также допускают отбор портами коннекторов некоторого диапазона уровней мощности. Например, USB-порт первого устройства может допускать отбор лишь 100 миллиампер (мА) присоединенным устройством, тогда как USB-порт второго устройства может допускать отбор 500 мА присоединенным устройством. В некоторых случаях величина отбираемой мощности может быть согласована. Например, хотя изначально USB-порт первого устройства допускает отбор лишь 100 мА, возможно согласовать с первым устройством увеличение силы тока, которую может обеспечить USB-порт указанного устройства. Аналогично, USB-порт первого устройства может по умолчанию отбирать 100 мА, и указанное устройство может увеличить величину отбираемой им силы тока.
Например, USB-порт первого устройства, которое может быть устройством-источником, соединен с микро USB-портом второго устройство, которое нуждается в перезарядке аккумулятора. Два устройства могут обменяться информацией с потребности в электроэнергии, например, во время процесса сбора сведений. Изначально USB-порт первого устройства может быть настроен таким образом, чтобы отдавать 100 мА. Во время процесса сбора сведений второе устройство может определить, что USB-порт первого устройства может быть настроен для отдачи большей мощности, и может запросить, чтобы первое устройство предоставило большую мощность, например, путем поднятия отдаваемой силы тока со значения 100 мА до значения 500 мА. Аналогично, изначально USB-порт второго устройства может быть настроен таким образом, чтобы отбирать 100 мА. Исходя из определения того, что USB-порт устройства-источника может отдавать 500 мА, второе устройство может повысить силу тока, потребляемого его микро USB-портом, со значения 100 мА до значения 500 мА.
Даже если мощность, потребляемая флэш-накопителем 800, является слишком незначительной, чтобы выйти за ограничение мощности любого USB-порта, так как флэш-накопитель 800 может передавать электрический ток от первого присоединенного устройства во второе присоединенное устройство, в флэш-накопителе 800 должны иметься данные о максимально возможной мощности, обеспечиваемой портом коннектора устройства-источника 905. В флэш-накопителе 800 должны иметься эти данные, чтобы убедиться в том, что суммарный отбор мощности, осуществляемый флэш-накопителем 800 и вторым устройством, которое в будущем может быть присоединено к флэш-накопителю 800, не превышает возможности источника питания, входящего в состав устройства-источника 905. Следовательно, флэш-накопитель 800 посылает сообщение в устройство-источник 905 для того, чтобы определить допустимую мощность, которая может быть отобрана через USB-коннектор (стадия 921). Устройство-источник 905 посылает ответ, в котором указана допустимая мощность тока (стадия 913). Например, устройство-источник 905 может послать ответ, в котором указано, что он может обеспечить только один уровень мощности. Согласно некоторым вариантам осуществления устройство-источник 905 может послать ответ, в котором указано, что порт USB-коннектора может быть настроен таким образом, чтобы обеспечивать несколько уровней мощности. Согласно некоторым вариантам осуществления флэш-накопитель 800 может обмениваться данными с устройством-источником 905 для того, чтобы указанное устройство установило желаемый уровень мощности порта USB-коннетора.
В некоторый момент времени пользователь 105 укажет на то, того он желает скопировать некоторые данные, такие как видеоклип, из устройства-источника 905 на флэш-накопитель 800. Например, пользователь 105 может использовать пользовательский интерфейс устройства-источника, например, приложение Explorer операционной системы Windows, установленной на портативном компьютере 115, для указания на то, что он желает скопировать видеоклип в флэш-накопитель 800 (стадия 914). Устройство-источник 905 может послать указанный видеоклип в флэш-накопитель 800 при помощи протокола USB и команд протокола USB (стадия 916), Указанные команды поступают в контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства, входящий в состав флэш-накопителя 800, в котором происходит интерпретация команд протокола USB. На основании данных, полученных в ходе интерпретации полученных команд протокола USB, контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства решает записать данные видеоклипа в флэш-ПЗУ 240 (стадия 922) и осуществляет управление записью данных в флэш-ПЗУ 240 (стадия 924).
Затем пользователь 105 вставляет коннектор флэш-накопителя 800, такой как штекерный Lightning-коннектор, в совместимый коннектор мобильного устройства 910, такой как гнездовой Lightning-коннектор. После того как произошло соединение, логическая схема 875 обнаружения хост-устройства флэш-накопителя 800 определяет, что флэш-накопитель 800 присоединен с двумя устройствами, и решает изменить хост-устройство, выбрав в качестве хост-устройства мобильное устройство 910, а не устройство-источник 905. Флэш-накопитель 800 посылает сообщение в мобильное устройство 910 для инициации обмена данными (стадия 928). Мобильное устройство 910 отвечает для установления обмена данными с флэш-накопителем 800 (стадия 938).
Как рассмотрено выше, флэш-накопитель 800 должен убедиться в том, что сила тока, отбираемого им от USB-порта устройства-источника 905, не выходит за пределы допустимого уровня. Флэш-накопитель 800 посылает сообщение в мобильное устройство 910 для определения диапазона уровней потребления мощности (стадия 930). Мобильное устройство 910 посылает ответ с указанием диапазона уровней потребления мощности (стадия 939). В некоторых случаях диапазон может представлять собой единственное значение. В других некоторых случаях диапазон может представлять собой несколько отдельных уровней. Ранее флэш-накопитель 800 определил допустимую мощность, которая может быть отобрана через USB-порт устройства-источника 905. В флэш-накопителе 800 также имеются данные о присущем ему потреблению мощности. Исходя из этого, а также исходя из указанного диапазона уровней потребления мощности мобильного устройства 910, флэш-накопитель 800 определяет уровень потребления мощности для мобильного устройства 910 (стадия 932). Флэш-накопитель 800 посылает сообщение в мобильное устройство 910 для установки уровня потребления мощности, отбираемого мобильным устройством 910 от флэш-накопителя 800 через коннектор (стадия 932). Мобильное устройство 910 (такое как интеллектуальный телефон 120) посылает сообщение для того, чтобы надлежащим образом установить присущий ему уровень потребления мощности (стадия 940). Флэш-накопитель 800 обеспечивает поступление электроэнергии из устройства-источника 905 в мобильное устройство 910, например, при помощи управления силовым переключателям 655 таким образом, чтобы обеспечить протекание электрического тока между устройствами. Мобильное устройство 910 осуществляет отбор мощности в пределах определенного уровня потребления мощности (стадия 941).
Затем пользователь 105 указывает на то, того он желает скопировать или осуществить потоковую передачу видеоклипа из флэш-накопителя 800 в мобильное устройство 910. Например, пользователь 105 использует пользовательский интерфейс операционной системы iOS, которая установлена на мобильном устройстве 910, для указания на то, что он желает скопировать или осуществить потоковую передачу видеоклипа из флэш-накопителя 800 в мобильное устройство 910 (стадия 942). В ответ на указание пользователем на то, что он желает скопировать или осуществить потоковую передачу видеоклипа, мобильное устройство 910 посылает запрос для получения видеоклипа в флэш-накопитель 800 (стадия 944). Например, мобильное устройство 910 посылает команду протокола USB, запрашивающую данные видеоклипа, в флэш-накопитель 800, в котором указанную команду направляют в контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства, который осуществляет интерпретирование команды протокола USB. На основании данных, полученных в ходе интерпретации полученной команды протокола USB, контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства решает считать данные видеоклипа из флэш-ПЗУ 240 (стадия 934). Контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства также управляет считыванием данных видеоклипа из флэш-ПЗУ 240. После того как данные видеоклипа были считаны из флэш-ПЗУ 240, контроллер 830 интерфейса/запоминающего устройства осуществляет посылку или потоковую передачу данных видеоклипа в мобильное устройство 910 (стадия 936), которое получает указанные данные (стадия 946).
Наблюдатели, осуществлявшие наблюдение за пользователями интеллектуальных телефонов и других мобильных устройств, отметили, что, когда люди держат свои интеллектуальные телефоны вертикально в руке, как правило, телефоны располагаются между основанием кончиков пальцев руки и внутренней стороной руки. Также было отмечено, что, когда интеллектуальный телефон удерживается таким способом, большинство пользователей интеллектуальных телефонов склоны использовать мизинец для придания устойчивости телефону путем поддерживания его нижней части. Когда пользователь держит интеллектуальный телефон таким способом и использует свой мизинец для придания устойчивости телефону путем поддерживания его нижней части, было отмечено, что между задней частью телефона и кистью руки пользователя образуется пустое пространство.
На фиг. 10 представлена схема, иллюстрирующая пространство, сформированное между интеллектуальным телефоном 1005 и рукой пользователя, когда пользователь держит интеллектуальный телефон 1005, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Интеллектуальный телефон 1005 является интеллектуальным телефоном iPhone компании Apple, который характеризуется наличием порта Lightning-коннетора, выполненного на его нижней грани. При разработке этой технологии проводились наблюдения за людьми, использующими интеллектуальные телефоны и другие мобильные устройства. Наблюдатели отметили, что, когда люди держат свои мобильные телефоны вертикально в руке, как правило, телефоны располагаются между основанием кончиков пальцев руки и внутренней стороной руки. На фиг. 10 и 11 представлены соответственно вид снизу и вид спереди интеллектуального телефона 1005, удерживаемого пользователем между основанием кончиков пальцев своей руки и внутренней стороной своей руки.
Также наблюдателями было отмечено, что, когда интеллектуальный телефон удерживается таким способом, большинство людей используют свой мизинец для придания устойчивости телефону путем поддерживания его нижней части. На фиг. 10 и 11 представлены соответственно вид снизу и вид спереди интеллектуального телефона 1005, нижнюю часть которого пользователь поддерживает при помощи своего мизинца для того, чтобы придать ему устойчивость. Кроме того, наблюдатели отметили, что, когда пользователь держит интеллектуальный телефон так же, как изображено на фиг. 10 и 11, между задней частью телефона и кистью руки пользователя образуется пустое пространство. На фиг. 10 представлено пустое пространство, образованное между задней частью интеллектуального телефона 1005 и рукой пользователя.
На фиг. 12 представлена схема, иллюстрирующая три различных проекции флэш-накопителя, которому присуща форма, позволяющая использовать пространство позади мобильного устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 12, флэш-накопитель 1210 характеризуется J-образной формой и содержит коннекторы, выполненные на двух концах J-образной формы. Коннектор 1215 мобильного устройства, который согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 12, является Lightning-коннектором компании Apple, выступает из передней части 1225, которая является коротким концом J-образной формы. Коннектор 1220, который согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 12, является полноразмерным USB-коннектором, выступает из задней части 1230, которая является длинным концом J-образной формы.
Когда коннектор 1215 мобильного устройства вставляют в мобильное устройство, такое как интеллектуальный телефон 1005, флэш-накопитель охватывает мобильное устройство, располагаясь при этом позади указанного мобильного устройства, как изображено на фиг. 13-15. На фиг. 13-15 представлены схемы, иллюстрирующие соответственно вид спереди, вид сбоку и вид сзади флэш-накопителя 1210, который соединен с интеллектуальным телефоном 1005 и использует пространство позади указанного телефона, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Хотя флэш-накопитель согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 12, характеризуется конкретной формой, другие варианты осуществления могут включать любой флэш-накопитель, имеющий определенную форму или конфигурацию, позволяющие указанному флэш-накопителю обхватывать мобильное устройство при соединении с ним таким образом, чтобы часть указанного флэш-накопителя располагалась позади указанного мобильного устройства.
Часть флэш-накопителя, которая расположена позади мобильного устройства, может быть расположена рядом с задней поверхностью мобильного устройства, как показано на фиг. 14 и 15. Когда пользователь держит интеллектуальный телефон 1005, при этом флэш-накопитель 1210 присоединен к интеллектуальному телефону так же, как показано на фиг. 13-15, коннектор 1220 и участок задней части 1230 флэш-накопителя 1210 могут располагаться в пустом пространстве между рукой пользователя и задней стороной интеллектуального телефона 1210, как представлено на фиг. 16 и 17. На фиг. 16 и 17 представлены схемы, иллюстрирующие соответственно вид снизу и вид спереди флэш-накопителя 1210, использующего пространство между интеллектуальным телефоном 1005 и рукой пользователя, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.
Кроме того, когда защитный чехол одет на мобильное устройство таким образом, чтобы поверхность чехла покрывала заднюю поверхность мобильного устройства, часть флэш-накопителя, которая расположена позади мобильного телефона (и позади поверхности чехла), может быть расположен рядом с задней поверхностью мобильного устройства. Ведь, в контексте настоящего документа, первый объект, который расположен рядом со вторым объектом, который расположен рядом с третьим объектом, располагается рядом с третьим объектом. Следовательно, согласно приведенному в настоящем документе определению часть флэш-накопителя, которая расположена рядом с поверхностью чехла, который расположен рядом с задней поверхностью мобильного устройства, располагается рядом с задней поверхностью мобильного устройства.
Согласно некоторым вариантам осуществления корпус флэш-накопителя характеризуется наличием трех частей, а именно передней части, промежуточной части и задней части. Передняя часть проходит от промежуточной части в первом направлении, при этом указанная часть характеризуется наличием коннектора мобильного устройства, выступающего из ее конца. Например, промежуточная часть флэш-накопителя 1210 может быть U-образной промежуточной частью 1235, а передняя часть может быть передней частью 1225. Согласно различным вариантам осуществления промежуточная часть может характеризоваться, среди прочего, П-образной, J-образной или V-образной формой. П-образная форма представляет собой форму, состоящую из трех линейных элементов, соединенных друг с другом последовательно и под прямым углом. Коннектор мобильного устройства может быть коннектором 1215 мобильного устройства. Коннекторы мобильного устройства позволяют осуществлять соединение и взаимодействие флэш-накопителя с мобильным устройством. К примерам мобильных устройств относятся интеллектуальные телефоны, планшетные компьютеры, портативные музыкальные устройства и т.п.
Задняя часть корпуса проходит от промежуточной части во втором направлении, при этом указанная часть характеризуется наличием коннектора устройства-источника, выступающего из ее конца. Задняя часть флэш-накопителя 1210 может представлять собой заднюю часть 1230, а коннектор устройства-источника может представлять собой коннектор 1220. Согласно некоторым вариантам осуществления длина задней части корпуса флэш-накопителя, выступающей из промежуточной части в первом направлении, превышает длину передней части, выступающей из промежуточной части во втором направлении. Согласно другим вариантам осуществления длина задней части корпуса флэш-накопителя, выступающей из промежуточной части в первом направлении, превышает длину передней части, выступающей из промежуточной части в первом направлении. Согласно еще одним вариантам осуществления длина задней части корпуса флэш-накопителя, выступающей из промежуточной части в первом направлении, превышает более чем в два раза длину передней части, выступающей из промежуточной части в первом направлении.
Первое направление и второе направление могут быть по существу параллельными, или между ними может быть угол до 45 градусов. Предпочтительный угол между двумя направлениями находятся в диапазоне от нуля градусов до приблизительно 20 градусов. Когда угол между двумя направлениями превышает 20 градусов, флэш-накопители с более длинными задними частями начинают испытывать трудности, связанные с размещением в пустом пространстве, таком как пустое пространство, показанное на фиг. 10, между интеллектуальным телефоном и рукой пользователя, удерживающей интеллектуальный телефон. Так как угол между двумя направлениями увеличился, длина задней части должна быть уменьшена, чтобы она могла помещаться в этом пустом пространстве. При значениях угла, составляющих более приблизительно 45 градусов, флэш-накопитель больше не сможет надлежащим образом располагаться в этом пространстве.
Согласно некоторым вариантам осуществления промежуточная часть корпуса сконфигурирована или сформована таким образом, чтобы обеспечить размещение участка задней части флэш-накопителя, а также коннектора устройства-источника, позади мобильного устройства, когда коннектор мобильного устройства присоединен к мобильному устройству в первой ориентации. На фиг. 14 представлен пример флэш-накопителя, такого как флэш-накопитель 1210, при этом участок задней части, такой как часть 1440, флэш-накопителя, а также коннектор устройства-источника, такой как коннектор 1220, расположен позади мобильного устройства и рядом с ним. На фиг. 15 также представлен пример флэш-накопителя 1210, при этом участок задней части флэш-накопителя, а также коннектор устройства-источника, расположены позади мобильного устройства и рядом с ним. Согласно некоторым вариантам осуществления коннектор мобильного устройства флэш-накопителя может быть вставлен в порт коннектора мобильного устройства во второй ориентации. Например, Lightning-коннектор может быть вставлен в порт Lightning-коннектора в первой ориентации, а также во второй ориентации, при которой Lightning-коннектор повернут на 180 градусов. В этом случае, когда флэш-накопитель присоединен к мобильному устройству во второй ориентации, задняя часть флэш-накопителя, а также коннектор устройства-источника, могут быть расположены впереди мобильного устройства и рядом с его передней поверхностью.
Согласно некоторым вариантам осуществления, таким как вариант осуществления, представленный на фиг. 18, флэш-накопитель характеризуется наличием только одного коннектора - коннектора мобильного устройства. На фиг. 18 представлена схема, иллюстрирующая две различные проекции флэш-накопителя, содержащего один коннектор, которому присуща форма, позволяющая использовать пространство позади мобильного устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Флэш-накопитель, представленный на фиг. 18, такой как флэш-накопитель 1810, характеризуется наличием одного коннектора - коннектора 1815. Согласно вариантам осуществления, в которых флэш-накопитель характеризуется наличием только одного коннектора, задняя часть флэш-накопителя, такая как задняя часть 1830, не содержит коннектора. Согласно некоторым из этих вариантов осуществления промежуточная часть корпуса, такая как U-образная промежуточная часть 1835, сконфигурирована таким образом, чтобы обеспечить размещение участка задней части флэш-накопителя позади мобильного устройства, когда коннектор мобильного устройства присоединен к мобильному устройству в первой ориентации. Участок задней части, который может быть расположен позади мобильного устройства, может занимать больше половины задней части.
Коннектор 1215 мобильного устройства является коннектором, который сконфигурирован для соединения с мобильным устройством и выполнен с возможностью обмена данными с указанным устройством. К примерам коннекторов мобильного устройства относятся Lightning-коннектор Apple, 30-контактный коннектор Apple, Thunderbolt-коннектор Apple, мини USB-коннектор, мини USB-коннектор типа A, мини USB-коннектор типа В, микро USB-коннектор, микро USB-коннектор типа А, микро USB-коннектор типа В и коннектор UC-E6. Коннектор 1220 является коннектором, который сконфигурирован для соединения с устройством-источником и выполнен с возможностью обмена данными с указанным устройством. К примерам коннекторов устройства-источника относятся полноразмерный USB-коннектор, стандартный USB-коннектор, стандартный USB-коннектор типа А, USB-коннектор типа В, мини USB-коннектор, мини USB-коннектор типа А, мини USB-коннектор типа B, микро USB-коннектор, микро USB-коннектор типа А, микро USB-коннектор типа В, коннектор UC-E6, Lightning-коннектор Apple, 30-контактный коннектор Apple и Thunderbolt-коннектор Apple.
На фиг. 19 представлена схема, иллюстрирующая флэш-накопитель, который может быть согнут для приспособления к мобильным устройствам, характеризующимся различными значениями толщины, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Различным мобильным устройствам может быть присущи различные значения толщины. Например, Apple iPod Touch может иметь толщину 6,1 мм, а Apple 5С iPhone может иметь толщину 8,9 мм. Согласно некоторым вариантам осуществления промежуточная часть флэш-накопителя может быть сконфигурирована таким образом, чтобы обеспечить определенный пространственный зазор между передней и задней частями флэш-накопителя для приспособления к мобильным устройствам с различной толщиной. Благодаря такой конфигурации между передней и задней частями флэш-накопителя обеспечивается зазор, достаточный для того, чтобы флэш-накопитель при соединении с целевым мобильным устройством, имеющим наибольшую толщину, смог обхватить указанное устройство.
Расстояние между передней частью, например, передней частью 1225, и задней частью, например, задней часть 1230, флэш-накопителя может быть определено в нескольких местах. Согласно некоторым вариантам осуществления воображаемая линия или плоскость может быть использована для определения первого расстояния. Например, на фиг. 12 представлен вид сбоку, на котором показана пунктирная линия, такая как линия 1265, которая проходит через первую точку, принадлежащую плоскости, которая проходит через место соединения первой части 1225 с U-образной промежуточной частью 1235, и вторую точку, принадлежащую плоскости, которая проходит через место соединения задней части 1230 с U-образной промежуточной частью 1235. Линия 1265 может также принадлежать плоскости, которая может быть задана путем выбора третьей точки, которая лежит в одной из этих двух плоскостях.
Первое расстояние, такое как первое расстояние 1250, может быть определено в качестве расстояния между двумя точками. Первая точка является точкой на внутренней поверхности передней части флэш-накопителя, такой как передняя часть 1225, которая также принадлежит рассмотренной выше плоскости или линии, такой как линия 1265. Вторая точка является точкой на внутренней поверхности задней части флэш-накопителя, такой как задняя часть 1230, которая также принадлежит указанной плоскости или линии. Первое расстояние может быть расстоянием между первой точкой и второй точкой. Например, для флэш-накопителя 1210 первое расстояние является первым расстоянием 1250.
Согласно некоторым вариантам осуществления передняя часть переходит в промежуточную часть вдоль одной из двух рассмотренных выше плоскостей, которая может быть по существу перпендикулярна линии, проходящей в первом направлении. Задняя часть переходит в промежуточную часть вдоль другой из двух рассмотренных выше плоскостей, которая может быть по существу перпендикулярна линии, проходящей во втором направлении. Согласно некоторым вариантам осуществления две рассмотренные выше плоскости являются копланарными, и указанные две плоскости могут быть по существу перпендикулярными линии, проходящей в первом направлении, и/или линии, проходящей во втором направлении.
В целях обеспечения приспособления флэш-накопителя к различным значениям толщины мобильных устройств был определен, исходя из анализа множества различных устройств с различными значениями толщины, диапазон целесообразных значений первого расстояния, составляющий от приблизительно 3 мм до приблизительно 7 мм, при этом предпочтительное значение первого расстояния составляет 5,5 мм. Согласно некоторым вариантам осуществления промежуточная часть флэш-накопителя, такая как U-образная промежуточная часть 1235, может быть сконфигурирована или сформована таким образом, чтобы обеспечивать первое конкретное расстояние, например, первое расстояние, которое находится в диапазоне целесообразных значений первого расстояния. Например, U-образная промежуточная часть 1235 может быть сформована или сконфигурирована таким образом, чтобы первое расстояние 1250 составляло от 3 мм до 7 мм.
Внутренняя поверхность задней части флэш-накопителя представляет собой поверхность задней части флэш-накопителя, которая является самой близкой к мобильному устройству, когда флэш-накопитель присоединен к мобильному устройству, как показано на фиг. 14. Внутренняя поверхность передней части флэш-накопителя представляет собой поверхность передней части флэш-накопителя, которая является самой близкой к внутренней поверхности задней части флэш-накопителя.
Второе расстояние, такое как второе расстояние 1255, может быть определено в качестве расстояния между двумя точками. Третья точка может быть точкой на осевой линии коннектора мобильного устройства, например, точкой на осевой линии 1260 коннектора 1215 мобильного устройства. Указанная точка может также или альтернативно быть точкой на плоскости, которая делит пополам коннектор мобильного устройства и включает указанную осевую линию. Например, указанная плоскость может быть плоскостью, которая включает осевую линию 1260 и которая перпендикулярна плоскости листа бумаги, на котором изображена фиг. 12. Четвертая точка может быть точкой на внутренней поверхности задней части флэш-накопителя, которая является самой близкой к третьей точке. Второе расстояние может быть расстоянием между третьей точкой и четвертой точкой. Например, для флэш-накопителя 1210 второе расстояние является вторым расстоянием 1255.
В целях обеспечения приспособления флэш-накопителя к различным значениям толщины мобильных устройств был определен, исходя из анализа множества различных устройств с различными значениями толщины, диапазон практически целесообразных значений второго расстояния, составляющий от приблизительно 3 мм до приблизительно 7 мм, при этом предпочтительное значение второго расстояния составляет 5,5 мм. Согласно некоторым вариантам осуществления промежуточная часть флэш-накопителя, такая как U-образная промежуточная часть 1235, может быть сконфигурирована или сформована таким образом, чтобы обеспечивать второе конкретное расстояние, например, второе расстояние, которое находится в диапазоне целесообразных значений второго расстояния. Например, U-образная промежуточная часть 1235 может быть сформована или сконфигурирована таким образом, чтобы второе расстояние 1255 составляло от 3 мм до 7 мм.
Согласно некоторым вариантам осуществления некоторый участок флэш-накопителя изготовлен из эластичного материала для того, чтобы передняя и задняя части флэш-накопителя могли быть отогнуты в разные стороны друг от друга. Например, некоторый участок U-образной промежуточной части 1235 может быть изготовлен из гибкого материала для того, чтобы U-образная промежуточная часть 1235 могла быть согнута для увеличения или уменьшения первого и/или второго расстояний, как показано на фиг. 19. В контексте настоящего описания под участком некоторого объекта или материала может подразумеваться весь объект или материал. В результате этого флэш-накопитель может быть согнут для приспособления к мобильным устройствам, характеризующимся различными значениями толщины. Задняя часть некоторых вариантов осуществления флэш-накопителя может плотно обхватывать мобильное устройство, прилегая к его задней части, когда флэш-накопитель присоединен к мобильному устройству. Указанный флэш-накопитель может также плотно охватывать более толстое мобильное устройство. Благодаря сгибанию флэш-накопителя для того, чтобы увеличить первое расстояние и/или второе расстояние, флэш-накопитель может охватывать более толстое мобильное устройство для использования пространства позади указанного устройства.
Путем проведения исследований и экспериментов обнаружили, что материалы, характеризующиеся твердостью на дюрометре по Шору от 70А до 95А, такие как некоторые высокоэластичные полимеры, характеризуются достаточной эластичностью для применения при изготовлении флэш-накопителя, при этом предпочтительная твердость на дюрометре по Шору равна 85А. При выполнении промежуточной части, такой как U-образная промежуточная часть 1235, из материала, характеризующегося твердостью на дюрометре по Шору от 70А до 90А, указанная промежуточная часть может обладать достаточной эластичностью и гибкостью для обеспечения приспособления флэш-накопителя к адекватному диапазону значений толщины мобильных устройств. Было установлено, что материал, характеризующийся твердостью на дюрометре по Шору, равной 85А, является хорошим компромиссом, так как он позволяет флэш-накопителю достаточно легко гнуться для плотной посадки на мобильные устройства с различными значениями толщины, и является достаточно жестким, чтобы дать понять пользователю (посредством жесткости, которую пользователь может ощущать), что флэш-накопитель не следует сгибать слишком сильно. Путем анализа различных материалов определили множество материалов, таких как высокоэластичные полимеры, которые хорошо подходят для использования в гибкой части флэш-накопителя. К этим материалам относятся термопластичный полиуретан (ТППУ), полипропилен, термопластичный эластомер (ТПЭ) и кремнийорганический материал, при этом ТППУ является предпочтительным материалом.
На фиг. 20 представлена схема, иллюстрирующая покомпонентный вид флэш-накопителя, содержащего крышку, которому присуща форма, позволяющая использовать пространство позади мобильного устройства, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Согласно различным вариантам осуществления флэш-накопитель 2000 может быть флэш-накопителем 110, флэш-накопителем 1210 или другим флэш-накопителем. Флэш-накопитель 2000 содержит ППМ 2005, внутреннюю литую деталь 2010, кожух 2015, верхнюю литую деталь 2020, экструдированные детали 2025 и 2030, крышку 2035 и световод 2040. ППМ 2005 содержит, кроме прочего, ППМ, ИС флэш-ПЗУ, контроллер, USB-коннектор, Lightning-коннектор и провода, которые соединяют Lightning-коннектор с ППМ. ППМ и провода обеспечивают соединение различных компонентов флэш-накопителя 2000. Согласно различным вариантам осуществления ППМ 2005 может содержать компоненты, изображенные на любой из фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 6, фиг. 7 или фиг. 8.
Внутренняя литая деталь 2010 является компонентом промежуточной части флэш-накопителя 2000. Внутренняя литая деталь 2010 сформирована поверх части ППМ 2005. Часть ППМ 2005, поверх которой внутренняя литая деталь 2010 сформирована, содержит часть Lightning-коннектора, провода между Lightning-коннектором и ППМ, а также участок самой ППМ. Согласно одному варианту осуществления внутренняя литая деталь 2010 сформирована поверх конца ПММ длиной 2 мм. Внутренняя литая деталь 2010 может быть выполнена из материала с твердостью на дюрометре по Шору от 70А до 95А. Внутренняя литая деталь 2010 может быть выполнена, кроме прочего, из ТППУ, полипропилена, ТПЭ или кремнийорганического материала. Для формирования внутренней литой детали 2010 создают литейную форму желаемой конфигурации. Часть ППМ 2005, которая должна быть покрыта внутренней литой деталью 2010, располагают внутри литейной формы и осуществляют процесс многослойного формования, который также именуют процессом отливки с вставкой. Затем в литейную форму нагнетают материал, которому позволяют остыть и затвердеть для образования внутренней литой детали 2010. Внутренняя литая деталь 2010 предпочтительно выполнена из ТППУ с твердостью на дюрометре по Шору, равной 85А.
Согласно некоторым вариантам осуществления в конце ППМ, поверх которого будет сформирована внутренняя литая деталь 2010, вырезают два отверстия для того, чтобы обеспечить крепление внутренней литой детали 2010 к части ППМ 2005. При нагнетании в литейную форму ТППУ заполняет указанные отверстия. После отверждения застывший ТППУ, находящийся в этих двух отверстиях, обеспечивает прочное крепление внутренней литой детали 2010 к ППМ.
Световод 2040 формируют из материала, который проводит свет. Световод 2040 вставляют в кожух 2015, и кожух 2015 располагают поверх ППМ 2005. Кожух 2015 может быть выполнен, кроме прочего, из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС). Установку кожуха 2015 поверх ППМ 2005 осуществляют по нескольким причинам. Например, при формировании верхней литой детали поверх ППМ 2005, которое произойдет на последующей стадии изготовления, кожух 2015 защитит ППМ и ее компоненты от воздействия отливаемого материала. Кроме того, не смотря на то, что внутренняя литая деталь 2010 присоединена к ППМ 2005, указанное соединение может не обладать механической прочностью, необходимой для того, чтобы предотвратить их разъединение под воздействием напряжений, создаваемых при изгибе флэш-накопителя 2000 для обхвата толстого мобильного устройства. Внутренняя литая деталь 2010 характеризуется наличием сужающегося конца. Кожух 2015, расположенный поверх ППМ 2005, также располагают поверх сужающегося конца внутренней литой детали 2010.
Благодаря этой конфигурации, когда флэш-накопитель 2000 изгибают, часть кожуха, которая охватывает узкий конец внутренней литой детали 2010, также способствует механической поддержке внутренней литой детали 2010 при воздействии усилий, возникающих в результате изгиба. Для того чтобы устранить потенциальную возможность отламывания конца ППМ 2005, соединенного с внутренней литой деталью 2010, под воздействием усилий, возникающих в результате сгибания, некоторые из этих усилий передают на кожух 2015, который отводит усилия от ППМ 2005. После того как кожух 2015 будет надлежащим образом расположен поверх ППМ 2005, световод 2040 помещают над светоизлучающим диодом на ППМ. Благодаря такому расположению световод 2040 может пропускать свет, испускаемый СИД, за пределы флэш-накопителя 2000 для того, чтобы он был виден пользователю.
Верхнюю литую деталь 2020 формируют поверх ППМ 2005, внутренней литой детали 2010 и кожуха 2015 (который расположен поверх некоторого участка ППМ 2005). Верхняя литая деталь 2020 может быть выполнена, кроме прочего, из АБС, ТППУ, полипропилена, ТПЭ или кремнийорганического материала. Для формирования верхней литой детали 2020 создают литейную форму желаемой конфигурации. Участок ППМ 2005, внутренняя литая деталь 2010 и кожух 2015, которые должны быть покрыты верхней литой деталью 2020, располагают внутри литейной формы, и используют процесс многослойного формования для образования верхней литой детали 2020. Затем в литейную форму нагнетают материал, которому позволяют остыть и затвердеть для образования верхней литой детали 2020. Верхняя литая деталь 2020 предпочтительно выполнена из АБС.
Согласно некоторым вариантам осуществления экструдированные детали 2025 и 2030 являются металлическими экструдированными деталями, например, алюминиевыми экструдированными деталями. Некоторые поверхности внутренней литой детали 2010 или кожуха 2015 могут оставаться открытыми после формирования верхней литой детали 2020. Один конец верхней литой детали 2020 заканчивается на одном расстоянии от конца внутренней литой детали 2010, оставляя его открытым. Другой конец верхней литой детали 2020 заканчивается на другом расстоянии от конца кожуха 2015, оставляя его открытым. Экструдированную деталь 2030 устанавливают поверх конца внутренней литой детали 2010, который ближе всего расположен к Lightning-коннектору, при этом экструдированная деталь 2030 упирается об один конец верхней литой детали 2020. Экструдированную деталь 2025 устанавливают поверх конца кожуха 2015, который ближе всего расположен к USB-коннектору, при этом экструдированная деталь 2025 упирается об другой конец верхней литой детали 2020. Для крепления указанных экструдированных деталей к флэш-накопителю 2000 используют клей.
Крышка 2035 является J-образной крышкой, которая может быть установлена поверх двух коннекторов для обеспечения их защиты. Крышка 2035 может быть выполнена, кроме прочего, из АБС, ТППУ, полипропилена, ТПЭ или кремнийорганического материала. На каждом конце крышки 2035 выполнено отверстие, которое характеризуется подходящей формой для размещения в нем соответствующего коннектора. Крышка 2035 характеризуется наличием отверстия, выполненного посредине ее изогнутой части. Это отверстие может быть выполнено, например, для присоединения крышки 2035 к кольцу для ключей. Когда флэш-накопитель 2000 стыкуют с крышкой 2035, указанная крышка плотно прилегает К флэш-накопителю 2000, надежно удерживая его.
На фиг. 21 представлена функциональная схема, иллюстрирующая пример система обработки данных, в которой, по меньшей мере, некоторые описанные в настоящем документе операции могут быть реализованы, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Устройство 2100 обработки может представлять собой любое из описанных выше вычислительных устройств, например, портативный компьютер 115, интеллектуальный телефон 120, вычислительное устройство 505 с отличающейся от iOS операционной системой, вычислительное устройство 510 с операционной системой iOS, устройство-источник 905, мобильное устройство 910 или интеллектуальный телефон 1005. Любая из этих систем может содержать два или более устройств обработки, как представлено на фиг. 21, которые могут быть связаны друг с другом при помощи сети или нескольких сетей.
Согласно проиллюстрированному варианту осуществления система 2100 обработки содержит один или несколько процессоров 2110, запоминающее устройство 2111, устройство 2112 связи и одно или несколько устройств 2113 ввода-вывода, при этом все указанные компоненты соединены друг с другом при помощи межкомпонентного соединения 2114. Межкомпонентное соединение 2114 может представлять собой или может включать одно или несколько токопроводящих дорожек, шин, двухточечных соединений, контроллеров, адаптеров и/или других стандартных соединительных устройств. Процессор (процессоры) 2110 может (могут) представлять собой или включать, например, один или несколько программируемых универсальных микропроцессоров, микроконтроллеров, интегральных схем прикладной ориентации (ASIC), программируемые матрицы логических элементов или т.п., или любые их сочетания. Процессор (процессоры) 2110 управляют всей работой устройства 2100 обработки. Запоминающее устройство 2111 может представлять собой или включать одно или несколько физических запоминающих устройств, которые могут быть выполнены в форме запоминающего устройства с произвольной выборкой (ЗУПВ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) (которое может быть стираемым или программируемым), флэш-ПЗУ, миниатюрного накопителя на жестких дисках или других типов запоминающих устройств, или любые их сочетания. Запоминающее устройство 2111 может хранить данные или команды, вызывающие осуществление процессором 2110 (процессорами) операций в соответствии с описанными выше технологиями. Устройство 2112 связи может представлять собой или включать, например, Ethernet-адаптер, кабельный модем, Wi-Fi-адаптер, сотовый трансивер, трансивер Bluetooth или т.п., или любые их сочетания. В зависимости от конкретной природы и назначения устройства 2100 обработки устройства 2113 ввода-вывода могут включать различные устройства, например, дисплей (который может быть сенсорным дисплеем), акустическую систему, клавиатуру, манипулятор типа «мышь» или другие указующие устройства, микрофон, видео-камеру и т.п.
Если это можно осуществить физически, то предполагается, что (i) описанные выше способы/стадии могут быть осуществлены в любой последовательности и/или в любом сочетании, и что (ii) компоненты соответствующих вариантов осуществления могут быть объединены любым способом.
Описанные выше технологии могут быть реализованы при помощи программируемой интегральной схемы, которая запрограммирована/сконфигурирована с использованием программного обеспечения и/или аппаратнореализованного программного обеспечения, или при помощи полностью специализированной интегральной схемы, или при помощи любого сочетания предложенных форм. Указанная специализированная интегральная схема (при наличии) может быть выполнена в форме, например, одной или несколько интегральных схем прикладной ориентации (ASIC), программируемых логических устройств (PLD), программируемых матриц логических элементов и т.п.
Программное или аппаратнореализованное программное обеспечение, предназначенное для реализации описанных в настоящем документе технологий, может храниться на машиночитаемом носителе данных и может быть выполнено одним или несколькими универсальными или специализированными микропрограммируемыми микропроцессорами. В контексте настоящего документа под «машиночитаемым носителем данных» следует понимать любое устройство, которое может хранить информацию в доступной для машины формы (под машиной следует понимать, например, компьютер, сетевое устройство, сотовый телефон, карманный персональный компьютер, промышленный компьютер, любое устройство с одним или несколькими процессорами и т.п.). Например, к машиночитаемым носителям данных относятся перезаписываемые/неперезаписываемые носители (например, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ); запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ); накопитель на магнитных дисках; накопитель для оптического хранения информации; флэш-ПЗУ; и т.п.) и т.п.
Отметим, что все и любой из описанных выше вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом, за исключением тех случаев, когда прямо указано противоположное или имеет место взаимоисключение функций и/или структуры.
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылками на конкретные иллюстративные варианты осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления и может быть реализовано с модификациями и изменениями в пределах сути и объема прилагаемой формулы изобретения. Соответственно, описание и фигуры следует рассматривать в качестве иллюстрации, а не в качестве ограничения.