PT1746513E - ARQUITECTURA PARA UM DISCO DE ARMAZENAMENTO DE DADOS PORTáTIL DE COMPUTADOR PESSOAL COM BASE EM BARRAMENTO SéRIE UNIVERSAL - Google Patents

ARQUITECTURA PARA UM DISCO DE ARMAZENAMENTO DE DADOS PORTáTIL DE COMPUTADOR PESSOAL COM BASE EM BARRAMENTO SéRIE UNIVERSAL Download PDF

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PT1746513E
PT1746513E PT06013645T PT06013645T PT1746513E PT 1746513 E PT1746513 E PT 1746513E PT 06013645 T PT06013645 T PT 06013645T PT 06013645 T PT06013645 T PT 06013645T PT 1746513 E PT1746513 E PT 1746513E
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Dov Moran
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Sandisk Il Ltd
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Description

ΕΡ 1 746 513/ΡΤ
DESCRIÇÃO "Arquitectura para um disco de armazenamento de dados portátil de computador pessoal com base em barramento série universal"
Campo e antecedentes do invento 0 presente invento refere-se a dispositivos de memória de semicondutores e, em particular, a módulos de memória não voláteis apagáveis e programáveis, que são ligados a uma plataforma de unidade central, que utiliza o barramento de PC USB.
Os módulos de memória não voláteis apagáveis e programáveis, referidos a partir daqui como memória de armazenamento de dados (flash memory) ou dispositivos de armazenamento de dados (flash devices), são conhecidas na técnica de armazenamento da informação. Os dispositivos de armazenamento de dados incluem memórias apenas de leitura apagáveis e programáveis electricamente (EEPROM) feito de transístores tipo de armazenamento de dados (flash), de porta flutuante, e são memórias não voláteis semelhante em funcionalidade e desempenho às memórias EPROM, com uma funcionalidade adicional que permite que uma operação programável no circuito para apagar páginas da memória. Um exemplo de aplicação de tal dispositivo de armazenamento de dados é dado na patente US n.° 5,799,168
Este documento apresenta um controlador de memória de armazenamento de dados, que reporta o número de pastilhas de memória de armazenamento de dados presentes. Utilizando o modo "Read ID" inerente às pastilhas de armazenamento de dados (flash chips) (em que a leitura a partir de qualquer endereço retorna a um dos vários códigos fixos, que identificam o fabricante e o tipo da pastilha), o controlador normalizado identifica dinamicamente a matriz, o mesmo é manipulação através da emissão comandos de ID de leitura para endereços ascendentes a fim de identificar a presença de pastilhas na localização, e desta maneira detectar automaticamente o número das pastilhas e o intercalamento. 2 ΕΡ 1 746 513/ΡΤ
Os dispositivos de armazenamento de dados têm a vantagem de serem relativamente baratos e exigirem uma potência relativamente pequena, quando em comparação com os discos magnéticos de armazenamento tradicionais. No entanto, num dispositivo de armazenamento de dados, não é prático reescrever uma zona anteriormente escrita da memória sem apagar uma página anterior da zona. Esta limitação dos dispositivos de armazenamento de dados faz com que os mesmos sejam incompatíveis com os típicos programas de sistemas operacionais existentes, uma vez que os dados não podem ser escritos numa área de memória de armazenamento de dados no dispositivo, no qual os dados foram anteriormente escritos, a não ser que a zona seja primeiro apagada. 0 documento US 5,404,485 apresenta um controlador de memória de armazenamento de dados que proporciona um espaço de endereço virtual que pode ser totalmente reescrito para que a memória de armazenamento de dados emule uma memória de acesso aleatório, em que as actualizações do controlador de uma tabela de tradução de endereços.
Actualmente, estes dispositivos de memória de armazenamento de dados têm uma segunda limitação, a que é que os mesmos devem ser fixos estaticamente à plataforma da unidade central, ou ligados e desligado de forma dinâmica, utilizando a interface PCMCIA [Personal Computer Memory Card International Association]. Ambas as implementações têm desvantagens, incluindo a dificuldade de utilização e o custo elevado.
Uma aplicação mais útil seria seguir a norma USB, como descrito na Versão da Especificação USB 1.1. A "Universal Serial Bus Mass Storage Class Specification VI.0**** Visão" de 22 Outubro de 1998 sugere a utilização de dispositivos USB de armazenamento em massa e envolvimento dos protocolos de armazenamento existentes para dispositivos de armazenamento em massa com um pacote USB. Um dos protocolos considerados neste documento é o "Bloco de comandos reduzido (Reduced Block Commands - RBC)", o qual é tipicamente utilizado para dispositivos de armazenamento de dados. A norma USB oferece um factor de forma menor e maior facilidade de utilização para o utilizador final, enquanto que reduzem o custo da 3 ΕΡ 1 746 513/ΡΤ implementação. Esta norma é especificada para ser uma norma industrial amplamente promovida por empresas como a Compaq Computer Corporation, Microsoft, IBM e Intel, para servir como uma extensão para a arquitectura de PC com um foco na Computer Telephony Integration (CTI), o consumidor, e as aplicações de produtividade.
Os critérios, os quais foram aplicados para definir a arquitectura para a norma USB incluem a facilidade da expansão periférica de PC (computador pessoal), o baixo custo, o suporte de velocidades de transferência de até 12Mb/s e o suporte completo para dados em tempo real, voz, áudio, video comprimido. Esta norma também oferece a flexibilidade de protocolo para transferências de dados isócronas de modo misto e mensagens assíncronas, a integração em tecnologia de dispositivos mercantis e o fornecimento de uma interface normalizada para integração rápida em qualquer produto de unidade central dado. Além disso, a norma USB representa um modelo único para ligações de cablagem e de, de modo que todos os pormenores das funções eléctricas, incluindo os terminais de barramento, estão isolados do utilizador final. Através da norma, os dispositivos periféricos são auto-identificação, e mapeamento automático de suporte das funções para uma unidade. Além disso, a norma permite que todos os dispositivos periféricos sejam dinamicamente fixáveis e reconfiguráveis.
Um sistema construído de acordo com a norma USB é descrito por três zonas separadas e definidas: a interligação USB, os dispositivos USB e a plataforma de unidade central USB. A interligação USB é a maneira pela qual os dispositivos USB são ligados à plataforma de unidade central e comunicam com a mesma. As funções e os componentes associados incluem a topologia de barramento, a qual é o modelo de ligação entre os dispositivos USB e uma plataforma de unidade central. A interligação física USB tem uma topologia de amarração em estrela. Um núcleo é o centro de cada estrela. Cada segmento de cabo é uma ligação ponto a ponto entre a plataforma de unidade central e um núcleo ou função, ou um núcleo ligado a outro núcleo ou função. 4
ΕΡ 1 746 513/PT
Em termos de uma capacidade de empilhamento, as tarefas USB, as quais são realizadas em cada camada do sistema incluem um modelo de fluxo de dados e uma programação. Um modelo de fluxo de dados é a maneira pela qual os dados se movem no sistema através do USB entre os produtores de dados e os consumidores de dados. A programação determina o acesso à interligação, a qual é compartilhada. Tal programação permite às transferências de dados isócronas serem apoiadas e elimina a sobrecarga de arbitragem. 0 próprio USB é um barramento escrutinado. 0 controlador da unidade central na plataforma de unidade central inicia todas as transferências de dados. Todas as transacções de barramento envolvem a transmissão de até três pacotes. Cada transacção começa quando o controlador de unidade central, numa base programada, transmite um pacote USB, que descreve o tipo e a direcção da transacção, o endereço do dispositivo USB e o número de ponto terminal. Este pacote é conhecido como o “pacote nominal". 0 próprio dispositivo USB, ao qual é endereçado o pacote, selecciona pela descodificação dos campos de endereço apropriados. Numa dada transacção, os dados são transferidos a partir da plataforma de unidade central para um dispositivo ou de um dispositivo para a plataforma de unidade central. A direcção da transferência de dados está especificada no pacote nominal. A fonte da transacção transmite, então, um pacote de dados ou indica que a fonte não tem dados para transferir. 0 destino, em geral, responde com um pacote de contacto que indica se a transferência teve sucesso. 0 modelo de transferência de dados USB entre uma fonte e o destino na plataforma de unidade central e um ponto terminal de um dispositivo é referido como um "tubo". Existem dois tipos de tubos: a corrente e a mensagem. A corrente de dados não tem uma estrutura definida por USB, enquanto os dados da mensagem têm. Para além disso, os tubos têm associações de banda larga de dados, tipo de serviço de transferência e caracteristicas de ponto terminal, como direccionalidade e tamanhos de memória intermédia. A maioria dos tubos passam a existir quando é configurado um dispositivo USB. Um tubo de mensagens, o tubo de controlo por defeito, existe sempre logo que um dispositivo é ligado, a 5 ΕΡ 1 746 513/ΡΤ fim de proporcionar acesso à configuração, ao estado e às informações de controlo para o dispositivo. A programação de transacções para a norma USB permite o controlo do fluxo de alguns tubos de corrente. Ao nivel do suporte físico, isso impede situações, nas quais as memórias intermédias experimentam ficar abaixo do limite de capacidade ou acima do limite de capacidade, através da utilização de um contacto NAK para estrangular a velocidade de dados. Com o contacto NAK, uma operação é tentada de novo quando está disponível tempo de barramento. 0 mecanismo de controlo de fluxo permite a construção de programas flexíveis que acomodam o serviço concorrente de uma mistura heterogénea dos tubos de fluxo. Assim, os múltiplos tubos de fluxo podem ser servidos em intervalos diferentes com pacotes de tamanhos diferentes. A norma USB, como descrito, tem três tipos principais de pacotes, que incluem pacotes nominais, pacotes de dados e pacotes de contacto. Um exemplo de cada tipo de pacote é mostrado nas figuras 1 a 3 da técnica anterior. A Figura 4 da técnica anterior mostra a técnica de um dispositivo resumo USB exemplificativo.
Um pacote nominal 10, como mostrado na Figura 1 da técnica anterior, possui um campo de PID (identificação do pacote) 12, que especifica um dos três tipos de pacotes: IN, OUT ou SETUP. Se o campo de PID 12 especificar o tipo de pacote IN, a transacção de dados é definida a partir de uma função para a plataforma de unidade central. Se o campo de PID 12 especificar o tipo de pacote OUT ou SETUP, a transacção de dados é definida a partir da plataforma de unidade central para uma função.
Um campo de ADDR 14 especifica o endereço, enquanto um campo ENDP 16 especifica o ponto terminal para o pacote nominal 10. Para as transacções OUT e SETUP, em que o campo de PID 12 especifica que o pacote nominal 10 é um tipo de pacote OUT ou um tipo de pacote SETUP, o campo de ADDR 14 e o campo ENDP 16 identificam unicamente o ponto terminal para recepção do pacote de dados subsequente, mostrado na Figura 2, o qual se segue após o pacote nominal 10. Para as 6
ΕΡ 1 746 513/PT transacções IN, nas quais o campo de PID 12 especifica que o pacote nominal IN 10 é um tipo de pacote IN, o campo de ADDR 14 e o campo ENDP 16 identificam qual ponto terminal que transmite um pacote de dados. Um campo CRC5 18 contém a soma de verificação, para determinação de que o pacote nominal 10 foi recebido sem corrupção. Somente a plataforma de unidade central pode emitir pacotes nominais 10, de tal forma que os pacotes nominais 10 proporcionam o controlo da transmissão dos pacotes de dados subsequentes.
Como mostrado na Figura 2 da técnica anterior, um pacote de dados USB 20 da técnica anterior também configura um campo de PID (identificação do pacote) 22 para identificação do tipo de pacote de dados. O pacote de dados 20 configura também um campo de dados 24 para, opcionalmente, conter os dados e um campo de CRC 26 para conter a soma verificação como descrito anteriormente. A Figura 3 da técnica anterior mostra um pacote de contacto USB 28 da técnica anterior, o qual configura apenas um campo de PID (identificação do pacote) 30. Os pacotes de contacto 28 são utilizados para reportar o estado de uma transacção de dados e podem retornar os valores, que indicam uma recepção com sucesso dos dados, a aceitação ou rejeição de comandos, o controlo de fluxo e as condições de paragem. Apenas alguns tipos de transacções, as quais suportam o controlo de fluxo podem fazer retornar os pacotes de contacto 28. Os pacotes de contacto 28 são sempre feitos retornar na fase de contacto de uma transacção e podem ser feitos retornar, em vez dos pacotes de dados 20, na fase de dados de uma transacção.
Estes três tipos diferentes de pacotes são trocados durante as várias fases da transacção, a qual inclui um dispositivo USB. Um diagrama de blocos esquemático dos blocos funcionais num dispositivo USB típico 32 é mostrado na Figura 4 para um dispositivo USB da técnica anterior de resumo. O dispositivo USB 32 inclui tipicamente uma interface eléctrica USB 34, que configura um cabo e uma ligação, a qual é uma interface física para recepção e transmissão de sinais eléctricos, os quais são compatíveis com a especificação USB, como descrito anteriormente. Os sinais passam então para uma 7
ΕΡ 1 746 513/PT interface lógica 36, a qual inclui uma ou mais memórias intermédias, o descodificador de endereços do dispositivo para descodificação do endereço do dispositivo de fonte para os sinais, e um sincronizador de campo SYNC para sincronização dos sinais. A informação e as estruturas requeridas para a gestão de um dispositivo de resumo USB 32 como um dispositivo USB são armazenados num motor de controlo de classe e enumeração USB 38. 0 motor de função e dispositivo 40, também chamado de "aplicação", controla e gere as funções e propriedades especificas do dispositivo de resumo USB 32. Além disso, o motor de função e de dispositivo 40 também consome e produz a maior parte dos dados através do barramento USB. A especificação USB não define, no entanto, a relação entre as diferentes entidades no dispositivo de resumo USB 32. Em vez disso, a especificação USB descreve apenas os requisitos para os pacotes e para a ligação eléctrica e física entre o dispositivo de resumo USB 32 e o barramento. Por conseguinte, as ligações e as relações mostradas na Figura 4 da técnica anterior são apenas um exemplo de uma implementação, a qual satisfaz os requisitos da especificação USB. Assim, qualquer dispositivo específico para satisfação da especificação USB deve ter uma arquitectura definida e descrita especificamente.
Infelizmente, não existe tal arquitectura para um dispositivo de memória de armazenamento de dados, que contém um ou mais módulos de memória de armazenamento de dados, o que permitiria ao dispositivo de memória de armazenamento de dados ligar-se a um barramento definido de acordo com a especificação USB e, desse modo, fazer parte de um sistema USB numa plataforma de unidade central. Por exemplo, a patente US n.° 5,799,168 não ensina ou sugere uma tal implementação para o dispositivo de armazenamento de dados. Como mencionado anteriormente, um tal tipo de arquitectura seria particularmente útil por uma série de razões, incluindo o baixo custo, a facilidade de utilização e a transparência para o utilizador final.
Existe, por conseguinte, uma necessidade para e seria útil dispor de uma arquitectura para definição e descrição de 8
ΕΡ 1 746 513/PT um dispositivo de memória de armazenamento de dados, o qual seja compatível com um sistema USB e o qual seguisse a especificação USB, de tal modo que o dispositivo de memória de armazenamento de dados poderia situar-se num barramento definidos por USB e comunicar com a plataforma de unidade central através deste barramento.
Breve descrição dos desenhos A FIG. 1 é um diagrama de blocos esquemático de uma estrutura de pacotes nominais USB da técnica anterior; a FIG. 2 é um diagrama de blocos esquemático de uma estrutura de pacotes de dados USB da técnica anterior; a FIG. 3 é um diagrama de blocos esquemático de uma estrutura de pacotes de dados de contacto USB da técnica anterior; a FIG. 4 é um diagrama de blocos esquemático de um dispositivo USB da técnica anterior exemplificativo; a FIG. 5 é um diagrama de blocos esquemático de um sistema com uma funcionalidade de dispositivo de armazenamento de dados USB de acordo com o presente invento; a FIG. 6 é um diagrama de blocos esquemático do disco de armazenamento de dados portátil USB (flash disk USB); a FIG. 7 é um diagrama de blocos esquemático de um pacote de pedidos de identificação flash; a FIG. 8 é um diagrama de blocos esquemático de um pacote de estados de identificação de armazenamento de dados; a FIG. 9 é um diagrama de blocos esquemático de um pacote de pedidos de escrita de armazenamento de dados (flash); de um a FIG. 10 é um diagrama de blocos esquemático pacote estados de escrita de armazenamento de dados;

Claims (29)

  1. ΕΡ 1 746 513/PT 1/8 REIVINDICAÇÕES 1 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) para ligação a um barramento definido por USB (48), compreendendo o dispositivo de memória de armazenamento de dados (46): (a) pelo menos um módulo de memória de armazenamento de dados (58); (b) uma ligação USB (52), adaptada para ligação a um barramento definido por USB (48) e para a transmissão e recepção de pacotes definidos por USB através do barramento definido por USB (48), e (c) um controlador USB (56) que faz a interface com uma unidade central (44) através da ligação USB (52) e que está adaptado para realizar, pelo menos, uma das leituras e escritas no, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) de acordo com os pacotes definidos por USB, em que o controlador USB (56) inclui um dispositivo de interpretação de comandos (72), que está adaptado para interpretar os comandos de leitura ou escrita recebidos como códigos de operação extraídos dos pacotes de dados definidos por USB recebidos (20, 90, 104) através da ligação USB (52) dentro das acções de leitura ou escrita para o módulo de memória para, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), e caracterizado por compreender ainda (d) unidades de tecnologia de memória (78) cada uma adaptada para a realização de acções de leitura ou escrita num respectivo tipo de módulo de memória de armazenamento de dados, em que uma das respectivas unidades de tecnologia de memória (78) é activado, de acordo com um determinado tipo de, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados.
  2. 2 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo (46) é proporcionado como uma unidade integral com a ligação USB (52). ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 2/8
  3. 3 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46), de acordo com a reivindicação 1, em que o controlador USB (56) inclui ainda: um módulo de resolução de endereços (74), que está adaptado para traduzir um endereço lógico (94) a partir de pacotes de dados definidos por USB (20, 90, 104) num endereço físico no, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  4. 4 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 3, em que, se um dos comandos for um comando para escrita de dados (98) para o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) e o endereço (94) é um endereço lógico para a escrita dos dados (98), o módulo de resolução de endereços (74) está configurado para resolver o endereço lógico (94) para um endereço físico do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) e a unidade de tecnologia de memória determinada (78) está configurada para escrever os dados (98) no endereço físico do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  5. 5 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 3, em que, se um dos comandos for um comando de leitura para a leitura de dados (114) a partir do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) e o endereço (108) for um endereço lógico para a leitura dos dados (114), o módulo de resolução de endereços (74) está configurado para resolver o endereço lógico (108) para um endereço físico do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) e a unidade de tecnologia de memória determinada (78) está configurada para ler os dados (114) a partir do endereço físico do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  6. 6 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 3, que compreende ainda: ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 3/8 um processador de dados (76), adaptado para executar uma rotina de detecção e correcção de erros para o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  7. 7 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, que compreende ainda: um processador de estados (76), adaptado para receber os pacotes de dados USB definidos (20, 90, 104) e para a transmissão de pacotes de estado (100, 110), referentes a um estado do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) de acordo com os pacotes de dados definidos por USB (20, 90, 104).
  8. 8 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o dispositivo (46) está configurado para actuar como um dispositivo de armazenamento não volátil dinamicamente fixável/destacável para a unidade central (44).
  9. 9 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o controlador USB (56) é implementado como um único circuito integrado.
  10. 10 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, que compreende ainda um barramento de endereços/dados (62) para interligação do controlador USB (56) e do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), em que o barramento de endereço/dados (62) está configurado para transferir endereços e dados associados às acções de leitura ou escrita a partir de ou para o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  11. 11 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações ΕΡ 1 746 513/PT 4/8 anteriores, que compreende ainda uma linha de controlo (60) para interligação do controlador USB (56) e do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), em que o controlador USB (56) está configurado para utilizar a linha de controlo (60) para controlar a potência do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  12. 12 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o controlador USB (56) está configurado para negociar com o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) para determinar, pelo menos, uma caracteristica do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  13. 13 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 12, em que o controlador USB (56) está configurado para construir uma estrutura de identificação para a retenção da, pelo menos, uma caracteristica.
  14. 14 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 12, em que o controlador USB (56) está configurado para notificar a unidade central (44) que o dispositivo (46) está pronto para utilização após a negociação.
  15. 15 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 12, em que a, pelo menos, uma caracteristica compreende um tamanho e um tipo de fabrico.
  16. 16 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com a reivindicação 15, onde o controlador USB (56) está configurado para utilizar o tamanho determinado e o tipo de fabrico e gerar uma tabela de tradução para o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) . ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 5/8
  17. 17 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a ligação USB (52) é ligado ao controlador USB (56) por uma interface fisica/lógica combinada (66).
  18. 18 - Dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que o controlador USB compreende ainda: (i) uma interface funcional adaptada para receber os pacotes definidos por USB, de tal modo que se um dos pacotes definidos por USB for um pacote nominal USB, a interface funcional é configurada para actuar no pacote nominal; e (ii) um dispositivo de extracção de pacotes ligado em série após a interface funcional e adaptado para receber os pacotes de dados definidos por USB (20, 90, 104), estando o dispositivo de extracção de pacotes configurado para extrair, pelo menos, comandos de leitura e escrita a partir de pacotes de dados definidos por USB (20, 90, 104); em que o dispositivo (46) está configurado para ser fixável/destacável dinamicamente para/a partir da unidade central ( 44) .
  19. 19 - Método de processamento de dados realizado por um dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46), em que o dispositivo de memória de armazenamento de dados USB (46) inclui, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), um controlador USB (56), e uma ligação USB (52), adaptada para ligar o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) e o controlador USB (56) a uma unidade central (44) através de um barramento definido por USB (48), em que o controlador USB (56) inclui as unidades de tecnologia de memória (78), cada uma adaptada para a realização de acções de leitura ou ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 6/8 escrita num respectivo tipo de módulo de memória de armazenamento de dados, compreendendo o método: a determinação de qual das unidades de tecnologia de memória (78) para activar de acordo com um determinado tipo do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58); a recepção de pacotes definidos por USB a partir da unidade central (44) através do barramento definido por USB (48) e a ligação USB (52), em que os pacotes definidos por USB inclui, pelo menos, um pacote de dados definido por USB (20, 90, 104) ; a interpretação de um comando de leitura ou escrita a partir do, pelo menos, um pacote de dados definido por USB (20, 90, 104) dentro das acções de leitura ou escrita; e a realização das acções de leitura ou escrita no, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), utilizando a unidade de tecnologia de memória determinada (78) .
  20. 20 - Método de processamento de dados de acordo com a reivindicação 19, que compreende ainda, sob o controlo do controlador USB (56): a identificação do tamanho da memória e da informação do tipo de fabrico do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58); e a geração de uma tabela de tradução de endereços, utilizando o tamanho da memória e a informação de tipo de fabrico, em que a tabela de tradução de endereços está configurada para converter os endereços lógicos num espaço de endereços lógico da unidade central (44) em endereços físicos num espaço de endereços físico do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  21. 21 - Método de processamento de dados de acordo com a reivindicação 20, que compreende ainda o tamanho da memória e ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 7/8 a informação do tipo de fabrico numa estrutura de identificação do controlador USB (56).
  22. 22 - Método de processamento de dados de acordo com a reivindicação 20, que inclui sob o controlo do controlador USB (56) : a extracção de um comando de escrita e de uma quantidade predefinida dos dados a partir do, pelo menos, um pacote de dados definido por USB (90); e a escrita da quantidade predefinida de dados dentro dos endereços físicos no, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), de acordo com o comando de escrita.
  23. 23 - Método de processamento de dados de acordo com a reivindicação 20, que inclui, sob o controlo do controlador USB (56) : a extracção de um comando de leitura a partir do, pelo menos, um dos pacotes de dados definidos por USB (104); a recuperação dos dados a partir dos endereços físicos do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), de acordo com o comando de leitura; e a transmissão dos dados recuperados para a unidade central (44) através da ligação USB (52) e do barramento definido por USB (48).
  24. 24 - Método de processamento de dados de acordo com a reivindicação 19, que inclui, sob o controlo do controlador USB (56) : a negociação com o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) para determinar, pelo menos, uma característica do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58). ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 8/8
  25. 25 - Método de processamento de dados de acordo com a reivindicação 24, que compreende ainda, sob o controlo do controlador USB (56): a notificação da unidade central (44) após a sua negociação com o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  26. 26 - Método de processamento de dados de acordo com qualquer das reivindicações 19 a 25, que inclui: a recepção de sinais eléctricos a partir da unidade central (44) através do barramento definido por USB (48) e a ligação USB (52), em que os sinais eléctricos são compatíveis com USB; e a extracção dos pacotes definidos por USB a partir dos sinais eléctricos.
  27. 27 - Método de processamento de dados de acordo com qualquer das reivindicações 19 a 26, que compreende ainda, sob o controlo do controlador USB (56): a execução de uma rotina de detecção e correcção de erro para o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  28. 28 - Método de processamento de dados de acordo com qualquer das reivindicações 19 a 27, que compreende ainda a transferência de endereços e os dados associados às acções de leitura ou escrita a partir de ou para o, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58) através de um barramento de endereços/dados (62) que interliga o controlador USB (56) ao, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58).
  29. 29 - Método de processamento de dados de acordo com qualquer das reivindicações 19 a 28, que compreende ainda o controlo da potência do, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58), que utiliza uma linha de controlo (60) que interliga o controlador USB (56) ao, pelo menos, um módulo de memória de armazenamento de dados (58). Lisboa, 2010-07-05 ΕΡ 1 746 513/ΡΤ RESUMO "Arquitectura para um disco de armazenamento de dados portátil de computador pessoal com base de barramento série universal" Uma unidade de armazenamento constituída por uma matriz de armazenamento de dados (flash array) (58) e de um controlador de barramento série universal (USB) (56) é implementado para ser compatível com a especificação USB. A unidade (46) inclui módulos de memória (58), os quais podem aceitar comandos de escrita e comandos de leitura a partir de uma unidade central (44), e são apagáveis e não voláteis, referidos como módulos de armazenamento de dados (flash moduls) (58). 0 controlador USB/armazenamento de dados (flash) (56) está configurado para proporcionar funcionalidade USB e compatibilidade em conjunto com as operações de armazenamento de dados (flash) comuns, tais como a programação, a leitura e o apagamento dos módulos de armazenamento de dados (58).
    <- 4B 4$ ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 1/7 Figura 1 - Estrutura de pacotes nominais USB da técnica anterior
    8 Bit 7 BIt 4 Bit 5 Bit
    Figura 3 - Pacote de contacto USB da técnica anterior 2S 8 Bit PiD 30 ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 2/7 Figura 4 - Blocos funcionais de um dispositivo USB da técnica anterior
    38 34 ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 3/7
    ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 4/7 Μ
    ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 5/7 Figura 7 - Pacote de pedidos de Identificação de armazenamento de dados 8 Sit 8 Bit 16 Btt
    Figura 8 - Pacote de reproduções de Identificação de armazenamento de dados
    90 Figura 9 - Pacote de pedidos de escrita 8 Bit 8 Bit 32 Bit 16 Bit Até 512 Bytes 16 Bit ESCRITA DE CRC16 PID CÓDIGO DE OPERAÇÃO ADDR LEN DADOS Γ V 96 98 16 11 94 92 100 ΕΡ 1 746 513/PT 6/7 Figura 10 - Pacote de estados de escrita BBit 8 0it 32 Bit 16 Bil 16 Bit 16 8i|
    I IO Figura 12 - Pacote de estados de leitura 8 Bit 8 Bit 32 Bit 16 Bit 16 Bit Até 512Bytes 16Bil
    ΕΡ 1 746 513/ΡΤ 7/7 118 Figura 13 - Pacote de pedidos de apagamento 8 Bil 8 Bit 32 Bit 16 BH
    I24 Figura 14 - Pacote de estados de apagamento 8 Bit 8 Bit 32 Bit 16 Bit 16 Bit
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