На сегодняшний день флешки являются самыми популярными внешними носителями данных. В отличие от оптических и магнитных дисков (CD/DVD и винчестеры соответственно), флеш-накопители более компактны и устойчивы к механическим повреждениям. А за счет чего были достигнуты компактность и устойчивость? Давайте же разберемся! Первое, что следует отметить — внутри flash-накопителя нет движущихся механических частей, которые могут пострадать от падений или сотрясений. Это достигается за счет конструкции — без защитного корпуса флешка представляет собой печатную плату, к которой припаян USB-разъем. Давайте рассмотрим её составляющие. Составные части большинства флешек можно разделить на основные и дополнительные. NAND-памятьНакопитель работает благодаря NAND-памяти: полупроводниковым микросхемам. Чипы такой памяти, во-первых, весьма компактны, а во-вторых — очень ёмкие: если на первых порах флешки по объему проигрывали привычным на тот момент оптическим дискам, то сейчас превышают по ёмкости даже диски Blu-Ray. Такая память, ко всему прочему, еще и энергонезависимая, то есть для хранения информации ей не требуется источник питания, в отличие от микросхем оперативной памяти, созданных по похожей технологии. КонтроллерПод номером 2 на рисунке в начале статьи находится крохотная микросхема — контроллер, инструмент связи между флеш-памятью и подключаемыми устройствами (ПК, телевизорами, автомагнитолами и пр.). Кварцевый резонаторДанный компонент представляет собой крохотный кристалл кварца, который, как и в электронных часах, производит гармонические колебания определенной частоты. Во флеш-накопителях резонатор используется для связи между контроллером, NAND-памятью и дополнительными компонентами. USB-коннекторВ подавляющем большинстве случаев в современных флешках установлен разъем USB 2.0 типа A, ориентированный на прием и передачу. В самых новых накопителях используется USB 3.0 типа А и типа C. Кроме упомянутых выше основных составляющих запоминающего flash-устройства, производители нередко снабжают их необязательными элементами, такими как: светодиод-индикатор, переключатель защиты от записи и некоторые специфические для определенных моделей особенности. Светодиодный индикаторВо многих flash-накопителях присутствует небольшой, но довольно яркий светодиод. Он предназначен для визуального отображения активности флешки (запись или считывание информации) или же просто является элементом дизайна. Переключатель защиты от записиЭтот элемент характерен скорее для SD-карт, хотя порой встречается и на запоминающих устройствах USB. Последние нередко используются в корпоративной среде как носители разнообразной информации, в том числе важной и конфиденциальной. Чтобы избежать инцидентов со случайным удалением таких данных, производителями флеш-накопителей в некоторых моделях применяется переключатель защиты: резистор, который при подключении в цепь питания запоминающего устройства не дает электрическому току добираться к ячейкам памяти. Подобным образом реализована защита в так называемых USB-ключах: флешках, которые содержат в себе сертификаты безопасности, необходимые для корректной работы некоторого специфического ПО. Этот элемент тоже может сломаться, в результате чего возникает досадная ситуация — девайс вроде работоспособен, но пользоваться им невозможно. У нас на сайте есть материал, который может помочь решить эту проблему. Подробнее: Как снять защиту от записи на флешке Уникальные компоненты К таковым можно отнести, например, наличие разъемов Lightning, microUSB или Type-C: флешки с наличием таковых предназначены для использования в том числе на смартфонах и планшетах. Читайте также: Как подключить флешку к смартфону на Android или iOS Существуют и накопители с максимальной защитой записанных данных — в них встроена клавиатура для ввода цифрового пароля. Подведем итоги — flash-накопитель, с технической точки зрения, устроен довольно сложно. Однако вследствие твердотельной конструкции и миниатюрности компонентов достигается большая устойчивость к механическим нагрузкам. С другой стороны, флешки, особенно с важными данными, необходимо обезопасить от влияния перепадов напряжения или статического электричества. lumpics.ru Здравствуйте друзья мои. Сегодня мы не будем рассматривать какие-то схемы определенных конструкций, тема на сегодня так называемая самодельная флешка. Некоторые конечно могут не поверить, что это возможно в домашних условиях, и правильно делают, поскольку это достаточно сложно и сделать дома без специального оборудования практически не возможно. Но умные люди давно придумали карту памяти для мобильных телефонов. В магазинах легко можно найти переходник при помощи которого карту памяти можно подключить к компьютеру через usb порт. Такой адаптер стоит всего 2 доллара. Работает устройство очень просто - всего лишь нужно поставить карту памяти в определенное место на адаптере, а сам адаптер выполнен в виде юсб штекера который только нужно подключить к юсб порту ПК. Для нашей самодельной флешки под рукой нужно иметь именно такой адаптер с картой памяти от мобильного телефона и еще один штекер или соответствующий пластмассовый корпус для юсб. Далее смотрим на фотографии конструкции. Открываем крышку и выкидываем штекер, провод идущий от штекера не отрезаем! Затем адаптер помещаем в кожух штекера и закрываем крышку и смотрим что у нас получилось. Теперь это похоже на обрезанный юсб штекер, но никто даже не заподозрит, что там есть накопитель памяти! Теперь пришла очередь схематики. Проводов там 4, заранее снимаем небольшую часть изоляцию от проводов и залуживаем их. Далее берем пару новеньких деталей (лучше взять испорченные, но чтобы с виду были как новые) и паем их друг к другу. Тут конкретной схемы нет, паяйте что куда хотите, конструкция просто должна выглядеть как схема, она конечно работать не будет! Использовать можно конденсаторы, резисторы, полярные и неполярные конденсаторы и пару транзисторов, как известно некоторые флешки имеет сзади встроенный светодиодный индикатор, можно получить имитатор такого индикатора, чтобы наша самодельная флешка выглядела правдоподобно и не вызывала сомнения. Для этого к статье прикреплена распаковка юсб гнезда и штекера, по боковым каналам подается питание которое нужно подключить к нашим проводам, затем собрать простейшую схему мигалки для одного светодиода, в таком случае у нас остаются еще два свободных провода к которым можно прицепить заранее изготовленную <блеф> схему накопителя памяти. Итак, подведем итоги - у нас получился довольно интересная конструкция, при подключении к usb порту компьютера светодиод начнет мигать и у посторонних он вызовет ощущение, что подключена флешка, но они удивятся больше когда компьютер будет уведомлять, что к нему подключен накопитель памяти! Да уж все станут верить что вы гений и попросят схему такой простейшей чудо флешки. Старайтесь сделать схему подключения деталей как можно запутанной, чтобы даже мастер на заподозрил в чем тут обман. Ну вот и все, подобные интересные вещицы можете увидеть в дальнейших статьях, до свидания друзья - Артур Касьян (АКА). Форум по цифровой технике Обсудить статью САМОДЕЛЬНАЯ ФЛЕШКА radioskot.ru Наиболее сложной и загадочной частью флешки является, безусловно, её контроллер. Основные его функции — работа с микросхемами памяти (выполнение операций постраничного чтения, выборки данных, поблочной записи, размещение и адресация данных в нескольких микросхемах памяти, а также другие специальные функции) и предоставление интерфейса к хост-устройству. Когда поступает команда на чтение определенной ячейки данных, контроллер должен определить в какой микросхеме находится данная ячейка, в каком блоке этой микросхемы, в какой странице блока, и затем собственно адрес ячейки в странице. Поскольку считывание возможно только страницы целиком, контроллер считывает её в свой буфер, находит в ней нужную ячейку, и отправляет её содержимое хост-устройству. При поступлении команды на запись также находится нужный блок, но, на этот раз, он считывается не постранично, а – целиком. Затем в буфере производятся необходимые изменения, блок из микросхемы целиком стирается и вновь записывается измененный блок из буфера контроллера. Кроме того, для выравнивания износа блоков, контроллер периодически переназначает их (по сути — меняет местами). В результате чего достигается достаточно равномерный износ по циклам записи, и микросхемы памяти, таким образом, служат дольше. Контроллер следит за состоянием каждого блока в отдельности, и если какой-либо из блоков превысил допустимое количество циклов перезаписи — контроллер переходит в режим «только чтение» — данные считать с него можно, а записать уже нельзя. Такие накопители не пригодны для дальнейшего использования. В этом случае следует скопировать данные с носителя, и заменить его. Контроллер имеет в себе прошивку, таблицы конфигурации, а также некоторые модели хранят внутри себя таблицы износа блоков памяти, а также множество другой служебной информации. Разнообразие контроллеров очень велико, а их версий просто бесчисленное множество. В связи с этим, при любом повреждении контроллера, искать ему замену для восстановления информации бессмысленно. olimp-service.ru Флешки – если Вы когда нибудь разбирали, то устройство довольна простое и состоит из: - плата PCB; - USB разъём тип А; - стабилизатор питания контроллера и флэш из 5 в 3,3 вольт; - микросхема контроллера; - микросхема энергонезависимой NAND памяти; - кварцевый резонатор, обычно на 12 Mhz (на схеме не показан). Основные типичные неисправности: Основные неисправности флешек бывает очень разные, в таких случаях поможет программа восстановление usb flash, в большинстве из случаев. PCB – многослойная печатная плата на которой устанавливаются все элементы флэш. Типичные неисправности: некачественная пайка, внутренние обрывы проводников при механическом повреждении, удар, изгиб. Симптомы: нестабильная работа флэш. USB разъём – некачественная пайка контактов. Симптомы: флэш периодически не определяется. Стабилизатор – конвертирует и стабилизирует напряжение поступающие с компьютера в напряжение необходимое для работы контроллера и флэш памяти. В некоторых моделях флэшек отсутствует или встроен в контроллер. Симптомы: флэш не определяется совсем, или видно в системе как неопознанное устройство. Часто выходит из строя при переполюсовке USB разъёма. NAND микросхема – энергонезависимая память. Симптомы: повреждение отдельных блоков памяти (бед блоки) в связи со старением или по другим причинам, невозможность записи или чтения, лечится переформатированием фирменной утилитой с уменьшением общего размера флэш. Контроллер – микросхема управления NAND памятью и передачи данных. В ней хранятся данные о типе микросхемы NAND-памяти, производителе и другая служебная информация необходимая для функционирования флэш накопителя. Симптомы: флэш определяется как неизвестное устройство, нулевой или заниженный объём флеш памяти. Часто выходит из строя при «горячем» извлечении флэш. Обычно помогает перепрошивка контроллера фирменными утилитами. Кварцевый резонатор – формирует опорную частоту для функционирования логики контроллера и флэш памяти. При поломке (что бывает крайне редко), флэш не определяется в системе или определяется как "неизвестное устройство". Предлагаю в качестве подарка скачать бесплатную книгу: причины зависаний на ПК, восстановление данных, компьютерная сеть через электропроводку и много других интересных фишек.Еще больше интересных новостей, а главное общение, решений ваших проблем! Добавляйтесь в телеграм - https://t.me/mycompplus Понравилась полезная статья? Подпишитесь на RSS и получайте больше нужной информации! mycompplus.ru Иллюстрация: Максим Чатский Информация на флешке хранится в ячейках памяти, каждая из которых может запомнить один бит: 0 или 1. Флешка состоит из миллиардов таких ячеек памяти. Одна ячейка памяти — один бит. Одна буква в тексте — 8 бит или 1 байт. Этот текст занимает примерно 6 тысяч байт, то есть, чтобы сохранить его на флешку, потребуется 48 тысяч ячеек памяти. Для нового эпизода Доктора Хауса в HD потребуется примерно 11 миллиардов ячеек памяти. Трудно представить себе, что они все легко поместятся на площади в 1 квадратный сантиметр. Ячейка памяти — это транзистор. С двух сторон у него находится два полупроводника n-типа, у которых много свободных электронов, которые могут свободно двигаться, то есть переносить ток. Между этими полупроводниками находится полупроводник p-типа, у которого, наоборот, недостаток электронов. Ток там переносится, соответственно, дырками от недостающих электронов. Ток не может проходить между n-полупроводниками, потому что между ними находится p-проводник, а у них разный тип проводимости. Но над p-полупроводником находится управляющий затвор. Это такой электрод, на который можно подать положительное или отрицательное напряжение. Если на него подать положительное напряжение, то он отодвинет дырки в p-полупроводнике и притянет электроны, поскольку противоположные заряды притягиваются. Плавающий затвор окружен диэлектриком, чтобы электрончики с него не сбежали. Теоретически, ячейка памяти может хранить свое значение бесконечно, ну или по крайней мере десятки лет. Получится так называемый n-переход, по которому может пройти электричество с одного полупроводника n-типа на другой и транзистор сможет проводить ток. Между управляющим затвором и p-полупроводником есть металлическая пластинка — это плавающий затвор. Если ее зарядить отрицательно, то она будет мешать работе управляющего затвора, и транзистор не будет проводить ток вне зависимости от того, есть на управляющем затворе положительное напряжение или нет. Чтобы проверить, что записано в ячейке памяти, ноль или единица, на управляющий затвор подают напряжение и проверяют, может ли идти по транзистору ток: Чтобы записать единичку в ячейку памяти, надо на плавающий затвор закинуть электронов. Но это не так-то просто сделать, потому что плавающий затвор окружен диэлектриком, который, как известно, не проводит ток. Туннельный эффект — явление, возможное только в квантовой механике, когда, благодаря своим волновым свойствам, электрон перепрыгивает с одного места на другое. То есть он оказывается по ту сторону диэлектрика, не проходя через него. В классической механике такое невозможно. Для того, чтобы поместить электроны в плавающий затвор, на управляющий затвор подают положительное напряжение — гораздо выше, чем при чтении. Часть проходящих электронов запрыгивают на плавающий затвор благодаря туннельному эффекту. Стирание данных происходит точно так же, только вместо положительного напряжение на управляющий затвор подается отрицательное, и электроны спрыгивают с плавающего затвора. theoryandpractice.ru Флеш накопители, относящиеся к классу постоянных запоминающих устройств, пришли на смену громоздким CD-дискам и дискетам. Те были неудобны не только из-за размеров, но и не отличались долговечностью, новые устройства usb флешки, напротив, компактны, долговечны и устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Покорить мир им помогла энергонезависимость и возможность считывать информацию неограниченное количество раз.
Пожалуй, основным их недостатком служит ограниченное количество циклов записи (от десяти тысяч), но даже это намного больше, чем у лазерных компакт дисков. Но по моей практике могу сказать что сколько я нипользовался флешками они у меня чаще терялись или повреждались механически по моей вине, нежели ломались по истечению срока службы.
Много мои знакомы да и я сам заказываем флешки с китая, так выходит намного дешевле чем покупать в специализированных магазинах где цена завышена в разы. Давайте же поближе рассмотрим устройство usb флешки, и выясним, благодаря чему им удалось добиться таких характеристик.
Всегда стоит обращать внимание на производителя, некоторые, откровенно говоря, не держат марку, и в их изделиях часто встречаются бракованные экземпляры, информацию с такого восстановить не всегда возможно. Лучше если тип памяти будет NAND, основанные на такой архитектуре аппараты могут выдержать до ста тысяч циклов записи, хотя обычному пользователю это может быть не столь важно.
Многоуровневая память (MLC) обходится дешевле чем одноуровневый аналог (SLC), поэтому в комплектации ее можно встретить чаще. Но второе устройство usb флешки прослужит значительно большее количество времени, нежели его бюджетный вариант. Так что, если накопитель служит хранилищем важных данных, то не стоит скупиться, выбирайте качественную вещь. Флеш-память содержит в себе кремниевый кристалл, на котором размещено множество транзисторов, снабженных плавающим входом, способный удерживать в транзисторе электрический заряд. При записи затвор «открывается», его значение обнуляется, теперь транзистор находится в режиме ожидания получения данных. Если следующим значением будет «единица», то часть электронов проникнет сквозь изолятор и окажется «запертой» в транзисторе.
Срок хранения данных не вечен, но может исчисляться годами, при каждом записывающем цикле происходит небольшое падение изолирующих свойств материала, что может служить причиной снижения этого времени.Внутреннее устройство usb флешки
Начинка корпуса включает в себя USB-разъем и светодиод, сигнализирующий о подключении к устройству, защищающий от записи переключатель. Идентифицируется аппарат по частоте, генерируемой с помощью кварцевого резонатора, для каждой модели он разный, и, разумеется, сам чип памяти. Управляет всеми процессами микроконтроллер, он содержит информацию о производителе и технических параметрах накопителя.
Чаще всего, неисправность этого компонента и служит причиной поломки хранилища, так как выход из строя отдельных ячеек памяти можно купировать на логическом уровне, просто следует сменить номера кластеров памяти, игнорируя поврежденные, правда, информация, которая в них хранилась будет потеряна.
Надеюсь, что основные тезисы об этом типе памяти значительно снизят количество вопросов. www.radio-magic.ru материалы в категории На фотографии собранный плеер. Ввиду ограничения количества ножек микроконтроллера разработаны две схемы. Одна для стерео воспроизведения, другая для моно. Тип используемой карты памяти - MicroSD. Конечно можно подключить стандартную SD карту или MiniSD предварительно посмотрев их распиновки. Динамики напрямую подключены к выходам ШИМ. Даже при замыкании звуковых выходов на землю максимально допустимый ток выхода при питающем напряжении 3 вольта не будет превышен. Громкость динамиков будет невелика, но для подключения к активным колонкам этого вполне достаточно. При подключении к усилителю необходимо отфильтровать высокочастотную составляющую НЧ-фильтром. стерео вариант
Радиосхемы Схемы электрические принципиальные. Схема устройство флешки
Как устроена флешка
Из чего состоит и как работает флешка
Основные компоненты
К основным относятся:
Однако у НАНД-памяти есть один недостаток, в сравнении с другими типами запоминающих устройств. Дело в том, что срок службы этих чипов ограничен определенным количеством циклов перезаписи (шагов чтения/записи информации в ячейках). В среднем количество read-write cycles равно 30 000 (зависит от типа чипа памяти). Кажется, это невероятно много, но на самом деле это равно примерно 5 годам интенсивного использования. Впрочем, даже если ограничение будет достигнуто, флешкой можно будет продолжать пользоваться, но только для считывания данных. Кроме того, вследствие своей природы, NAND-память очень уязвима к перепадам электричества и электростатическим разрядам, так что держите её подальше от источников подобных опасностей.
Контроллер (иначе называется микроконтроллер) представляет собой миниатюрный примитивный компьютер с собственным процессором и некоторым количеством RAM, используемыми для кэширования данных и служебных целей. Под процедурой обновления прошивки или BIOS подразумевается как раз обновление ПО микроконтроллера. Как показывает практика, наиболее частая поломка флешек — выход из строя контроллера.
Эта часть флешки также подвержена риску повреждения, причем, в отличие от проблем с микроконтроллером, решить их самостоятельно практически невозможно. К счастью, в современных накопителях резонаторы выходят из строя относительно редко.Дополнительные компоненты
Этот индикатор чаще всего не несет никакой функциональной нагрузки для самой флешки, и нужен, по сути, только для удобства пользователя или для красоты.
При попытке записать или удалить информацию с накопителя, в котором включена защита, ОС выдаст такое вот сообщение.
По сути, это более продвинутый вариант упомянутого выше переключателя защиты от перезаписи.Достоинства флешек:
Недостатки флешек:
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы. Задайте свой вопрос в комментариях, подробно расписав суть проблемы. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро. Помогла ли вам эта статья?
Да Нет САМОДЕЛЬНАЯ ФЛЕШКА
Устройство флешки и карты памяти
Контроллер флешки
Устройство USB Flash | Основные неисправности флешек
Как работает флешка — T&P
Ячейка памяти
Как читаются данные
Как записываются
Устройство usb флешки
Подробности Категория: Компьютеры Опубликовано 06.01.2016 12:12 Автор: Admin Просмотров: 1819 Основные параметры при покупке
Принцип работы
Устройство USB флешки
Радиосхемы. - Простой плеер для флешки
Схемы устройств на микроконтроллерах
WAV-плеер собран на микроконтроллере AVR ATtiny85 (можно использовать ATtiny25/45/85 серии). У микроконтроллеров этой серии всего восемь ножек и два ШИМ (Fast PWM) с несущей 250kHz. Для управления картой памяти достаточно всего 6 проводов: два для питания и четыре сигнальные. Восемь ножек микроконтроллера вполне достаточно для работой с картой памяти, вывода звука и кнопки управления. В любом случае данный плеер очень прост.
Схема плеера
Программная часть
При считывании файлов с карты памяти используется файловая система FAT. В данном проекте использовался Petit-FatFs - урезанный FatFs. Petit-FatFs был разработан для микропроцессоров с очень малым объёмом оперативной памяти, менее 512 байт. Он великолепно подходит для серии tiny семейства AVR.
В архиве две прошивки - одна для стерео, а другая для моно. При стерео конфигурации
используются все пины включая RESET. При переключении fuse-бита RSTDISBL, прошивку необходимо производить в режиме HVSP (High Voltage Serial Programming), что поддерживают не все программаторы. С помощь ISP также можно прошить микроконтроллер, но только единожды: после установки fuse-бита RSTDISBL программирование ISP запрещено (для схемы стерео). В схеме с моно воспроизведением переключать fuse-бит RSTDISBL не надо.
Данный проигрыватель поддерживает только WAV файлы формата PCM 8/16 бит, стерео/моно с частотой дискретизации до 48kHz. Воспроизведение звуковых файлов из корневой директории начинается при подаче питания или при подключении карты памяти. При нажатии на кнопку воспроизводится следующий файл.
Источник: http://radioded.ru/
 src.zip | 112 Кб |
radio-uchebnik.ru
Поделиться с друзьями: