زنگ

کسانی هستند که قبل از شما این خبر را می خوانند.
برای دریافت مقالات جدید مشترک شوید.
پست الکترونیک
نام
نام خانوادگی
چگونه می خواهید زنگ را بخوانید؟
بدون هرزنامه

برای تجارت - یک درایو فلش، برای سرگرمی - یک هارد دیسک!
حکمت عامیانه

⇡ فوراً آن را برطرف کنید!

تعمیر گجت‌های فعلی یک کار ناسپاس و اغلب بی‌سود است. قطعات قابل تعویض کمتر و کمتری در آنها وجود دارد، طرح بندی تراکم تر می شود و در عین حال قیمت ها (با کارایی برابر) کمتر می شود. یک صنعتگر نمی تواند با فناوری های صنعتی رقابت کند. با این وجود، تعمیرکاران تلفن های همراه و لپ تاپ ها به طور خاص از زندگی خود شکایت نمی کنند (به مقالات 2011 - و مراجعه کنید). دلیل، همانطور که خود آنها توضیح می دهند، شکنندگی قطعات - صفحه نمایش، کیس، مدارهای برق، تعدادی ریز مدار و همچنین اتصالات غیرقابل اعتماد است. درایوهای فلش - "چوب های USB" و تا حدی کارت های حافظه - با اطمینان همین مسیر را دنبال می کنند.

تقریباً هر کاربر قبلاً حداقل یک خرابی درایو فلش را تجربه کرده است و احتمالاً بسیاری از آنها تعجب کرده اند: آیا می توان خودتان آن را برطرف کنید؟ در قدیم، زمانی که یک گجت مد روز یک سوم حقوق شما را می‌خرید، این را یک وزغ معروف و بعداً با کنجکاوی ساده پیشنهاد می‌کرد. در واقع، همانطور که برای جا کلیدی معیوب، حداقل 50-60٪ موارد با روش های ساده ای درمان می شوند که به آموزش یا تجهیزات خاصی نیاز ندارند. چرا آن را امتحان نکنید؟

امروزه با افزایش ظرفیت (و در نتیجه هزینه) درایوهای فلش و از همه مهمتر با کاهش قابلیت اطمینان آنها، تعمیرات بار دیگر اهمیت پیدا کرده است. بازار درایوهای فلش به شدت با جنگ قیمت های معمولی رقابت می کند. تولیدکنندگان در هر سنت هزینه صرفه جویی می کنند و به کیفیت محصولات خود اهمیت زیادی نمی دهند (مدل های پرچمدار گران قیمت استثنا هستند). برای آنها راحت تر است که درصد معینی از عیوب را در قیمت لحاظ کنند و دستگاه های خراب را تحت گارانتی جایگزین کنند. "کلانتر اهمیتی نمی دهد که بعداً برای فلش مموری چه اتفاقی می افتد."

متأسفانه، خدمات گارانتی اغلب برای کاربر در دسترس نیست: یا اسناد گم می شوند (چند نفر آنها را به خاطر می آورند یا حداقل رسید را نگه می دارند؟)، یا محل خرید دور است، یا درایو فلش آسیب خارجی دارد - این به وضوح یک مورد غیر گارانتی است. در مورد واردات خاکستری و تقلبی های آشکار چه می توانیم بگوییم (بازارهای کک اینترنتی پر از آنها هستند - افسوس که تجارت بی پروا در حال رونق است). در چنین مواردی، تعمیر خود می تواند مشکل را برطرف کند و جا کلیدی شکسته را به زندگی بازگرداند.

همه درایوهای فلش، به استثنای طرح های یکپارچه، به یک شکل و کاملا ساده چیده شده اند: یک کانکتور USB، یک برد مدار چاپی، روی آن یک دوجین یا دو عنصر سیم کشی، یک کنترلر و از یک تا هشت تراشه حافظه ( در مدل های با ظرفیت بالا، آنها اغلب به صورت جفت مانند "ساندویچ" لحیم می شوند). فن آوری های تعمیر برای هر کسی که دارای آهن لحیم کاری و مولتی متر است ساده و قابل دسترس است. حداقل مهارت در کار با وسایل الکترونیکی نیز اضافی نخواهد بود.

تعمیرات موفقیت آمیز نه تنها رضایت اخلاقی مشروع، بلکه مزایای مادی را نیز به همراه دارد. درایو "اضافی" که ظاهر می شود به شما امکان می دهد داده های خود را انعطاف پذیرتر مدیریت کنید (مثلاً تکراری) و به طور کلی احساس آرامش بیشتری داشته باشید. بر اساس مشاهدات، دستگاه های احیا شده حتی بیشتر از دستگاه های جدید عمر می کنند - نقاط ضعف قبلاً از بین رفته اند و مالک با دقت بیشتری با آنها برخورد می کند.

اغلب اوقات، صاحب فلش مموری شکسته به خود فلش درایو علاقه ندارد، بلکه به داده های ضبط شده روی آن علاقه دارد. فناوری های بازیابی اطلاعات (DR) اساساً با تعمیرات به این شکل متفاوت است، زیرا نیازی به نگرانی در مورد عملکرد کل دستگاه نیست. تراشه های حافظه فلش که اطلاعات روی آنها ذخیره می شود، به ندرت (1-2٪ موارد اضطراری) از کار می افتند. آنها هم از نظر مکانیکی - توسط کیس و طراحی خود فلش درایو (تراشه ها معمولاً از کانکتور USB که پر استرس ترین قسمت است) و از نظر الکتریکی - توسط کنترلر و مهار جدا می شوند از فراز و نشیب های سرنوشت محافظت می شوند. دومی تمام خطرات برهمکنش را از طریق رابط، از جمله معکوس شدن قطبیت، نوسانات ولتاژ یا دشارژهای ساکن را بر عهده می گیرد. همین امر در مورد کارت های حافظه نیز صادق است.

بنابراین، معمولاً داده های "خام" روی تراشه ها ذخیره می شود و مطمئن ترین راه این است که همه تراشه ها را لحیم کنید، آنها را در سطح فیزیکی با استفاده از یک دستگاه خاص (برنامه نویس یا خواننده) بخوانید و یک تصویر سیستم فایل را جمع آوری کنید. از زباله های حاصل آخرین مرحله سخت ترین است، زیرا لازم است الگوریتم کنترل کننده را بازتولید کنید. تولیدکنندگان به هیچ وجه مشتاق افشای چنین چیزهایی نیستند، بنابراین باید مهندسی معکوس را انجام دهند - مهندسی معکوس بدنام.

نتایج حفاری های فشرده به یک پایگاه داده ختم می شود که گاهی اوقات سیستم تصمیم گیری نامیده می شود. از طریق تلاش های جمعی، ما بیش از 3000 راه حل را جمع آوری کرده ایم که به ما امکان می دهد تقریباً از هر کنترل کننده ای شبیه سازی کنیم. برای مونتاژ از نرم افزارهای تخصصی استفاده می شود که بسیار گران است (حدود 1000 یورو) و تسلط بر آن سخت است. در قلمرو اتحاد جماهیر شوروی سابق، و همچنین در بسیاری از کشورهای دیگر، دو سیستم سخت افزاری و نرم افزاری بیشترین محبوبیت را به دست آورده اند: Flash Extractor از شرکت مسکو Soft-Center و PC-3000 Flash SSD Edition از ACE Lab (این توسعه دهنده Rostov همچنین به دلیل ابزار تعمیر هارد دیسک های خود شناخته شده است).

خواننده از مجتمع Flash Extractor. سوکت های قابل تعویض به شما این امکان را می دهد که ریز مدارها را از انواع اصلی وصل کنید

واضح است که چنین فناوری هایی در اختیار متخصصان است. اما این تنها گزینه در مواردی است که کنترلر می سوزد یا اطلاعات سرویس روی تراشه ها آسیب می بیند. سپس درایو فلش به هیچ وجه شناسایی نمی شود یا دسترسی به داده ها را فراهم نمی کند و حتی جایگزینی کنترلر با یک خوب شناخته شده کمکی نمی کند (کارایی این فناوری قدیمی فقط 15-20٪ است).

اگر مشکلات سخت افزاری بر کنترل کننده و سیستم عامل تأثیری نگذارد، پس از تعمیر، داده ها دوباره در دسترس می شوند - می توانید دو پرنده را با یک سنگ بکشید. درست است ، چنین "دوبل" سودآور فقط در ساده ترین موارد مانند فیوز سوخته یا سایر عناصر سیم کشی امکان پذیر است. یک اتصال USB خم شده یا یک برد شکسته (شکست های معمولی که درایوهای فلش برای تعمیر آورده می شوند)، متأسفانه در مورد آنها صدق نمی کند. اغلب در چنین شرایطی سیستم عامل خراب می شود و حتی پس از تعمیر برد، نمی توانید به فایل ها دسترسی پیدا کنید.

دلیل آن خود کاربران است: آنها سعی می کنند با فشار دادن کانکتور با دست خود با فلش مموری آسیب دیده کار کنند. و بیهوده - به هر حال نمی توان به تماس پایدار دست یافت، اما کنترل کننده از گپ زدن مسدود شده است (معادل اتصال و قطع مکرر است). درایو فلش دیگر شناسایی نمی شود، پس از آن راه حل های ساده دیگر کار نمی کنند.

شما باید انتخاب کنید که آیا به "اطلاعات" نیاز دارید یا خود درایو. در مورد اول، کاربر می تواند انتظار بازیابی حرفه ای داده ها را داشته باشد (اگر ارزش آن را داشته باشد ...)، و در مورد دوم - تعمیر، به احتمال زیاد به طور مستقل. این درایو فلش را به حالت "مثل جدید" می آورد و همه چیزهایی را که قبلاً ضبط شده را از بین می برد. بنابراین فن آوری های تعمیر و DR به طور کلی ناسازگار هستند.

درایوهای فلش و کارت حافظه چگونه خراب می شوند؟ بیایید انواع اصلی خطاها، علل و روش های رفع آنها را در نظر بگیریم.

⇡ مکانیک محبوب

از دست دادن مشکلات مکانیکی سخت است. در رابطه با درایوهای فلش، اینها نقص در کیس، شکستن درپوش و سایر قطعات متحرک، آسیب به کانکتور USB (متداول ترین مورد)، ترک ها و تراشه های برد مدار چاپی و عناصر رادیویی روی آن است. درایوهای فلش رطوبت را دوست ندارند و اگر غرق شوند یا سیل شوند، کار نمی کنند.

استثناء مدل‌های محافظت‌شده گران‌قیمت و کمیاب‌تر است، که در آن حجم داخلی با سیلیکون پر شده است (اغلب نام‌های بازاریابی Extreme، Voyager و غیره را دارند). به هر حال، همین سیلیکون لحیم‌کردن تراشه‌ها را در حین تعمیر سخت‌افزار یا بازیابی اطلاعات بسیار دشوار می‌کند - هر پین باید با چاقوی جراحی تمیز شود. سازه های یکپارچه به طور جداگانه برجسته می شوند: آنها نسبتاً در برابر آب و ضربه (جزئی) مقاوم هستند، اما آسیب جدی قطعا کشنده است.

این فلش درایو Corsair، که "در تاریخ" وارد شد، باید به معنای واقعی کلمه از سیلیکون کنده می شد.

قاب شکسته، درپوش از دست رفته یا قطعات متحرک گیر کرده ممکن است بر عملکرد فلش مموری تأثیری نداشته باشد، اما استفاده از آن ناخوشایند و حتی دشوار می شود و عمر مفید آن به شدت کاهش می یابد. اگر کانکتور USB خمیده، چروک یا شکسته باشد (مانند سایر مشکلات تماس)، درایو فلش یا کاملاً غیر قابل کار است یا فقط یک بار شناسایی می شود و مدت زیادی دوام نخواهد آورد. یک تخته آسیب دیده قطعاً نیاز به تعمیر دارد، اما همیشه به موفقیت منجر نمی شود - بازیابی مسیرهای داخلی یک ساختار چند لایه دشوار است.

درپوش فلش درایو ترک خورده یکی از رایج ترین خرابی هاست. در مدل های ارزان قیمت این اتفاق پس از یک یا دو ماه استفاده رخ می دهد.

برخلاف درایوهای فلش، آسیب مکانیکی به کارت‌های حافظه معمولا کشنده است: ممکن است تعمیرات لازم نباشد. یک برد مدار چاپی نازک از هر گونه ضربه جدی رنج می برد - مسیرهای رسانای آن پاره شده و تماس با تراشه های حافظه شکسته می شود. و خود تراشه ها می توانند با از دست دادن تمام "اطلاعات" شکست بخورند. بنابراین فقط ایرادات جزئی را می توان از بین برد.

بنابراین، کارت‌های SD لایه‌برداری از نیمه‌های محفظه و (اغلب) از دست دادن نوار لغزنده مسدودکننده نوشتن را تجربه می‌کنند. در حالت دوم، کارت فقط خواندنی می شود، چیزی نمی توان روی آن نوشت (اسلایدر خود سوئیچ نیست، به سادگی مدار ممنوعیت نوشتن را در کارت خوان به صورت مکانیکی باز می کند، به طوری که نوشتن در برخی از دستگاه ها امکان پذیر است). یک SD با یک پوسته پوسته شده یا خم شده می تواند به سختی وارد شکاف شود و مهمتر از آن خارج کردن آن از شکاف باشد. استفاده از زور (موچین، انبردست و ...) فقط وضعیت را بدتر می کند. همچنین این احتمال وجود دارد که تمام محتویات کارت دیر یا زود از جعبه خارج شود - این به احتمال زیاد دستگاه را از بین می برد.

در دستان یک کاربر بی حوصله، کارت SD دوام زیادی نداشت

علت آسیب مکانیکی اغلب سهل انگاری کاربر است. درایوهای فلش به صورت کج و ناگهانی در پورت USB رایانه یا لپ تاپ قرار می گیرند. آنهایی که از قبل وارد شده اند با دست، پا، کیف یا دستشویی لمس می شوند. بیرون کامپیوتر، جاکلیدی روی زمین می‌افتد، پا می‌گذارد، می‌نشیند، چرخ صندلی را زیر پا می‌گیرد و غیره. درایوهای فلش به ماشین لباسشویی ختم می شوند، در خاک خیابان و زیر قهوه ریخته شده، در دریاها و حمام ها غوطه ور می شوند. من وسایل ذخیره سازی را دیده ام که در دندان سگ بوده اند.

مدل های دارای قطعات تاشو و کشویی از تلاش غیر ضروری در هنگام تبدیل رنج می برند. قطعات متحرک به خودی خود چندان بادوام نیستند و اگر از پلاستیک نرم ارزان ساخته شده باشند به سرعت فرسوده می شوند. این امر به ویژه برای چفت های مختلف صادق است - قرار دادن چنین فلش درایو "خود تاشو" در پورت می تواند دشوار باشد. در یک محیط کثیف و تهاجمی (مثلاً در یک جیب نزدیک کلیدهای شما) سایش بسیار تسریع می شود. گرد و غبار و رطوبت به راحتی به یک کانکتور USB که توسط یک کلاه محافظت نمی شود نفوذ می کند و باعث آلودگی و خوردگی کنتاکت ها می شود (آنها همیشه طبق استاندارد روکش طلا ندارند).

درایو فلش کینگستون در هنگام اتصال تمایل به تا شدن دارد - قفل موقعیت کاری فرسوده شده است. نوار لغزنده باید با دست نگه داشته شود

سیاست های تولیدکنندگان نیز در این امر نقش دارد. آنها درایوهای فلش ارزان را به عنوان یک محصول یکبار مصرف در نظر می گیرند و در همه چیز صرفه جویی می کنند. از این رو قاب سست، درپوشی که بعد از یک هفته ترک می‌خورد، برد PCB نازک، و لحیم کاری ضعیف و کم‌حجم است. مدل‌های گران‌تر معمولاً بهتر ساخته می‌شوند و از نظر مکانیکی دوام بیشتری دارند. هنگام خرید باید آنها را انتخاب کنید. درست است، اگر پول صرف یک طراحی دقیق شده است، بهتر است مراقب باشید - بدن پر زرق و برق ممکن است حاوی پر شدن ضعیف و کند باشد. به هر حال، اینها عمدتاً درایوهای فلش شرکتی هدیه هستند - استفاده از آنها برای تجارت غیرعاقلانه است، مشکلات خیلی سریع شروع می شود.

بیشتر در مورد انتخاب در زندگی، قوی ترین درایوهای فلش تخم مرغی شکل هستند، نه خیلی فشرده. مدل های بلند و نازک ابتدا می شکند. هرچه فلز در بدنه بیشتر باشد، بهتر است - فلز نه تنها استحکام، بلکه اتلاف گرما را نیز فراهم می کند. درپوش قابل اطمینان تر آن است که با اصطکاک در کل ناحیه اتصال USB در جای خود قرار می گیرد - در ناحیه برآمدگی های نگهدارنده ترک نمی خورد. زمانی که کلاهک با بند ناف یا بند ناف در برابر گم شدن محکم شود خوب است. گاهی اوقات می توان درپوش برداشته شده را در پشت درایو فلش قرار داد - این خیلی راحت نیست، اما بهتر از هیچ است.

کانکتور باز که اخیراً مد شده است (بدون نوار فلزی، چهار صفحه تماس در معرض دید قرار دارند) از نظر قابلیت اطمینان ناموفق است: به راحتی می شکند و خراشیده می شود و مهمتر از همه، در معرض استاتیک مخرب است. علاوه بر این، اغلب با طراحی یکپارچه ترکیب می شود - ظریف و جمع و جور، اما قابل تعمیر نیست. به عنوان مثال، اگر یک لپ تاپ از روی میز بیفتد، اتصال فلش مموری معمولی وارد شده به سادگی قطع می شود، اما یکپارچه به نصف می شکند و باعث ناراحتی کاربر و تعمیرکار می شود.

کانکتور شکسته در درایوهای فلش معمولی و یکپارچه. در مورد دوم، نیازی به صحبت در مورد تعمیرات نیست و حتی دریافت اطلاعات نیز مشکل بزرگی است. مخاطبین حلقه شده در اینجا کمکی نمی کنند

هدف تعمیر مکانیکی بازیابی عملکرد و قابلیت اطمینان فلش مموری است، محتوای آن کاملاً واضح است. در سطح «خودت انجام بده»، این به معنای چسباندن یا تعویض قاب، انتخاب کلاهک مناسب و موارد مشابه است. در بسیاری از موارد، سوپرچسب سیانواکریلات به کمک می آید، به ویژه با یک فعال کننده (هگزان)، که به شما امکان می دهد هر پلاستیک، از جمله پلی اتیلن و پلی پروپیلن "مقاوم" را بچسبانید. برای اتصال USB شل یا خم شده، بست ها باید لحیم شوند، مخصوصاً گوش ها در طرفین (اول بار خمشی را می گیرند و جدا می شوند) و سپس خود کنتاکت ها. صاف کردن تقریبی کانکتور در جهت مخالف بهترین روش نیست: اغلب آثار نزدیک روی برد را می شکند و تعمیرات در صورت امکان بسیار دشوار می شود.

در SD، به جای لغزنده گم شده، یک تکه کبریت به راحتی چسبانده می شود - اگرچه بدون امکان مسدود کردن، اما افراد کمی از آن استفاده می کنند. تماس ها با یک سواب پنبه ای با محصول ویژه "Kontaktol" یا در بدترین حالت، مخلوط الکل و بنزین تمیز می شوند. توصیه می شود بهداشت آنتی استاتیک (دستبند زمینی روی دست، پوشش رسانای میز و کف و غیره) را رعایت کنید یا حداقل قبل از کار به یک جسم زمین شده دست بزنید. به یاد داشته باشید که کارت ها به استاتیک حساس هستند.

این ایده خوبی است که لنت های تماس را زیر ذره بین بررسی کنید - طلاکاری آنها می تواند بسیار مشروط یا به طور کلی وجود نداشته باشد. تماس‌های فرسوده، خورده یا تغییر رنگ داده شده (که در کارت‌های ارزان‌قیمت ذخیره شده در محیط مرطوب غیرمعمول نیست) سیگنالی برای از کار انداختن چنین کارتی است. این امر در مورد آداپتورهای microSD→SD نیز صدق می کند.

⇡ سوختگی در محل کار

نقص های الکتریکی درایوهای فلش در درجه اول خرابی کنترلر ("فرسودگی") و همچنین نقص های مختلف عناصر سیم کشی SMD است: فیلترها، فیوزها، مقاومت ها، خازن ها، تثبیت کننده، کوارتز. این قطعات دچار شکست، خرابی یا بدتر شدن پارامترها می شوند (به عنوان مثال، کاهش ولتاژ خروجی تثبیت کننده از 3.3 به 2.5-2.6 ولت، که در آن کنترل کننده دیگر شروع به کار نمی کند). این شامل مشکلات برد نیز می شود، از جمله آسیب به مسیرهای انتقال جریان و تماس ضعیف قطعات. اغلب در حین کار، نقص در مونتاژ کارخانه ظاهر می شود (اتصالات لحیم شده ناقص، لحیم کاری سرد، خوردگی ناشی از شار شسته نشده).

این فیلتر (به رنگ سفید دایره شده) در اثر افزایش ولتاژ سوخت. درمان استاندارد است - جایگزینی با یک مشابه یا به سادگی لحیم کاری یک جامپر

مشکلات تماس پس از معرفی دستورالعمل RoHS اتحادیه اروپا (با هدف حذف سرب، جیوه و سایر مواد مضر از گردش خون) به طور قابل توجهی بیشتر شده است. ثابت شده است که استفاده از لحیم‌های بدون سرب سازگار با محیط زیست دشوار است: آنها بدتر پخش می‌شوند و لنت‌های تماس را مرطوب می‌کنند، نقطه ذوب بالاتری دارند و دوام کمتری دارند. لحیم کاری باکیفیت با آنها نیاز به فرهنگ تولید بالایی دارد و کارخانه های کوچک چینی در این زمینه تفاوتی ندارند...

در چنین مواردی، درایو فلش اغلب هیچ نشانه ای از زندگی نشان نمی دهد، اما گاهی اوقات در رایانه به عنوان تشخیص داده می شود "دستگاه USB ناشناس."به ویژه، این اتفاق می افتد زمانی که تراشه های فلش مموری در تماس نامطمئن با برد هستند (موضوع مکرر اخیراً این است که فلش مموری در دست های ناشیانه کمی خم می شود و یکی از پایه ها جدا می شود). اگر لحیم کاری ضعیف باشد، دستگاه فقط می تواند در یک موقعیت خاص کار کند و فقط در صورتی که کیس را با دست خود فشار دهید (معمولاً در ناحیه اتصال USB). این اتفاق می افتد که نقص ها تنها پس از گرم شدن ظاهر می شوند، اما یک فلش درایو سرد به خوبی کار می کند. با گذشت زمان، فواصل عملکرد به طور فزاینده ای باریکتر می شود و در نهایت به شکست کامل می رسد.

آسیب الکتریکی به درایوهای فلش و کارت های حافظه نیز می تواند شامل ورود آب به داخل باشد - مشکلات اغلب نه به دلیل خود آب، بلکه به دلیل خشک شدن ناکافی دستگاه قبل از استفاده ایجاد می شود. هنگامی که برق یک درایو فلش مرطوب را تامین می کنید، کنترل کننده به راحتی از کار می افتد، دلیل آن جریان نشتی بین پین ها است. البته، قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب، به ویژه آب دریا، نیز می تواند باعث خوردگی پیش پا افتاده شود، اما این کشنده نیست: گزارش شده است که کارت حافظه یک دوربین "غرق شده" پس از یک سال در بستر دریا شروع به کار کرد.

دلایل آسیب الکتریکی منبع تغذیه ناپایدار، تخلیه الکتریسیته ساکن از بدن کاربر یا کیس رایانه شخصی، و همچنین گرم شدن بیش از حد قطعات درایو، در درجه اول کنترلر است (تراشه های حافظه می توانند تا 100-120 درجه سانتیگراد را تحمل کنند و به ندرت "سوزانند" ). گرمای بیش از حد به دلیل خنک شدن ضعیف در یک محفظه پلاستیکی تنگ، طولانی‌مدت کارکرد فعال یا حتی بی‌حرکتی ایجاد می‌شود. توصیه: درایو فلش استفاده نشده را از درگاه USB و کارت حافظه را از شیار کارت خوان خارج کنید - بسته به درایور سیستم عامل، آنها می توانند بسیار داغ شوند و این به سختی قابل پیش بینی است.

ترکیبی از چندین عامل خطر به ویژه خطرناک است. به عنوان مثال، با افزایش ولتاژ 5 ولت، درایو فلش بسیار بیشتر گرم می شود و یک جریان داده شدید، به خصوص برای ضبط، می تواند به راحتی آن را تمام کند. هر چه مدل پربازده (و گران‌تر) باشد، در این شرایط خطر داغ شدن بیش از حد بیشتر می‌شود. این موضوع در مورد کارت‌های حافظه نیز صدق می‌کند - گزارش‌هایی مبنی بر آسیب به کارت‌های SD پرسرعت در طول عکاسی سریال یا پخش فیلم‌ها گزارش شده است.

کیس های دسکتاپ ارزان نیز عمر درایوهای فلش را کوتاه می کند: در آنها، درگاه های USB در پنل جلویی با یک کابل بدون محافظ به مادربرد متصل می شوند که تمام نویزها را جمع آوری می کند. این بار اضافی بر روی دستگاه متصل وارد می کند که بر عملکرد آن تأثیر می گذارد - خرابی ها، کاهش سرعت و افزایش گرمایش. خرابی در چنین شرایطی بسیار محتمل است، به خصوص با سیم کشی برق غیر زمینی.

افزایش بارهای مکانیکی، به ویژه بارهای متناوب (خم و راست)، و همچنین سقوط و ضربه، به ظهور عیوب لحیم کاری کمک می کند. اگرچه درایوهای فلش درایوهای مقاوم در برابر ضربه در نظر گرفته می شوند، مدار آنها معمولاً حاوی یک تشدید کننده کوارتز است. و این (در بسته بندی استاندارد SMD) یک قطعه نسبتاً شکننده است که حتی نمی تواند سقوط از ارتفاع یک متری را تحمل کند. اگر کوارتز ترک خورده یا از مخاطبین جدا شده باشد، فلش مموری به عنوان شناخته می شود "دستگاه USB ناشناس"با کدهای VID/PID صفر و غیر قابل استفاده است. مخاطبین بد کنترل کننده خود را به همین ترتیب نشان می دهند. اشکالات نرم افزاری خالص نیز رایج هستند (برای جزئیات به زیر مراجعه کنید).

تعمیر سخت افزار از قبل در اینجا مورد نیاز است. شما نمی توانید بدون یک مولتی متر، یک آهن لحیم کاری 25-30 واتی با نوک نازک و یک سشوار فنی انجام دهید: باید اتصالات را حلقه کنید، لحیم کاری را تقویت کنید (گرم کردن تخته با هوای گرم اغلب کمک می کند)، تماس های آسیب دیده را بازیابی کنید یا مسیرهای حامل جریان - عمدتاً آنهایی که در مجاورت کانکتور USB هستند. قطعات خراب تعویض می شوند. ما در مورد عناصر تسمه صحبت می کنیم - اغلب مقاومت ها (از جمله مقادیر صفر که به عنوان جامپر عمل می کنند)، کوارتز و تثبیت کننده 3.3 ولت.

قبلاً، درایوهای فلش اغلب دارای فیوزهای برق و فیلترهای نویز القایی در مدارهای سیگنال شکسته بودند. این با انتخاب آنالوگ ها یا حتی شنت های پیش پا افتاده درمان شد و یک تثبیت کننده گسسته شکسته بدون مشکل تغییر کرد (قیمت شماره 20 روبل). درست است ، گاهی اوقات برد هنگام روشن شدن دود می شود ، به این معنی که کنترل کننده اولین کسی است که خراب می شود و قسمت جایگزین شده به عنوان فیوز کار می کند.

مدل های مدرن دیگر چنین عناصری ندارند - تولید کنندگان آنها را "بهینه سازی" کرده اند. کنترلر تمام ضربه ها را می گیرد. تثبیت کننده نیز در آنجا یکپارچه شده است، بنابراین خرابی آن (که توسط گرمای آنی و غیرقابل تحمل تراشه مشخص می شود) نیاز به تعویض کنترلر و دقیقاً با همان مدل با همان نسخه سیستم عامل (ردیف دوم یا سوم علامت گذاری تراشه) دارد. کوارتز غیر کار با عدم وجود تولید 12 مگاهرتز مشخص می شود. برای این کار حداقل به یک اسیلوسکوپ ساده مانند یادبود C1-94 برای آماتورهای رادیویی نیاز دارید.

یک استثنای دلپذیر مدل های جدید درایوهای فلش با رابط USB 3.0 است. دستگاه پرسرعت جریان قابل توجهی مصرف می کند (تا 900 میلی آمپر طبق استاندارد، در واقع 150-250 میلی آمپر در حالت بیکار و 300-600 میلی آمپر تحت بار)، بنابراین طراحان به یک تثبیت کننده گسسته، این بار از نوع پالس بازگشتند. و همچنین فیلترهای خفگی. با چنین پایه عنصری، درایوهای فلش قابل تعمیر تر شده اند.

در اکثر موارد، تعویض تراشه های فلش مموری عملی نیست - آنها نسبتاً گران هستند و پس از لحیم کاری مجدد، فلش مموری به تعمیر نرم افزاری کامل نیاز دارد که اگر تجربه کافی یا نرم افزار لازم را نداشته باشید ممکن است امکان پذیر نباشد. کنترل کننده نیز چیز عجیبی است: چنین ریز مدارهایی در خرده فروشی فروخته نمی شوند (شما یک دسته از 1000 قطعه سفارش نمی دهید)، بنابراین فقط می توانید نسخه های قابل سرویس را از اهداکنندگان دریافت کنید. جدا کردن یک درایو کار احمقانه است، بنابراین شما با فلش درایوهایی که به دلیل دیگری از بین رفته اند باقی می مانند. با توجه به انواع کنترل‌کننده‌های فعلی (هر مدل در چندین اصلاح موجود است که اغلب با سیستم‌افزار ناسازگار است)، تعداد زیادی اهداکننده - حداقل چندین ده مورد نیاز است. بعید است که تعمیرکار غیرحرفه ای چنین سپرده هایی داشته باشد.

یک کنترلر سوخته از نظر فیزیکی آسیب دیده است، اما این یک مورد نادر است. خطاهای سخت افزاری معمولاً از بیرون قابل مشاهده نیستند.

بیایید مشکلات فناوری را فراموش نکنیم - برای یک آماتور آنها می توانند قابل توجه باشند. لحیم کاری 64 یا 48 پین با گام 0.4 تا 0.5 میلی متر (به ترتیب بسته بندی معمولی کنترلرها و تراشه های حافظه) با دقت، بدون اعوجاج، "نات" و تماس نادرست، کار آسانی نیست، به خصوص اگر ابزارها مناسب نباشند. بهترین. همچنین به همین دلیل است که تعمیرات سخت افزاری در بیشتر موارد به تعویض عناصر لوله کشی محدود می شود.

در مورد درایوهای فلش مرطوب، از جمله درایوهای "غرق"، یک فناوری سه مرحله ای توسعه یافته برای تلفن های همراه برای آنها قابل استفاده است. تخته ابتدا از نمک ها و کثیفی ها در آب تمیز و ترجیحاً مقطر شسته می شود، سپس در الکل ایزوپروپیل غوطه ور می شود (غلظت آن 99.7٪ است و به طور فعال آب را از شکاف های مویرگی مانند شکاف های موجود در زیر ریز مدارها جابجا می کند) و در نهایت با هوای گرم خشک می شود. . همین کار را با اعضای بدن انجام دهید. خشک کردن نهایی قبل از مونتاژ باید چند ساعت طول بکشد.

به هر حال، اولین کسی که از الکل مطلق به عنوان خشک کن استفاده کرد، D.I. مندلیف. در سال 1890، او پیشنهاد کرد که خشک کردن پیروکسیلین (پایه باروت بدون دود) با آبگیری آن با الکل جایگزین شود که کاملاً بی خطر است. از آن زمان، در سراسر جهان این مرحله از تولید باروت تنها بر اساس روش مندلیف انجام شده است.

به طور طبیعی، همه این کارها با جدا کردن درایو فلش انجام می شود، که در برخی موارد نیاز به تعمیرات مکانیکی بعدی دارد (ساختارهایی وجود دارد که با چسب یا چفت های یکبار مصرف شکننده مونتاژ شده اند). تنوع مدل ها طبقه بندی آنها را دشوار می کند. در اغلب موارد، بدن از دو نیمه تشکیل شده است یا به شکل آستینی است که مواد پر شده در آن وارد می شود. قطعات توسط یک پیچ (بهتر)، اصطکاک یا چفت های پنهان (بدتر) در جای خود ثابت می شوند. در هر صورت، اگر نتوانید به برد دسترسی داشته باشید، تعمیرات بیشتر ممنوع است.

درک مدل های پیچیده و غیرمعمول دشوارتر از مدل های معمولی آنهاست

در قسمت دوم این مطلب شما را با مشکلات نرم افزاری درایوهای فلش و روش های حل آنها آشنا می کنیم و همچنین نکاتی را برای جلوگیری از خرابی فلش مموری به شما ارائه می دهیم. به زودی روی صفحه نمایش شما!

فلش درایو یک دستگاه ذخیره سازی است که از فلش مموری استفاده می کند. فلش مموری غیر فرار است. می توان آن را با برق پاک کرد و دوباره برنامه ریزی کرد.

بنابراین، این یک نوع حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک شدن الکتریکی است که به نام EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) نامیده می شود. این نوع حافظه را می توان تا یک میلیون بار پاک کرد و با داده ها پر کرد. درایوهای فلش مشابه هارد دیسک های معمولی هستند و می توانند جایگزین آنها شوند. فلش مموری برای ذخیره و انتقال آسان و سریع اطلاعات استفاده می شود.

درباره فلش مموری

درایوهای فلش اغلب در محصولاتی استفاده می‌شوند که با قدرت کم کار می‌کنند و ممکن است مجبور باشند در محیط‌های سخت کار کنند. فلش مموری غیرفرار است و از این رو درایوهای فلش نیازی به پشتیبان گیری با باتری ندارند. فلش مموری حالت جامد. این بدان معنی است که هیچ چیز مکانیکی در مورد آن وجود ندارد. همه چیز کاملا الکترونیکی است. حافظه فلش دارای شبکه ای از ستون ها و ردیف ها است که هر سلول دارای دو ترانزیستور در هر نقطه تقاطع شبکه است. یک لایه اکسید نازک ترانزیستورها را در هر جفت جدا می کند. یکی از ترانزیستورهای جفتی به نام گیت شناور و دیگری به عنوان گیت کنترلی شناخته می شود. یک دروازه شناور می تواند بار الکتریکی را در خود نگه دارد. این بار در عایق الکتریکی لایه اکسیدی که آن را از دروازه کنترل جدا می کند وجود دارد. بنابراین، هر الکترونی که روی دروازه شناور قرار می گیرد در آنجا باقی می ماند. این باعث می شود فلش مموری غیرفرار باشد. حافظه فلش با افزودن و حذف الکترون از دروازه های شناور کار می کند.

فلش مموری چگونه کار می کند؟

باید در پورت USB رایانه شما وارد شود. سیستم عامل های امروزی می توانند درایوهای فلش را شناسایی کرده و خودشان درایورهای لازم را نصب کنند. هنگامی که دستگاه شناسایی شد، می توان از آن برای ذخیره داده ها استفاده کرد. درایو فلش را فقط پس از اتمام کار می توان از رایانه حذف کرد. سیستم از شما می خواهد که چه زمانی آن را پاک کنید و پس از آن می توان آن را به صورت فیزیکی حذف کرد.

فلش مموری از یک برد مدار چاپی تشکیل شده است و در یک محفظه پلاستیکی یا لاستیکی پوشانده شده است که باعث دوام آن می شود. کانکتور USB که بیرون می‌آید با یک پوشش قابل جدا شدن پوشیده شده است. اکثر درایوهای فلش از یک اتصال USB نوع A استفاده می کنند که آنها را با کانکتورهای استاندارد رایانه سازگار می کند. بنابراین، آنها می توانند مستقیماً به پورت رایانه شما متصل شوند.

درایوهای فلش به هیچ درایور دستگاه اضافی نیاز ندارند. هنگامی که یک درایو فلش به رایانه ای متصل می شود که دارای سیستم عامل واحد منطقی بلوکی است، جزئیات پیاده سازی دستگاه های حافظه فلش پیچیده را انتزاعی می کند و به سیستم عامل اجازه می دهد تا از هر سیستم فایل یا سیستم آدرس دهی بلوکی در سیستم استفاده کند. به طور خلاصه، سیستم عامل با آن مانند یک هارد دیسک رفتار می کند. هنگام اتصال، درایو فلش به حالت شبیه سازی می رود، به این معنی که عملکرد هارد دیسک را در آینده شبیه سازی می کند. این امر انتقال اطلاعات بین فلش درایو و رایانه را بسیار آسان تر می کند.

درایوهای فلش برای مدیریت سیستم عامل ها به منظور تبدیل رایانه های شخصی به شبکه ای از لوازم الکتریکی استفاده می شوند. در چنین مواردی، آنها حاوی سیستم عامل هستند و برای بوت کردن سیستم استفاده می شوند. درایوهای فلش به دلیل مصرف انرژی کم و میزان خرابی پایین نسبت به سایر دستگاه ها برتری دارند. علاوه بر این، درایوهای فلش کوچک و قابل حمل هستند. آنها انتقال سریع داده را با دردسر کمتر امکان پذیر می کنند. در اصل، آنها دستگاه های پلاگین و بازی هستند. آنها نیازی به آموزش خاصی از طرف شما ندارند تا بتوانید از آنها استفاده کنید. آنها حافظه بزرگی دارند، با ظرفیت حافظه بیشتر از فلاپی دیسک ها یا سی دی ها.

در سال‌های اولیه تکامل خود، درایوهای فلش نمی‌توانستند چرخه‌های پاک کردن بیش از حد را تحمل کنند. این باعث می شود درایوهای فلش اولیه برای داده هایی که نیاز به به روز رسانی مکرر دارند نامناسب باشند. برای پر کردن این شکاف، سازندگان یک روش هم ترازی ایجاد کرده اند که داده ها را به صورت فیزیکی در تمام سلول های حافظه توزیع می کند. درایوهای فلش مدرن می توانند تا یک میلیون چرخه را تحمل کنند.

درایوهای فلش USB

درایو فلش USB امروزه یک کلمه مد روز در فناوری رایانه است. این یک فلش مموری یا دستگاه ذخیره سازی حافظه نوع NAND است. اجزای اصلی فلش مموری شامل یک کانکتور USB نوع A، یک کنترلر ذخیره سازی، یک تراشه حافظه فلش NAND و یک نوسانگر کریستالی است. رابط USB به عنوان رابط بین دستگاه و رایانه عمل می کند. کنترلر ذخیره سازی از یک پردازنده RISC کوچک تشکیل شده است. همچنین مقداری حافظه روی تراشه دارد (می تواند ROM یا RAM باشد). تراشه فلش مموری کار واقعی ذخیره سازی داده ها را انجام می دهد. نوسان ساز کریستالی سیگنال های ساعت تولید می کند و خروجی داده ها را از دستگاه کنترل می کند. LED هایی که به عنوان نشانگر عمل می کنند محافظت از نوشتن را ارائه می دهند و برخی از اجزای دیگر را که ممکن است بخشی از درایوهای فلش باشند را تغییر می دهند.

با استفاده از درایو فلش

  • درایو فلش را به کامپیوتر خود وصل کنید.
  • رایانه به شما نشان می دهد که دستگاه خارجی را شناسایی کرده است.
  • سیستم عامل با آن مانند هر دیسک سخت دیگری رفتار می کند. دستگاه به درایور خاصی نیاز ندارد. هیچ سیستم فایل خاصی مورد نیاز نیست.
  • به منوی "رایانه من" بروید و فلش درایو را در بین درایوهای دیگر خواهید دید.
  • شما قادر خواهید بود آن را مانند هر دیسک سخت دیگری باز کنید.

مزایای درایوهای فلش

  • آنها سبک و قابل حمل هستند.
  • قابل اعتماد هستند. آنها ضد خش هستند و تحت تأثیر میدان های مغناطیسی قرار نمی گیرند.
  • فلش مموری غیر فرار است.
  • آنها دستگاه های plug-and-play هستند، بنابراین استفاده از آنها آسان است.
  • کامپیوتر با آنها مانند هر دیسک سخت دیگری رفتار می کند و در نتیجه انتقال داده ها را آسان می کند.

معایب درایوهای فلش

  • اندازه آنها کوچک است. بنابراین می توان آنها را به راحتی از دست داد.
  • استفاده مکرر باعث ساییدگی و پارگی می شود، به خصوص در نقطه اتصال آنها به کامپیوتر.
  • محدودیتی برای تعداد چرخه های نوشتن و پاک کردن آنها وجود دارد.
  • استفاده از درایو فلش در رایانه های مختلف آن را مستعد ابتلا به عفونت می کند. یک ویروس روی دیسک می تواند داده ها را از بین ببرد یا آنها را غیرقابل خواندن کند.

درایوهای فلش مدرن با اقدامات امنیتی مانند رمزگذاری یا حتی بیومتریک عرضه می شوند. آنها مجهز به یک پوشش محافظ هستند که آنها را قابل اعتماد می کند. اگرچه ممکن است تعداد چرخه های پاک کردن و نوشتن محدود باشد. آنها مزیت اضافه ظرفیت، سرعت، قابلیت حمل و مصرف کم انرژی را دارند. واضح است که معایب درایوهای فلش در مقایسه با سهولت استفاده آنها ناچیز است. درایوهای فلش امروزه یکی از محبوب ترین دستگاه های ذخیره سازی هستند. آنها می توانند برنامه ها را دانلود کنند، می توانند اسناد، پروژه ها و تکالیف مهم را ذخیره کنند، و می توانند موسیقی، فیلم و تصاویر را ذخیره کنند.

این مقاله به طور خلاصه مزایای فلش درایوهای مدرن را شرح می دهد و تراشه کنترل کننده را مورد بحث قرار می دهد که بر اساس آن می توانید دستگاه های حافظه فلش را با رابط USB ایجاد کنید. علاوه بر این، نویسنده این مقاله نسخه خود را از اجرای عملی چنین دستگاهی ارائه می دهد.

معرفی

در حال حاضر دستگاه های فلش مموری بسیار محبوب شده اند و در بین کاربران رایانه های شخصی به رسمیت شناخته شده اند. این به دلیل کیفیت درایوهایی از این نوع مانند فشرده بودن، مصرف انرژی کم، ظرفیت حافظه زیاد، عدم وجود قطعات متحرک، قابلیت اطمینان بالا و سهولت استفاده امکان پذیر شد. پرکاربردترین نسخه، نسخه «Memory Stick» (Memory Stick) است (شکل 1).

علاوه بر این، درایوهای فلش به شکل حلقه کلید، خودکار، چاقو تاشو، فندک، کارت پلاستیکی، ساعت مچی و غیره موجود هستند (شکل 2).

چنین گزینه های طراحی به خاطر سهولت استفاده ظاهر شد، به طوری که حافظه فلش همیشه در دسترس بود، با احتیاط در اشیاء معمول زندگی روزمره ما قرار می گرفت. همه این دستگاه ها دارای یک رابط USB داخلی هستند که به فلش مموری اجازه می دهد با کامپیوتر برای نوشتن و خواندن داده ها ارتباط برقرار کند. درایوهای فلش بسیار راحت‌تر و کاربردی‌تر از فلاپی دیسک‌های معمولی، اما منسوخ هستند، بدون اینکه به ظرفیت حافظه بسیار بیشتر و قابلیت اطمینان ذخیره‌سازی اطلاعات نسبت به دومی اشاره کنیم.

همچنین یک گروه جداگانه از فلش مموری ها به شکل کارت وجود دارد که رسانه های ذخیره سازی قابل جابجایی هستند و در دوربین های دیجیتال، دوربین های فیلمبرداری و حتی تلفن های همراه قرار می گیرند. این کارت ها شامل کارت هایی مانند CF (فلش فشرده)، MMC (کارت چند رسانه ای)، SD (امن دیجیتال)، XD (کارت تصویر XD) و غیره است. این دستگاه های ذخیره سازی رابط USB داخلی ندارند و بنابراین نمی توانند ارتباط برقرار کنند. با رایانه از رابط دستگاهی که به آن متصل هستند استفاده کنید. به عنوان یک قاعده، این همان رابط USB یا FireWire است. علاوه بر این، برای راحتی استفاده از چنین کارت هایی، آداپتورهای مختلفی قبلا ایجاد شده اند که دارای یک رابط USB برای اتصال به کامپیوتر و کانکتورهایی برای اتصال کارت های فلش هستند (شکل 3).

به لطف چنین آداپتورهایی، فلش کارت ها را می توان به عنوان رسانه ذخیره سازی مستقل مینیاتوری با ظرفیت حافظه صدها مگابایت استفاده کرد.

با وجود اینکه در حال حاضر تولیدکنندگان زیادی فلش مموری و انواع آداپتورهای فلش کارت در دنیا وجود دارد، توسعه انواع و نسخه های جدید این دستگاه ها همچنان ادامه دارد. و دلایل خوبی برای این وجود دارد. بیشتر و بیشتر، افراد بیشتری باید با اطلاعات کار کنند. اینها شامل اسناد الکترونیکی معمولی ایجاد شده در ویرایشگرها، داده های مرجع، و اطلاعات محرمانه مختلف به شکل نام های منطقی و رمز عبور برای صندوق های پست الکترونیکی و غیره است. علاوه بر اطلاعات، درایوهای فلش می توانند برنامه های مفید مختلف، اسناد اسکن شده، عکس های الکترونیکی، موسیقی را ذخیره کنند. و حتی فیلم ها و وجود رابط USB در تقریبا تمام کامپیوترهای مدرن و سرعت بالای انتقال اطلاعات آن، انتقال اطلاعات با استفاده از درایوهای فلش را به یک عملیات ساده، راحت و سریع تبدیل می کند.

بسیاری از شرکت های داخلی که در زمینه توسعه و تولید تجهیزات الکترونیکی فعالیت می کنند می توانند تولید خود را از چنین درایوهای فلش راه اندازی کنند یا آنها را در محصولات خود پیاده سازی کنند. در واقع، در حال حاضر هزینه اجزای یک درایو فلش 128 مگابایتی در حال حاضر حدود 10 دلار است، در حالی که قیمت بازار چنین محصولی می تواند بیش از 20 دلار باشد. علاوه بر این، ارتش بزرگی از علاقه مندان به الکترونیک می توانند به راحتی ساده ترین نسخه فلش درایو را برای نیازهای خود بسازند.

نمای کلی کنترلر

در حال حاضر، چندین تولید کننده کنترلرهای فلش مموری با رابط USB 2.0 (USB 2.0 Flash Drive Controller) وجود دارد. برای مثال Genesys Logic کنترلر GL814E را تولید می کند و SMSC USB97C242 را تولید می کند. در آغاز سال 2004، Sigmatel یک کنترلر فلش مموری جدید STBD2010 را معرفی کرد. برخلاف موارد فوق، این کنترلر حداکثر یکپارچه است و شامل تمام اجزای لازم برای ساخت یک دستگاه فلش مموری آماده با حداقل مجموعه عناصر خارجی است. علاوه بر این، دارای یک بدنه مدرن با اندازه کوچک است (شکل 4) که امکان ایجاد دستگاه های حافظه مینیاتوری بر اساس آن را فراهم می کند.

علاوه بر این، قیمت تراشه تنها 1.7 دلار است. نمونه های تکی این کنترلر را می توانید در وب سایت سازنده (www.sigmatel.com) سفارش دهید.

این کنترلر دارای دو تغییر است: STBD2010 و STBD2011. اصلاح دوم نسبت به اولی مزایایی دارد. از آنجایی که هر دو تغییر کنترلرها ساختار یکسانی دارند و از نظر پایه های هوزینگ کاملاً سازگار هستند، در اینجا یک نمای کلی برای هر دو مدل کنترل کننده ارائه شده است که تفاوت ها را نشان می دهد.

ابتدا به ویژگی های اصلی کنترلر می پردازیم. کنترلر STBD2010/2011 دارای یک رابط USB داخلی است و به طور کامل با مشخصات USB 2.0 برای عملیات با سرعت بالا مطابقت دارد. کنترل تراشه های حافظه فلش NAND را فراهم می کند. کنترلر با داشتن اندازه بدنه بسیار کوچک به شما امکان می دهد دستگاه هایی با ابعاد مینیاتوری ایجاد کنید. رابط حافظه فلش خارجی تعبیه شده در کنترلر از یک تا چهار تراشه حافظه با سازماندهی گذرگاه داده 8 و 16 بیتی پشتیبانی می کند. حجم هر یک از چهار تراشه حافظه می تواند به 2 گیگابیت برسد. بنابراین، حجم کل تراشه های حافظه پشتیبانی شده توسط کنترلر می تواند به 8 گیگابیت برسد. این کنترلر قابلیت پیکربندی خودکار نوع حافظه را دارد و از انواع تراشه های فلش مموری زیر پشتیبانی می کند:

  • حافظه فلش NAND با فناوری Binary یا SLC (Single Level Cell)؛
  • حافظه فلش NAND با فناوری MLC (Multi-Level Cell) (فقط STBD2011)؛
  • حافظه فلش AG-AND (فقط STBD2011).

از تولیدکنندگان این نوع تراشه های حافظه می توان به شرکت های معروفی مانند سامسونگ، توشیبا، سن دیسک، ST Microelectronics و ... اشاره کرد.

این کنترلر دارای واحد تصحیح خطای سخت افزاری (ECC) است که قابلیت اطمینان داده های منتقل شده را بدون نیاز به پردازش داده های نرم افزاری اضافی تضمین می کند.

تنظیم کننده ولتاژ تعبیه شده در کنترلر، ولتاژ تغذیه لازم 3.3 و 1.8 ولت را بدون استفاده از تثبیت کننده های ولتاژ خارجی و سایر عناصر اضافی به تراشه های حافظه فلش متصل می دهد. منبع تغذیه ورودی برای کنترلر منبع ولتاژ 5 ولت رابط USB است.

برای همگام سازی تمام فرآیندهای داخل کنترلر، یک سینت سایزر فرکانس داخلی وجود دارد که در ارتباط با یک تشدید کننده کوارتز خارجی که فرکانس ساعت ۲۴ مگاهرتز را تنظیم می کند، کار می کند.

کنترلر STBD2010/2011 در عملکرد خود به هیچ نرم افزار اضافی نیاز ندارد و می تواند در رایانه های دارای سیستم عامل MAC، Windows ME/2000/XP استفاده شود. علاوه بر این، برای نسخه قبلی ویندوز 98 SE، درایور کنترلر STBD2010/2011 به صورت رایگان در وب سایت شرکت www.sigmatel.com در دسترس است.

بیایید بلوک دیاگرام کنترلر را در نظر بگیریم (شکل 5).

همانطور که از ساختار کنترلر مشخص است، شامل بلوک هایی برای پشتیبانی از رابط USB و کار با فلش مموری است. پروتکل رابط USB و حافظه فلش توسط میکروکنترلر داخلی با کارایی بالا پشتیبانی می شود که از رام و رم داخلی برای عملکرد خود استفاده می کند. رابط USB با استفاده از یک واحد فرستنده گیرنده USB2.0 Hi-Speed ​​و یک کنترلر دستگاه USB2.0 Hi-Speed ​​پشتیبانی می شود. سینت سایزر فرکانس PLL داخلی با استفاده از یک تشدید کننده کوارتز خارجی 24 مگاهرتز، هماهنگ سازی لازم برای عملکرد تمام دستگاه های داخلی را فراهم می کند. بلوک GPIO کنترل خارجی و نشان دادن حالت عملکرد کنترلر را فراهم می کند. کنترلر از طریق رابط فلش ​​مموری با فلش مموری ارتباط برقرار می کند. تنظیم کننده ولتاژ داخلی تنظیم کننده ولتاژ از ولتاژ ورودی 5 ولتی که از رابط USB می آید ولتاژهای تغذیه 3.3 و 1.8 ولت لازم برای عملکرد هسته کنترلر و تراشه های حافظه خارجی را تولید می کند.

این کنترلر در یک بسته مدرن و کوچک 48 پین QFN با اندازه 77 میلی متر موجود است.

جدول 1 مشخصات عملیاتی و فنی اصلی این ریز مدار را نشان می دهد.

جدول 1. مشخصات عملیاتی و فنی ریز مدار

یک بلوک دیاگرام معمولی از اتصال تراشه های حافظه به کنترلر در شکل نشان داده شده است. 6.

پیاده سازی عملی

نمودار مدار الکتریکی دستگاه که توسط نویسنده این مقاله توسعه یافته است، در شکل نشان داده شده است. 7.

این مدار از تراشه کنترلر D1 که در بالا توضیح داده شد و فقط یک تراشه حافظه فلش D2 استفاده می کند.

فهرستی از عناصر دستگاه که نوع قطعات الکترونیکی مورد استفاده، رتبه بندی آنها و انواع محفظه آنها را نشان می دهد در جدول 2 آورده شده است.

جدول 2. فهرست عناصر

به جای تراشه فلش مموری D2 می توان از تراشه ای با ظرفیت حافظه کمتر استفاده کرد. هنگام استفاده از تمام 16 بیت ورودی/خروجی کنترلر، دستگاه می تواند از تراشه های حافظه با گذرگاه داده 16 بیتی استفاده کند. این باعث افزایش سرعت تبادل با میکرو مدارها می شود، اما توپولوژی PCB را تا حدودی پیچیده می کند.

منبع تغذیه دستگاه از رابط USB از طریق کانکتور X1 تامین می شود. عناصر L1، CP1 و C1 فیلتر فرکانس بالا و پایین این ولتاژ را فراهم می کنند. کنترلر D1 از آن ولتاژهای تغذیه 3.3 و 1.8 ولت تولید می کند که برای تغذیه هسته خود کنترل کننده و همچنین برای تغذیه تراشه های حافظه ضروری است. فیلتر اضافی ولتاژ منبع تغذیه با مسدود کردن خازن های C4-C6 انجام می شود. سوئیچ SA1 که خروجی GP1 کنترلر را کنترل می کند، به شما امکان می دهد نوشتن روی تراشه های حافظه را به منظور محافظت از اطلاعات در برابر پاک شدن ممنوع کنید. خروجی کنترلر GP0 از طریق مقاومت محدود کننده R7، LED HL1 را کنترل می کند که وظیفه نشان دادن حالت عملکرد کنترلر (ذخیره سازی) را بر عهده دارد. مقاومت‌های R1 و R2 تطابق ورودی‌های کنترلر با سیگنال‌های دیفرانسیل DM و DP رابط USB را تضمین می‌کنند. مقاومت‌های باقی‌مانده دستگاه به عنوان مقاومت‌های مرجع عمل می‌کنند که سطوح سیگنال کنترلر را به ولتاژ تغذیه یا پتانسیل زمین می‌کشند. تشدید کننده کوارتز BQ1 همراه با خازن های C2 و C3 تشکیل فرکانس مرجع کنترل کننده 24 مگاهرتز را تضمین می کند.

مدار نیازی به تنظیم ندارد و اگر به درستی مونتاژ شود، بلافاصله پس از اتصال دستگاه به رابط USB کامپیوتر شروع به کار می کند. هنگامی که برای اولین بار متصل می شوید، سیستم عامل کامپیوتر دستگاه جدید را شناسایی کرده و درایورهای لازم برای عملکرد آن را به طور خودکار نصب می کند. در آینده، این دستگاه به عنوان یک دیسک قابل جابجایی در رایانه گنجانده خواهد شد که با آن می توانید مانند یک هارد دیسک معمولی، هرگونه عملیات خواندن، نوشتن و پاک کردن اطلاعات را انجام دهید.

سلام دوستان من. امروز ما هیچ نموداری از طرح های خاص را در نظر نخواهیم گرفت. البته ممکن است برخی باور نکنند که این کار در خانه امکان پذیر است و حق دارند این کار را انجام دهند، زیرا انجام آن در خانه بدون تجهیزات خاص بسیار دشوار و عملاً غیرممکن است. اما افراد باهوش مدت‌ها پیش یک کارت حافظه برای تلفن‌های همراه ابداع کردند. در فروشگاه ها می توانید به راحتی آداپتوری پیدا کنید که با آن می توان کارت حافظه را از طریق درگاه USB به رایانه متصل کرد. این آداپتور فقط 2 دلار قیمت دارد.

این دستگاه بسیار ساده کار می کند - فقط باید کارت حافظه را در مکان خاصی روی آداپتور قرار دهید و خود آداپتور به شکل یک فیش USB ساخته شده است که فقط باید به پورت USB رایانه شخصی وصل شود. برای درایو فلش خانگی ما، باید چنین آداپتوری همراه با کارت حافظه تلفن همراه و دوشاخه دیگر یا یک جعبه پلاستیکی مربوطه برای USB داشته باشید.

سپس آداپتور را در محفظه دوشاخه قرار می دهیم و درب آن را می بندیم و می بینیم که چه چیزی بدست آورده ایم.

اکنون به نظر می رسد یک فیش USB قطع شده است، اما هیچ کس حتی شک نمی کند که یک درایو حافظه در آنجا وجود دارد! حالا نوبت شماتیک هاست. 4 سیم وجود دارد، قسمت کوچکی از عایق را از قبل از سیم ها جدا می کنیم و آنها را قلع می کنیم. در مرحله بعد، چند قطعه کاملاً جدید را می گیریم (بهتر است قطعات آسیب دیده را بردارید، اما به گونه ای که جدید به نظر برسند) و آنها را به هم لحیم می کنیم. مدار خاصی در اینجا وجود ندارد، هر چه می خواهید لحیم کنید، طراحی فقط باید شبیه یک مدار باشد، البته کار نمی کند! همانطور که می دانید می توانید از خازن ها ، مقاومت ها ، خازن های قطبی و غیر قطبی و چند ترانزیستور استفاده کنید ، برخی از درایوهای فلش دارای یک نشانگر LED داخلی هستند که می توانید یک شبیه ساز از چنین شاخصی تهیه کنید درایو فلش باورپذیر به نظر می رسد و شکی ایجاد نمی کند.

برای انجام این کار، باز کردن سوکت و دوشاخه USB از طریق کانال های جانبی به محصول متصل می شود، که باید به سیم های ما متصل شود، سپس یک مدار فلاشر ساده برای یک LED جمع آوری می کنیم، در این مورد ما هنوز هم داریم. دو سیم آزاد دیگر داریم که می توانیم یک سیم از پیش ساخته شده را به آن وصل کنیم<блеф>مدار ذخیره حافظه بنابراین، بیایید خلاصه کنیم - ما یک طراحی نسبتاً جالب داریم، هنگامی که به پورت USB کامپیوتر متصل می شویم، LED شروع به چشمک زدن می کند و برای غریبه ها این احساس را ایجاد می کند که یک درایو فلش وصل شده است، اما وقتی رایانه بیشتر تعجب می کند. اطلاع می دهد که یک درایو حافظه به آن متصل است! بله، همه باور خواهند کرد که شما یک نابغه هستید و نمودار چنین فلش مموری معجزه آسا را ​​می خواهند. سعی کنید نمودار اتصال قطعات تا حد امکان گیج کننده باشد، به طوری که حتی استاد به چیزی که در حال فریب خوردن است مشکوک نشود. خوب، این همه چیز است، شما می توانید چنین چیزهای جالبی را در مقالات بعدی ببینید، خداحافظ دوستان - آرتور کاسیان (AKA).

فلش درایو USB

این مقاله به طور خلاصه مزایای فلش درایوهای مدرن را شرح می دهد و تراشه کنترل کننده را مورد بحث قرار می دهد که بر اساس آن می توانید دستگاه های حافظه فلش را با رابط USB ایجاد کنید. علاوه بر این، نویسنده این مقاله نسخه خود را از اجرای عملی چنین دستگاهی ارائه می دهد.

نمای کلی کنترلر

در حال حاضر، چندین تولید کننده کنترلرهای فلش مموری با رابط USB 2.0 (USB 2.0 Flash Drive Controller) وجود دارد. برای مثال Genesys Logic کنترلر GL814E را تولید می کند و SMSC USB97C242 را تولید می کند. در آغاز سال 2004، Sigmatel یک کنترلر فلش مموری جدید STBD2010 را معرفی کرد. برخلاف موارد فوق، این کنترلر حداکثر یکپارچه است و شامل تمام اجزای لازم برای ساخت یک دستگاه فلش مموری آماده با حداقل مجموعه عناصر خارجی است. علاوه بر این، دارای یک بدنه مدرن با اندازه کوچک (شکل 1) است که امکان ایجاد دستگاه های حافظه مینیاتوری بر اساس آن را فراهم می کند.

علاوه بر این، قیمت تراشه تنها 1.7 دلار است. نمونه های تکی این کنترلر را می توانید در وب سایت سازنده (www.sigmatel.com) سفارش دهید.

این کنترلر دارای دو تغییر است: STBD2010 و STBD2011. اصلاح دوم نسبت به اولی مزایایی دارد. از آنجایی که هر دو تغییر کنترلرها ساختار یکسانی دارند و از نظر پایه های هوزینگ کاملاً سازگار هستند، در اینجا یک نمای کلی برای هر دو مدل کنترل کننده ارائه شده است که تفاوت ها را نشان می دهد.

ابتدا به ویژگی های اصلی کنترلر می پردازیم. کنترلر STBD2010/2011 دارای یک رابط USB داخلی است و به طور کامل با مشخصات USB 2.0 برای عملیات با سرعت بالا مطابقت دارد. کنترل تراشه های حافظه فلش NAND را فراهم می کند. کنترلر با داشتن اندازه بدنه بسیار کوچک به شما امکان می دهد دستگاه هایی با ابعاد مینیاتوری ایجاد کنید. رابط حافظه فلش خارجی تعبیه شده در کنترلر از یک تا چهار تراشه حافظه با سازماندهی گذرگاه داده 8 و 16 بیتی پشتیبانی می کند. حجم هر یک از چهار تراشه حافظه می تواند به 2 گیگابیت برسد. بنابراین، حجم کل تراشه های حافظه پشتیبانی شده توسط کنترلر می تواند به 8 گیگابیت برسد. این کنترلر قابلیت پیکربندی خودکار نوع حافظه را دارد و از انواع تراشه های فلش مموری زیر پشتیبانی می کند:

  • حافظه فلش NAND با فناوری Binary یا SLC (Single Level Cell)؛
  • حافظه فلش NAND با فناوری MLC (Multi-Level Cell) (فقط STBD2011)؛
  • حافظه فلش AG-AND (فقط STBD2011).

از تولیدکنندگان این نوع تراشه های حافظه می توان به شرکت های معروفی مانند سامسونگ، توشیبا، سن دیسک، ST Microelectronics و ... اشاره کرد.

این کنترلر دارای واحد تصحیح خطای سخت افزاری (ECC) است که قابلیت اطمینان داده های منتقل شده را بدون نیاز به پردازش داده های نرم افزاری اضافی تضمین می کند.

تنظیم کننده ولتاژ تعبیه شده در کنترلر، ولتاژ تغذیه لازم 3.3 و 1.8 ولت را بدون استفاده از تثبیت کننده های ولتاژ خارجی و سایر عناصر اضافی به تراشه های حافظه فلش متصل می دهد. منبع تغذیه ورودی برای کنترلر منبع ولتاژ 5 ولت رابط USB است.

برای همگام سازی تمام فرآیندهای داخل کنترلر، یک سینت سایزر فرکانس داخلی وجود دارد که در ارتباط با یک تشدید کننده کوارتز خارجی که فرکانس ساعت ۲۴ مگاهرتز را تنظیم می کند، کار می کند.

کنترلر STBD2010/2011 در عملکرد خود به هیچ نرم افزار اضافی نیاز ندارد و می تواند در رایانه های دارای سیستم عامل MAC، Windows ME/2000/XP استفاده شود. علاوه بر این، برای نسخه قبلی ویندوز 98 SE، درایور کنترلر STBD2010/2011 به صورت رایگان در وب سایت شرکت www.sigmatel.com در دسترس است.

بیایید بلوک دیاگرام کنترلر را در نظر بگیریم (شکل 2).

همانطور که از ساختار کنترلر مشخص است، شامل بلوک هایی برای پشتیبانی از رابط USB و کار با فلش مموری است. پروتکل رابط USB و حافظه فلش توسط میکروکنترلر داخلی با کارایی بالا پشتیبانی می شود که از رام و رم داخلی برای عملکرد خود استفاده می کند. رابط USB با استفاده از یک واحد فرستنده گیرنده USB2.0 Hi-Speed ​​و یک کنترلر دستگاه USB2.0 Hi-Speed ​​پشتیبانی می شود. سینت سایزر فرکانس PLL داخلی با استفاده از یک تشدید کننده کوارتز خارجی 24 مگاهرتز، هماهنگ سازی لازم برای عملکرد تمام دستگاه های داخلی را فراهم می کند. بلوک GPIO کنترل خارجی و نشان دادن حالت عملکرد کنترلر را فراهم می کند. کنترلر از طریق رابط فلش ​​مموری با فلش مموری ارتباط برقرار می کند. تنظیم کننده ولتاژ داخلی تنظیم کننده ولتاژ از ولتاژ ورودی 5 ولتی که از رابط USB می آید ولتاژهای تغذیه 3.3 و 1.8 ولت لازم برای عملکرد هسته کنترلر و تراشه های حافظه خارجی را تولید می کند.

این کنترلر در یک بسته مدرن و کوچک 48 پین QFN با اندازه 77 میلی متر موجود است.

جدول 1 مشخصات عملیاتی و فنی اصلی این ریز مدار را نشان می دهد.

میز 1.

یک بلوک دیاگرام معمولی از اتصال تراشه های حافظه به کنترلر در شکل نشان داده شده است. 3.

پیاده سازی عملی

نمودار مدار الکتریکی دستگاه که توسط نویسنده این مقاله توسعه یافته است، در شکل نشان داده شده است. 4.

این مدار از تراشه کنترلر D1 که در بالا توضیح داده شد و فقط یک تراشه حافظه فلش D2 استفاده می کند.

فهرستی از عناصر دستگاه که نوع قطعات الکترونیکی مورد استفاده، رتبه بندی آنها و انواع محفظه آنها را نشان می دهد در جدول 2 آورده شده است.

جدول 2.

به جای تراشه فلش مموری D2 می توان از تراشه ای با ظرفیت حافظه کمتر استفاده کرد. هنگام استفاده از تمام 16 بیت ورودی/خروجی کنترلر، دستگاه می تواند از تراشه های حافظه با گذرگاه داده 16 بیتی استفاده کند. این باعث افزایش سرعت تبادل با میکرو مدارها می شود، اما توپولوژی PCB را تا حدودی پیچیده می کند.

منبع تغذیه دستگاه از رابط USB از طریق کانکتور X1 تامین می شود. عناصر L1، CP1 و C1 فیلتر فرکانس بالا و پایین این ولتاژ را فراهم می کنند. کنترلر D1 از آن ولتاژهای تغذیه 3.3 و 1.8 ولت تولید می کند که برای تغذیه هسته خود کنترل کننده و همچنین برای تغذیه تراشه های حافظه ضروری است. فیلتر اضافی ولتاژ منبع تغذیه با مسدود کردن خازن های C4-C6 انجام می شود. سوئیچ SA1 که خروجی GP1 کنترلر را کنترل می کند، به شما امکان می دهد نوشتن روی تراشه های حافظه را به منظور محافظت از اطلاعات در برابر پاک شدن ممنوع کنید. خروجی کنترلر GP0 از طریق مقاومت محدود کننده R7، LED HL1 را کنترل می کند که وظیفه نشان دادن حالت عملکرد کنترلر (ذخیره سازی) را بر عهده دارد. مقاومت‌های R1 و R2 تطابق ورودی‌های کنترلر با سیگنال‌های دیفرانسیل DM و DP رابط USB را تضمین می‌کنند. مقاومت‌های باقی‌مانده دستگاه به عنوان مقاومت‌های مرجع عمل می‌کنند که سطوح سیگنال کنترلر را به ولتاژ تغذیه یا پتانسیل زمین می‌کشند. تشدید کننده کوارتز BQ1 همراه با خازن های C2 و C3 تشکیل فرکانس مرجع کنترل کننده 24 مگاهرتز را تضمین می کند.

مدار نیازی به تنظیم ندارد و اگر به درستی مونتاژ شود، بلافاصله پس از اتصال دستگاه به رابط USB کامپیوتر شروع به کار می کند. هنگامی که برای اولین بار متصل می شوید، سیستم عامل کامپیوتر دستگاه جدید را شناسایی کرده و درایورهای لازم برای عملکرد آن را به طور خودکار نصب می کند. در آینده، این دستگاه به عنوان یک دیسک قابل جابجایی در رایانه گنجانده خواهد شد که با آن می توانید مانند یک هارد دیسک معمولی، هرگونه عملیات خواندن، نوشتن و پاک کردن اطلاعات را انجام دهید.

زنگ

کسانی هستند که قبل از شما این خبر را می خوانند.
برای دریافت مقالات جدید مشترک شوید.
پست الکترونیک
نام
نام خانوادگی
چگونه می خواهید زنگ را بخوانید؟
بدون هرزنامه