怎么自己制作一个U盘
(轉載)花了半天時間學習了U盤的有關知識,大大滿足俺的好奇心,現在來分享下。其實也并不是單單的制作一個U盤,主要是普及一下U盤的一些知識,更重要的是了解怎么更好的選購U盤,以及如何發揮U盤的最大性能。以下:
首先來了解下U盤的構造:
U盤可以分為四個組成部分:
1.外殼
外殼很容易理解,網上有很多外殼可以買,可以自己制作,印上LOGO。
2.PCB電路板
其實PCB電路板一般和主控是一體的,這里單獨分出來是因為,有些技術強人自己設計PCB電路板,然后制作U盤。。于是于此表示佩服。。
3.主控
U盤主控是U盤的計算、控制芯片,負責檢測U盤供電,數據讀寫任務分配等,主控的好壞決定了U盤的速度和穩定性。
4.?閃存芯片閃存芯片就是儲存數據的芯片,閃存芯片對U盤的速度和儲存質量起著決定性作用。
外殼和PCB就不介紹了,下面講一下主控:
要制作U盤的話,首先要選購的就是主控,一般主控都是直接給焊在PCB板上了,方便了很多。
主控是很重要的,它負責數據的讀寫任務,因此,一個好的主控可以最大限度的發揮閃存芯片的速度!它決定著一個U盤的穩定性,兼容性,不同的主控支持不同類型的閃存芯片,雖然基本上都是支持,但最好還是根據主控的規格說明來看看是否支持該類型的閃存芯片。主控的支持的接口類型也是要看的,現在主要看是否支持USB3.0。
主控有幾個品牌,比如群聯,銀燦,慧榮,擎泰?等等。都是比較出名的,上面的IS903就是屬于銀燦的,是目前最普遍的USB3.0解決方案,穩定性比較好。不過目前淘寶上很多低價的U盤用的都是低端的主控,這樣會出現的問題的就是穩定性不好,數據容易丟失,讀不出盤,有些沒良心的居然用讀卡器主控來代替U盤主控!比如說我在淘寶上看到一款32GB的U盤,用的TLC混MLC賣就不說了,居然用了RTS5308這個讀卡器的主控。讀卡器主控最大的問題就是當閃存芯片出現某些問題,比如說壞塊的時候,基本上整塊閃存都讀不出來,也就是說U盤廢了。而且還沒有相應的量產工具,連修復都是不可能,想制作USB-CDROM的時候,一不小心整個U盤都廢了,沒有量產工具恢復不來。所以選購U盤的時候最好還是看看主控,問問賣家,看主控的評價。一般好的主控也就十多塊錢,不算很貴。
選擇主控的原因其實也是看自己需求,不同的主控有不同的規格。除了好的主控可以擁有更高的速度,還有一些。先講下單貼雙貼的問題。上面這款就是雙貼的芯片,可以看到PCB的正面和背面都是有閃存芯片接口的,然后就可以貼兩片閃存上去,單貼的話就是只能貼一面,多數情況是單貼單通道,雙貼雙通道。雙通道的好處就是同時寫入兩塊芯片,速度可以提高。
其實單貼也不是問題,一般主控還支持多CE。也就是一個接口貼兩塊閃存芯片,這時就需要用到疊焊了。也就是把兩片閃存芯片貼在一起,焊在一起,通過不同RB值區分,實現大儲存量。一般來說主控主要還是1CE,也就是只能貼一片。但是有些主控支持一些型號的閃存芯片可以貼2CE,也就是兩片貼在一起。有些更是支持4CE。也就是說,假設用的是雙貼4CE的話,買8片頂端的單片64GB的閃存芯片,一邊貼四片。于是!量產后一個512GB的U盤就出來了!
現在128G的閃存芯片也出了,如果有支持雙貼4CE的話。。。1TB的U盤。。。哇哈哈。
閃存芯片的價格基本占到了整個U盤的70%的價格,由此可見這是極為重要的了。
一般來說閃存芯片按制作的架構不同分為三類: SLC ? MLC ? TLC ?。按在1個儲存單元(cell)中存放N位元(bit)的資料不同區分。
SLC = Single-Level Cell ,即1bit/cell,速度快壽命長,價格貴,約10萬次擦寫壽命。
MLC = Multi-Level Cell,即2bit/cell,速度一般壽命一般,價格一般,約3000—10000次擦寫壽命。TLC = Trinary-Level Cell,即3bit/cell,速度慢壽命低,500-1000次擦寫壽命。當然現在好的也有上3000的。技術改進也還不錯。
同樣的儲存量,按價格來說?1塊SLC = 3塊MLC = 6塊TLC。目前的SLC淘的話,好的SLC 90塊左右,比較一般的60塊拿下也有。看具體容量了。不同的廠家產的速度也有很大區別。
速度方面對比的話,以32G U盤為例,按最新的USB3.0來說,同樣的主控下:
SLC 可以達到180M/S讀?80M/S寫 的速度,好的主控和閃存芯片甚至可以達到210M/S的讀取和210M/S寫入速度。
MLC 可以達到?120M/S讀 30M/S寫 的速度,好的主控和閃存芯片下可以達到180M/S的讀取和90M/S的寫入速度。
TLC 可以達到 70M/S讀??18M/S寫 的速度。
但是這也只是在大容量的32G USB3.0?U盤的情況下才可能出現那么高的讀寫速度,因為一般都是雙通道的。8G的U盤的話,估計的是?SLC?80/20 M/S讀寫,MLC 30/8 M/S讀寫,TLC 10/2 M/S讀寫。
壽命的話,舉個例子,一個8G 的U盤,寫入壽命是3000次的話,假設一個發燒級歌迷,每天換一次歌,就是每天寫入8G,也要8年才能用壞U盤,雖然閃存芯片很重要,但是這也是看主控好壞的,好的主控有很好的磨損平衡算法,可以平均把數據寫入分配到不同塊里,這樣可以盡量達到最大壽命。而一般的USB2.0和一些低端主控是沒有磨損平衡算法的,比較容易損壞。不過目前的閃存芯片技術也是很好的了,可以用的時間也很久了。但是!目前居然又出了一個QLC,就是4bit/cell的,坑爹的100次寫入壽命!小心別買錯,不然就可以當光盤用了。
如果你已經看到這里的話,基本上你已經對U盤甚至固態硬盤有了比較深入的了解了!其實SSD,也就是固態硬盤,也是大概這個架構,但是SSD的主控有更好的性能和算法,這是一個區別。
然后我要講的就是購買U盤的注意事項了,目前的市場也是相當混亂的,很多廠家在本來規格是MLC的U盤里混入很多TLC的,基本都是混著賣,買低端U盤基本看人品了。。然后市場上還有白片,黑片,REMARK片。白片就是質量稍好的,容量偏差不大的,因為生產廠家檢測容量不夠而廢棄的。黑片就是質量很差的,閃存的容量偏差很大或者明顯存在其它質量缺陷的。有的不良廠家為了達到某種目的,將買回來的黑片或者白片重新打字,或者將回收的舊芯片重新檢測一下容量,把原來的芯片型號打磨掉,按照重新檢測出來的實際容量重新打上假型號。制成的就是REMARK片,這些片很容易出現壞塊,然后U盤經常出現文件損壞。千萬注意別被騙了,注意看芯片表面的打磨痕跡。還有就是用軟件檢測下芯片,看是否正常。有些片是看不出的。還有一些賣坑爹的擴容盤,擴容盤的特點就是特別便宜,這些千萬別信。擴容盤的制作很簡單,1G的閃存芯片,用量產工具量產一下,隨便想要顯示多少容量都行,但是儲存超出本身容量后就會覆蓋內容,導致文件損壞,存多少損失多少,比REMARK的還坑。
接下來就是制作一個U盤了。很簡單的。
準備工具:一個外殼,一個主控PCB板,閃存芯片若干,電烙鐵(扁口較好),錫焊,松香。
首先你最好下載相應主控的規格說明書,看看是否支持該閃存芯片,當然,基本上市面有的都支持,不用特別擔心,最多也就換個主控,十多塊錢的事。
然后,閃存芯片(凹坑)對準U盤電路板的第一腳標志(白色圓形),帖上去,各個腳與電路板上的銅箔一定要對準,最好用東西夾緊,虛焊的話會出現無法識別的情況,然后先涂松香,焊錫固定,接下來把PCB斜放45度,用“拖焊”的方法焊上(如圖)。然后仔細檢查有沒有粘連,去掉粘連。酒精洗掉松香。OK!
至此,硬件已經完成,疊焊的話要設置跳線什么的,太麻煩不教了。半成品U盤完成。
接下來就要用到量產工具了,找到主控對應的量產工具,這個網上都有下載,然后,根據具體情況,選好U盤的容量以及其他一些設置,選上低級格式化,量產開始!
接下來等待成功就行了,然后就可以復制文件啥了。不成功的話,檢查虛焊,再補焊一下,檢查有沒有粘連,再量產一次。基本上都能成功,如果無論如何都不能成功的話,那就是主控不支持閃存芯片了,換一個就行。這個幾率很小。
至此,一個U盤就誕生了。。自制U盤的成本很低=A=優勢。看需要,芯片20塊,64G的MLC?30-90塊都有,雙貼。于是一個128G的MLC U盤也就90塊。高端點的玩SLC 32G?210M/S讀取和寫入速度什么的也就180塊左右。貌似目前比較高端的U盤CZ80這個32G的MLC京東上賣289塊一個,讀取190M/S,寫入也就100M/S。自制的雖然沒啥品牌,但用著自豪不是~哈哈
總結
以上是生活随笔為你收集整理的怎么自己制作一个U盘的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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