一种制作PCI硬盘保护卡的方法

摘要

本发明提供了一种制作PCI硬盘保护卡的方法,该方法通过将PCI网卡上的网络接口控制器中二进制形式的PCI基类代码的第二位和第一位互换,既将卡上的地址/数据复用线AD26与AD25对调,以及将硬盘保护程序存储在PCI网卡上的引导存储器中,从而将廉价的PCI网卡改造成硬盘保护卡,采用上述方案制作PCI硬盘保护卡,方法简单、易行、安全性更高。

说明书

本发明涉及一种在计算机中使用的对硬盘进行保护的硬盘保护卡的制作方法。

存储器是计算机中存储数据的重要部件。硬盘作为计算机最常用的外部存储器，具有价格低、容量大、存储数据长久、不受断电影响的特点，成为事实上的计算机存储数据的仓库，现有的计算机没有硬盘几乎谈不上性能。硬盘通常是由磁盘片组、各种控制电路、控制设备封装组合而成，是一种精密设备，对硬盘的保护是计算机保护的重要组成部分。对硬盘的保护通常是由软件完成的，由于目前计算机的主机板都提供PCI总线接口插槽，使得硬盘保护卡作为硬盘保护软件之核心软件的硬件载体，不但包含有存储核心保护软件的存储器和存储各种参数的存储器，还包含PCI总线接口控制器。然而传统的硬盘保护卡采用的PCI总线接口控制器的结构复杂、成本极其昂贵，导致硬盘保护卡的结构复杂，制造难度较高，成本居高不下。

本发明的目的在于提供一种简单、易行的制作PCI硬盘保护卡的方法。

为达到上述目的，本发明提供的制作PCI硬盘保护卡的方法，包括：

(1)将存储于PCI网卡上的网络接口控制器中二进制形式的PCI基类代码的第二位和第一位互换；

(2)将硬盘保护程序存储在PCI网卡上的引导存储器(Boot ROM)中。

所述PCI基类代码的第二位和第一位互换，是将所述网络接口控制器的地址/数据复用线AD25与PCI网卡上的PCI总线插口的地址/数据复用线AD26连接，所述网络接口控制器的地址/数据复用线AD26与PCI网卡上的PCI总线插口的地址/数据复用线AD25连接。

由上述方案看出，由于本发明是将廉价的PCI网卡上的网络接口控制器中的PCI基类代码的第二位和第一位互换，以及将硬盘保护程序存储在PCI网卡上的引导存储器中，即可将廉价的PCI网卡改造成硬盘保护卡，方法简单有效，尤其是将PCI基类代码的第二位和第一位互换，可以通过将卡上的地址/数据复用线AD26与AD25对调完成。采用上述方案，即可将PCI网卡上的PCI网络接口控制器作为PCI总线接口控制器使用，计算机软件从硬盘保护卡上PCI总线接口控制器中读取的PCI基类代码就发生了改变，计算机软件不再将硬盘保护卡当作网卡，虽然这样屏弃了原来PCI网卡的有关网络控制的功能，但并不影响该卡在启动时执行引导存储器的中的硬盘保护程序，因此，本发明提供的制作PCI硬盘保护卡的方法简单、易行、安全性更高。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的原理结构图；

图2是依据本发明方法制作的硬盘保护卡的电路图。

由于不同厂家生产的PCI卡可能具有不同的功能，《PCI局部总线标准》规定：不同用途的PCI插卡具有不同的识别码，即具有不同的PCI基类代码，参考下表。

基类代  码    意义00h基类代码标准制订以前设计生产的PCI卡。01h海量存储设备控制器。02h网络控制器。03h显示控制器。04h多媒体设备。05h内存控制器。06h桥设备。比如：将PCI总线转换为ISA(工业标准总线)总线的桥。07h简单通讯控制器。比如：串行通讯。08h基本系统外设。比如：与CPU配套的芯片组。09h输入设备。0Ah转储站(Docking stations)。0Bh处理器。比如：CPU。0Ch串行总线控制器。比如：USB。0Dh-FEh保留。FFh不属于上述所有类的PCI卡。

按照上表，如果PCI卡存储的基类代码为02H，表明该PCI卡为PCI网络控制器，如果PCI卡存储的基类代码为04H，表明该PCI卡为PCI多媒体控制器。

《PCI局部总线标准》还规定：不同厂商设计生产的、不同型号的PCI插卡具有不同的厂商代码(Vendor ID)和设备代码(DeviceID)。厂商代码是全球唯一的，例如Intel公司的厂商代码为“8086”。

《PCI局部总线标准》规定：PCI插卡必须提供“身份和特征”信息，为此，每个PCI卡都要通过专用的“配置空间(ConfigurationSpace)”提供上述信息。参考下表。

字节偏  移                                   意义位31                            位16位15                             位000h设备代码(Device ID)厂商代码(Vendor ID)04h状态字(Status)命令字(Command)08h基类代码    (Base    Class    Code)子类代码(Sub class Code)特殊寄存器编程接口(SRLPI)修订代码  (Revision ID)0Ch出厂自检码(BIST)头类型码  (Header Type)潜伏时间(Latency Timer)高速缓存大小(Cache Line Size)10h14h18h1Ch20h24h           基地址寄存器(Base Address Registers)28h插卡总线配置区指针(Cardbus CIS Pointer)2Ch子系统代码(Subsystem ID)子系统厂商代码(Subsystem Vendor ID)30h扩展ROM基地址(Expansion ROM Base Address)34h38h                            保留(Reserved)3Ch最大潜伏时间(Max_Lat)最小响应时    间(Min_Gnt)中断脚号(Interrup t Pin)中断线号(Interrupt Line)

上表说明的是一种PCI卡提供的配置空间中的信息，从表中可以看出，在偏移量OBH处的一个字节的空间存储的是标识不同PCI卡的基类代码。

如果以32位I/O(输入/输出)读写模式，即每次读写4个字节，读出有效的“配置空间”数据，就可以确定①哪一个PCI插槽上有PCI插卡，②它具有什么功能——PCI基类代码，③它是哪一个厂商生产的——厂商代码，④它的产品型号——设备代码，⑤以及它需要进行的配置和可能占用的计算机资源等等信息。

为了遵循《PCI局部总线标准》并且具有特定的功能，PCI卡必须有专门的大规模集成电路芯片来执行完成PCI总线接口功能和特定的其它功能，所述大规模集成电路芯片就是PCI总线接口控制器。

不同功能的PCI卡采用的PCI总线接口控制器的复杂程度和成本有着较大的差别，例如，设计专门用于PCI硬盘保护卡的PCI总线接口控制器就远比用于PCI网络控制器的PCI总线接口控制器复杂和昂贵，如果能借用国际IC厂商大批量生产的低端PCI网络接口控制器，例如Realtek RTL8029AS、Winbond W89C940F，作为硬盘保护卡的PCI总线接口控制器，舍弃其网络控制功能，将硬盘保护软件之核心软件作为其引导存储器程序固化在引导存储器芯片中，就可以获得廉价的PCI硬盘保护卡。但是，这样的硬盘保护卡具有网卡的PCI基类代码，虽然它没有网络通讯控制功能，只具有引导存储器的功能，仍会被计算机系统认定为网卡。另外，有些版本的计算机BIOS(基本输入输出系统)，其CMOS设置有下面三个选项之一或者三者之可能的组合：

1、First boot device：LAN(第一启动设备：局域网)

2、Boot from LAN first：Enable(首先从网络启动：允许)

3、PnP 0S Installed：Yes(即插即用操作系统是否安装：是)

对于上述BIOS，如果将“局域网LAN”改为其它、或/和将“允许Enable”改为“禁止Disable”、或/和将“Yes”改为“No”，计算机在启动时，BIOS就不会执行网卡上引导存储器中的程序。对采用PCI网络接口控制器作为PCI总线接口控制器的PCI型硬盘保护卡，这是一个致命的技术缺点：假如BIOS不执行卡上引导存储器中的程序，硬盘保护卡就会失去或暂时失去对硬盘的保护功能，这将导致硬盘中已有的保护数据会被破坏、甚至系统完全崩溃的恶劣后果。

解决上述问题的一个简单方法，就是改变PCI型硬盘保护卡的PCI基类代码，让计算机系统不再认定它为网卡，从而不受CMOS设置的影响，使PCI型硬盘保护卡上引导存储器中的程序总能在计算机启动时被执行，永远起到保护作用。

考虑02H和04H两个PCI基类代码，其中02H标识的PCI卡为PCI网络控制器，04H标识的PCI卡为PCI多媒体设备。02H的二进制形式为0000 0010B，04H的二进制形式为0000 0100B，如果将上述基类代码右起从0开始计数的第2位和第1位互换，就可以使网络控制器(网卡)变为多媒体设备(比如声卡)。

基于上面所述，本发明提供的制作PCI硬盘保护卡的方法，第一步，将存储于PCI网卡上的网络接口控制器中的PCI基类代码的第二位和第一位互换；第二步，将硬盘保护程序存储在PCI网卡上的引导存储器(Boot ROM)中。

所述PCI基类代码的第二位和第一位互换，是将所述网络接口控制器的地址/数据复用线AD25与PCI网卡上的PCI总线插口的地址/数据复用线AD26连接，所述网络接口控制器的地址/数据复用线AD26与PCI网卡上的PCI总线插口的地址/数据复用线AD25连接。参考图1。图1所示的PCI硬盘保护卡1，由含有引导存储器2、网络接口控制器3和PCI总线插口4的PCI网卡1构成，其中，所述网络接口控制器3，用于完成PCI总线接口功能，并存储用于标识网卡功能的基类代码、厂商代码、产品型号等信息；所述网络接口控制器3通过所述PCI总线插口4与计算机的PCI插槽连接，通过地址线、数据线和读写控制线与所述引导存储器2连接，所述引导存储器2，用于存储执行硬盘保护的程序；由于PCI网络接口控制器3内部具有不可更改的PCI基类代码02h，因此，所述网络接口控制器3的地址/数据复用线AD25与PCI总线插口4的地址/数据复用线AD26连接，所述网络接口控制器3的地址/数据复用线AD26与PCI总线插口4的地址/数据复用线AD25连接，使得网络接口控制器的地址/数据复用线AD25和AD26能通过所述PCI总线插口分别与计算机系统PCI插槽提供的地址/数据复用线AD26和AD25连接。

上述用于构成PCI硬盘保护卡的PCI网卡的型号可以任意，卡上的引导存储器可以为只读存储器EPROM或电可擦读写存储器EEPROM，或者Flash存储器。

应用本发明的方法可以由PCI网卡直接构成硬盘保护卡，只需将存储于引导存储器中的原来的网卡引导程序更换为硬盘保护程序，以及将所述网络接口控制器的地址/数据复用线AD25、AD26与PCI总线插口的地址/数据复用线AD26、AD25分别连接即可。当然实际中也可以按照PCI网卡参考上述内容构成。

图2是依据本发明方法制作的硬盘保护卡的电路图，图中的引导存储器的型号为27512、网络接口控制器的型号为W89C940F，此外，图中还包括一个型号为NS93C46的EEPROM。其中网络接口控制器的地址/数据复用线AD25、AD26分别与PCI总线插口的地址/数据复用线AD26、AD25连接。

采用上述方案，当计算机软件读取的硬盘保护卡上的PCI网络接口控制器中的PCI基类代码就由02h变成了04h，计算机软件就不再将硬盘保护卡当作网卡，而是当作多媒体卡。

采用本发明所述的技术方案，在技术上是可行的。从计算机PCI总线这一端看，这种连接没有任何影响。从PCI型硬盘保护卡这一端看，由于舍弃了PCI总线接口控制器的网络控制功能，仅用了它的引导存储器的功能，由于引导存储器的地址通常最多使用第0位到第17位，因此采用上述技术方案对引导存储器的地址线没有影响，对于引导存储器中的数据位的影响，可以在程序写入引导存储器时预先进行位的反互换来纠正。所以，作为PCI型硬盘保护卡的硬盘保护软件之核心软件的载体，这种连接没有任何负面影响。

从PCI型硬盘保护卡这一端看，除PCI基类代码外，受影响的只有下列参数：

1、Device ID(设备代码)、Subsystem ID(子系统代码)、Max_Lat(最大潜伏时间)预先存放在外接的EEPROM芯片中，可以改变EEPROM中的预置数据进行纠正。

2、Cardbus CIS Pointer(插卡总线配置区指针)总是为全0，不受影响。

3、BIST(出厂自检码)是出厂自检记录，通过检验的产品的位26和位25都是0，不受影响。

4、Base Address Registers(基地址存储器)总是为全0，Expansion ROM Base Address(扩展只读存储器基地址)作为地址也不受影响。

5、位26和位25对应Status(状态字)的DEVSEL timing(设备选择时序)一般为01B，表示在PCI总线上是中速设备，现在变成10B，表示是慢速设备。由于舍弃了PCI总线接口控制器的网络控制功能，仅用了它的引导存储器功能，这种变化没有任何负面影响。