CN100397409C - 具高速外围部件互连总线的虚拟usb接口读卡机 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB接口读卡机，该读卡机具有微控制器，而微控制器分别连接有高速外围部件互连总线连接接口，以及存储卡连接接口；该微控制器具有存储卡接口、高速外围部件互连总线连接接口、以及虚拟USB接口模块，该虚拟USB接口模块包括有虚拟主控端及虚拟装置端。当主机端对读卡机器内的存储卡下达储存或读取的指令时，该指令会在虚拟USB接口模块中完成，该存储卡的传输数据可达到高速外围部件互连总线所提供的传输速率。该读卡迹可使主控端认定为USB接口装置，而非单纯的高速外围部件互连总线装置。
Description
技术领域
本发明为一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB接口读卡机，尤指利用高速外围部件互连总线(PCI Express)作为传输接口的虚拟USB接口读卡机。
背景技术
现今计算器科技以日新月异的速度成长，其计算器的发展趋势亦朝运算功能强及速度快的方向迈进，且因时下的中央处理器(CPU)的时脉太快，其它的外围设备的传输速度根本无法跟上中央处理器的处理速度，因此，就算中央处理器的效能继续提升，也不会有太大的改善，这是因为计算器的效能取决于整个系统，必须将整个计算器架构作一改造，才能令中央处理器的效能发挥到极至。
然而，传输数据的速度取决于总线的传输速度，为了能使计算器的效能提升，相关业者无不在总线的传输速度上改良，例如连接硬盘机的整合式驱动电子接口(IDE)的传输速度已达到160MB/s、网络线由10MB/s提升到1Gb/s，串接端口的RS-232更被传输速率480MB/s的USB所取代，且目前传输速率高达133MB/s外围部件互连总线(PCI)更将其单向通道的传输速率提高到250MB/s，成为新一代的高速外围部件互连总线(PCIExpress)，且此种高速外围部件互连总线(PCI Express)更提供了支持热插拔的控制功能，所以，此高速外围部件互连总线(PCI Express)更能为使用者所接受。
再者，自闪存问世以来已以低耗能非挥发性、耐震、高储存密度等迷人的特性，再许多可移植性装置中，渐渐取代EEPROM或电池供电的存储器，更由于目前半导体技术日益精进，闪存的储存密度与传输速度更是有突飞猛进的成长，因此闪存在许多应用方面，更可以取代硬式磁盘驱动器等传统储存媒体。目前利用闪存可制成的存储卡，包括数字像机、PDA、移动电话等，此类电子产品已成为社会大众不可或缺的产品，因此存储卡的销售量及种类也越来越多。而存储卡大多利用USB或整合式驱动电子接口(IDE)作为传输接口，而USB与整合式驱动电子接口(IDE)的传输速率只有480MB/s和160MB/s，其传输速率无法跟上存储卡的读写速度。因此如使用存储卡，则会被主机端(Host)的USB或整合式驱动电子接口(IDE)所限制住，而无法达到其本身最好的状态。
另外，在一个程序研发的系统或是软件程序中，都会提供某几种结合了编辑、编译、除错、档案管理和执行为一体的环境接口，此环境接口可让程序设计师执行研发一个应用程序所需要的大部分工作，因此，在主机端所执行的软件会以特定的环境接口设备做沟通，因此外围设备必须具备主机端的环境接口，才可执行由主机端所传来的指令。
由上所述，如何使存储卡具有USB的传输接口，同时又具有较快的传输速度，即为本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB接口读卡机，该读卡机是利用高速外围部件互连总线(PCI Express)作为主机与读卡机之间的传输接口，而读卡机又具有存取存储卡的数据时，可达到最佳的传输速率，同时亦拥有USB接口特性。
根据上述目的，该读卡机具有微控制器，该为控制器具有存储卡接口、高速外围部件互连总线接口、以及虚拟USB接口模块；该为控制器分别连接至主机端所设置的高速外围部件互连总线的连接接口，以及连接至存储卡连接接口；使主机端对读卡机所连接的存储卡下达储存或读取的指令时，该指令会传送至虚拟USB模块，并由虚拟USB模块来完成指令，而读卡机所连接的存储卡的数据会根据指令并通过微控制器所设置的存储卡接口及高速外围部件互连总线(PCI Express)接口，将数据转换为存储卡或高速外围部件互连总线所能接受的数据格式，在传至主机端或存储卡，使主机端可通过虚拟USB模块对读卡机下达存取数据的指令，且数据渔船书时可达到高速外围部件互连总线所提供的传输速率，而使读卡机可达到最佳的传输速率，并且保持了USB接口的特质。
为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，将通过以下附图与本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的方块图。
图2为本发明较佳实施例于传输数据时的示意图。
图中符号说明：
1读卡机
11高速外围部件互连总线连接接口
12微控制器
121存储卡接口
122高速外围部件互连总线接口
123虚拟USB接口模块
1231USB接口主控端
1232USB接口装置端
13存储卡连接接口
2主机端
21高速外围部件互连总线
211单路通道
3存储卡
具体实施方式
请参阅图1所示，为本发明较佳实施例的方块图，由图中可清楚看出，本发明的读卡机1具有高速外围部件互连总线(PCI Express)连接接口11、微控制器12及存储卡连接接口13；其中：
该高速外围部件互连总线(PCI Express)连接接口11为可供连接至主机端2所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)21。
该微控制器12具有存储卡接口121、高速外围部件互连总线(PCIExpress)接口122及虚拟USB接口模块(USB Module)123，而虚拟USB接口模块123具有USB接口主控端(USB Host)1231及USB接口装置端(USBDevice)1232，该微控制器12连接于高速外围部件互连总线(PCI Express)连接接口11，且虚拟USB接口模块123并非实体，而是由设计者利用软件程序模拟的一个虚拟体。
该存储卡连接接口13连接于微控制器12，该存储卡连接接口13另一端供存储卡3连接。
当读卡机1所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)连接接口11连接至主机端2所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)21时，该读卡机1的微控制器12会对主机端1宣告读卡机1为一个USB接口主机端，如此，主机端2虽以高速外围部件互连总线(PCI Express)架构来和微控制器12做构通，但会认定微控制器12是一个USB接口的主机端，而当存储卡3连接至存储卡接口13，且主机端2对存储卡3下达储存指令时，该指令会先传送至微控制器12的虚拟USB接口模块(USB Module)123所设置的USB接口主控端(USB Host)1231，且USB接口主控端(USBHost)1231会将此指令传送至USB接口装置端(USB Device)1232，而由USB接口装置端(USB Device)1232完成指令，此时，主机端2的数据为先通过高速外围部件互连总线(PCI Express)21及高速外围部件互连总线(PCIExpress)连接接口11传送至微控制器12，且微控制器12所设置的存储卡接口121会将此数据转会为存储卡3所能接受的数据格式，而储存至存储卡3内。
再者，当主机端2欲读取存储卡3内所储存的数据时，该USB接口指令会先传送至为控制器12的虚拟USB接口模块(USB Module)123所设置的USB接口主控端(USB Host)1231，USB接口主控端(USB Host)1231会将此指令传送至USB接口装置端(USB Device)1232，而由USB接口装置端(USB Device)1232完成指令，此时，该存储卡3会先将数据传送至微控制器12，且微控制器12所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)接口12会将此数据转换为高速外围部件互连总线(PCI Express)21所能接受的格式，在通过高速外围部件互连总线(PCI Express)连接接口11及高速外围部件互连总线(PCI Express)21传送至主机端2。
由上述可知，主机端2对读卡机1所连接的存储卡3进行读取或储存时，其数据是直接通过微控制器12以存储卡3内取出或写入，而读取或储存的命令是由虚拟USB接口模块(USB Module)123所设置的USB接口主控端(USB Host)1231及USB接口装置端(USB Device)1232完成，因此，主机端2即可认定此读卡机1为一个具有高速外围部件互连总线(PCIExpress)的虚拟USB接口读卡机。
又，该存储卡接口121可为CF存储卡接口、MS存储卡接口、XD存储卡接口、SM存储卡接口、MMC存储卡接口或SD存储卡接口。
另外，该存储卡连接接口12可为一个或一个以上。
请参阅图2所示，为本发明较佳实施例于传输数据时的示意图，由图中可清楚看出，主机端2与读卡机1在传输数据的实体层可由一组单路通道211组成发送端(Tx)与接收端(Rx)，且单路通道211亦可使用一组或一组以上。
本发明的具高速外围部件互连总线的虚拟USB接口读卡机可改善线有技术的关键在于，把发明采用读卡机所设置的USB接口主控端及USB接口装置端来执行主机端所下达的指令，并使用高速外围部件互连总线(PCI Express)作为主机端语读卡机之间的传输接口，让数据于传输时可达到高速外围部件互连总线所提供的传输速率，而使读卡机可达到最佳的传输速率。
上述详细说明是针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，该实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明所涵盖的专利范围中。
综上所述，本发明的高速外围部件互连总线的USB接口读卡机于使用时具有显著的功能增进，诚符合新颖性、创造性及实用性的专利要件，依法提出申请。
Claims (6)
1.一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB接口读卡机，该读卡机具有微控制器、至少一个存储卡连接接口及高速外围部件互连总线连接接口，其特征是，
该微控制器具有可将数据转换为存储卡格式或高速外围部件互连总线格式的存储卡接口、高速外围部件互连总线接口、以及可接收主机端所下达的指令的虚拟USB接口模块；
该虚拟USB接口模块设置有可接收该主机端所下达USB接口的指令的USB接口主控端，以及可完成该USB接口的指令的USB接口装置端，该虚拟USB接口模块并非实体，而是采用软件程序模拟的一个虚拟体；
该存储卡连接接口连接于微控制器，该存储卡连接接口另一端与存储卡连接；
该高速外围部件互连总线连接接口为可供连接至该主机端所设置的高速外围部件互连总线，且该高速外围部件互连总线连接接口连接于该微控制器，藉此当该主机端于储存或读取存储卡连接接口所连接的存储卡的数据时，该读卡机的微控制器会对该主机端宣告读卡机为一个USB接口主机端，且该主机端所下达的USB接口指令会传送至该虚拟USB接口模块，并由该虚拟USB接口模块来完成指令，而存储卡连接接口所连接的存储卡的数据会根据该USB接口指令并通过该微控制器所设置的存储卡接口及高速外围部件互连总线接口，将数据转换为该存储卡或该高速外围部件互连总线索能接受的数据格式，再传至该主机端或该存储卡储存。
2.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB接口读卡机，其特征是，该主机端与该读卡机在传输数据的实体层可由至少一组单路通道组成发送端与接收端。
3.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB接口读卡机，其特征是，该存储卡接口可为CF存储卡接口。
4.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB接口读卡机，其特征是，该存储卡接口可为MS存储卡接口。
5.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB接口读卡机，其特征是，该存储卡接口可为XD存储卡接口或SM存储卡接口。
6.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB接口读卡机，其特征是，该存储卡接口可为SD存储卡接口或MMC存储卡接口。
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