CN100423023C

CN100423023C - 一种多界面的自适应rsMMC存储卡

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Publication number: CN100423023C
Application number: CNB2006100499693A
Authority: CN
Inventors: 骆建军; 楚传仁; 吴瑶敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2026-03-23
Also published as: CN1822030A

Abstract

本发明公开了一种多界面的自适应rsMMC存储卡，包括MMC界面单元、控制器和存储模块，MMC界面单元一端用于与外界主机连接，另一端连接控制器，控制器与存储模块通过总线连接，所述的rsMMC存储卡兼容MS标准，可经由MS适配器连接到MS标准主机，控制器可自行识别存储卡所处主机的类型，自动调整存储卡自身以适应对应的主机。本发明存储卡兼容MMC规范和MS标准，并可自行识别所处主机的类型，并自动调整自身以适应对应的主机，可完全替代传统意义上的MMC和MS卡，用户则无需再为不同的产品配备不同的存储卡，省钱又省心。

Description

一种多界面的自适应rsMMC存储卡

技术领域

本发明涉及一种存储卡，特别是指一种兼容MS标准的多界面自适应rsMMC存储卡。

背景技术

MMC规范广泛应用在目前的数字多媒体存储装置中，如数码相机、手机、PDA、MP3/MP4播放机等消费电子产品。MS标准是SONY公司规定的一种信息存储标准，其旗下众多数字多媒体产品都采用该标准。MS标准特指MS系列标准，包括Memory Stick，Memory Stick Duo，MemoryStick Pro，Memory Stick Pro Duo等系列标准；MS卡特指符合MS系列标准的所有存储卡，如Memory Stick卡，Memory Stick Duo卡，Memory StickPro卡，Memory Stick Pro Duo卡等。

随着市场的发展，以上两大类存储卡占据了当今闪存卡(FlashMemory Card)市场的很大份额。但由于其标准的不统一，对用户来说，要为不同的产品配备不同的存储卡，既费钱又费心。所以人们开始研究一种可兼容MS标准和MMC规范的存储卡，也就是说，这种存储卡可应用在MMC主机平台，也可应用在MS主机平台。用这种卡替代传统的MMC卡和MS卡，就能有效地解决上述难题，这是本发明的出发点。

MMC规范中定义有标准尺寸的MMC卡和小尺寸的rsMMC卡，rsMMC卡可通过适配器转为标准的MMC卡。考虑到标准MMC卡和MS卡的尺寸限制，本发明所要阐述的兼容MMC规范和MS标准的存储卡以rsMMC卡为载体。也就是说，在rsMMC卡上实现MS功能。

图1所示为rsMMC卡的接口信号定义。

图2所示为MS标准中MS卡的接口信号定义。该接口信号对MS系列卡都是可兼容的，所有MS系列卡都可采用此接口来实现。

比较图1和图2，MMC规范和MS标准中都规定了主机和卡之间的接口信号有电源、地、时钟、命令、数据等信号线，不同的是MMC规范中用8比特数据线，而MS标准中用4比特数据线。可见，MMC的接口可以完全兼容MS的接口，数据线采用DATA0～3，空余DATA4～7即可，完全可能在MMC卡上同时也实现MS功能。

发明内容

本发明提供了一种兼容MMC规范和MS标准，并能自动识别主机类型，并自动调整自身以适应对应主机的多界面自适应rsMMC存储卡。

一种多界面的自适应rsMMC存储卡，包括MMC界面单元、控制器和存储模块，MMC界面单元一端用于与外界主机连接，另一端连接控制器，控制器与存储模块通过总线连接，所述的rsMMC存储卡兼容MS标准，可经由MS适配器连接到MS标准主机，控制器可自行识别存储卡所处主机的类型，自动调整存储卡自身以适应对应的主机。

所述的MS适配器包括适配rsMMC存储卡接口标准的插槽端和适配MS标准的接口端，插槽端的各接口与接口端的各接口内部对应连接，插槽端用于连接rsMMC存储卡，接口端用于与外界主机相连。

所述的控制器可根据主机中命令线和数据线所处状态识别主机类型，自动调整存储卡自身以适应对应的主机，其自动识别过程包括以下步骤：

1)上电后，判断主机中命令线和数据线所处的状态，若状态是上拉，则识别为MMC主机，存储卡自动启用MMC功能，调整自身为MMC卡；

2)若状态是下拉，则识别为MS主机，存储卡自动启用MS功能，调整自身为MS卡。

所述的MS适配器接口端(J2)的INS接口连接到插槽端(J1)的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线，rsMMC存储卡内部相应DATA线加弱上拉电阻，控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤：

1)上电后，判断DATA线的电平，若为高电平，则识别为MMC主机，存储卡自动启用MMC功能，调整自身为MMC卡；

2)若为低电平，则识别为MS主机，存储卡自动启用MS功能，调整自身为MS卡。

所述的rsMMC存储卡内部的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线接上拉电阻，适配器相应的接口接下拉电阻，控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤：

所述的rsMMC存储卡内部的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线接下拉电阻，适配器相应的接口接上拉电阻，控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤：

1)上电后，判断DATA线的电平，若为低电平，则识别为MMC主机，存储卡自动启用MMC功能，调整自身为MMC卡；

2)若为高电平，则识别为MS主机，存储卡自动启用MS功能，调整自身为MS卡。

所述的控制器可根据MMC主机和MS主机发送命令和数据的不同制式调整自身以适应对应的主机，控制器的自适应过程包括以下步骤：

1)上电后，等待主机发送有效的CMD0或有效的TPC：GET_INT或READ_REG；

2)若收到的是有效的CMD0，则继续等待主机发送有效的CMD1；

3)收到主机发送有效的CMD1后，回Response R3，启用MMC功能；

4)若收到的是有效的TPC：GET_INT或READ_REG，则回寄存器的数值，启用MS功能。

所述的MMC界面单元可采用rsMMC的界面连接器或金手指。

所述的所述的存储模块采用至少一个存储器件。

所述的存储器件可采用可擦写、非易失的半导体存储器件。

本发明存储卡具有以下特性：

1)具备MMC规范定义的rsMMC卡的外形特征和接口信号定义。

2)可通过适配器，具备兼容MS标准定义的MS卡的外形特征和接口信号定义。

3)在MMC的主机平台，该存储卡表现为MMC特性，能被MMC的主机识别为MMC卡，并以符合MMC规范的方式正确读写和访问。

4)在MS的主机平台，该存储卡表现为MS特性，能被MS的主机识别为MS卡，并以符合MS规范的方式正确读写和访问。

和普通的MMC存储卡和MS存储卡相比，本发明存储卡兼容MS规范和MMC标准，并可自行识别所处主机类型，自动调整自身以适应对应的主机，在一张卡上实现了MMC功能和MS功能，只需配备适配器，该卡既可以做MMC卡，也可以做MS卡。这种兼容MMC规范和MS标准的自适应存储卡可完全替代传统意义上的MMC和MS卡，用户则无需再为不同的产品配备不同的存储卡，省钱又省心。

附图说明

图1为rsMMC卡的接口信号定义；

图2为MS卡的接口信号定义；

图3为本发明存储卡的结构框图；

图4为本发明存储卡用做MS卡示意图；

图5为rsMMC到MS卡的适配器的结构示意图；

图6为适配器的内部电路结构示意图；

图7为本发明存储卡控制器的自动调整控制流程图。

具体实施方式

如图3所示，一种多界面的自适应rsMMC存储卡，包括MMC界面单元1、控制器2和存储模块3，MMC界面单元1一端用于与外界主机连接，另一端连接控制器2，控制器2与存储模块3通过总线连接，rsMMC存储卡兼容MS标准，可经由MS适配器连接到MS标准主机，控制器2可自行识别存储卡所处主机的类型，自动调整存储卡自身以适应对应的主机。

MMC界面单元1用于与外部主机相连，通常可以但不限于是rsMMC的界面连接器或金手指。

控制器2和MMC界面单元1配合完成MMC规范和MS标准的自适应、数据的传送和配置、状态的报告、MMC/MS的界面功能及其兼容性，同时也完成对存储模块3的操作，如读、写、擦、备份等的命令。控制器2通常可以但不限于是一个单芯片的集成电路。

存储模块3用于接收和储存数据，通常可采用至少一个存储器件，存储器件可采用可擦写、非易失的半导体存储器件，如闪存器件(FlashMemory)，电可擦写只读存储器(EEPROM)等。

本发明存储卡采用rsMMC卡的外形尺寸和接口信号定义，可直接连到MMC主机平台，可完全应用于rsMMC卡应用领域。

本发明存储卡兼容了MS标准，也可通过rsMMC卡到MS卡的适配器，应用于MS主机平台，如图4所示。MS系列卡的接口是兼容的，适配器的结构和转接电路也类似，考虑到标准MMC卡的尺寸，本发明存储卡通常采用小尺寸的rsMMC卡为载体。

图5、6所示为rsMMC存储卡到各种MS卡的适配器的结构及内部电路结构示意图，MS适配器包括适配rsMMC存储卡接口标准的插槽端J1和适配MS标准的接口端J2，插槽端J1的各接口与接口端J2的各接口内部对应连接，插槽端J1用于连接rsMMC存储卡，接口端J2用于与外界主机相连。

其中，MS适配器接口端J2的INS接口(pin6)和插槽端J1的DATA4～DATA7(pin10、pin11、pin12、pin13)可做一些特殊应用处理。

适配器的外形可根据各种目标卡的不同而有所不同，若目标卡为Memory Stick Pro卡，则rsMMC卡到Memory Stick Pro卡的适配器的外形可以(但不限于)采用Memory Stick Pro卡的外形。其它卡的适配器同理。

控制器2自动完成本发明存储卡自动适应主机的功能，当存储卡插入主机时，控制器2可根据接口信号的状态或主机发送命令(Command，简称CMD)的制式，自动识别所处主机的类型，并做出适当调整，使自身符合相应的规范以适应对应的主机。

识别主机类型可选择以下四种方法之一：

1.MMC规范中规定MMC主机对命令线和数据线都要加上拉电阻，而MS标准中则规定MS主机对命令线和数据线都要加下拉电阻。所以卡插入主机时，首先去判断命令线和数据线所处的状态。如果是上拉，则认为是MMC主机，卡自动启用MMC功能，调整自己为MMC卡。如果是下拉，则认为是MS主机，卡自动启用MS功能，调整自己为MS卡。

2.在rsMMC到MS卡的适配器中，把MS卡的INS信号连接到rsMMC插槽的任一空余DATA线DATA4(或DATA5或DATA6或DATA7)，即Pin10(或pin11或pin12或pin13)，存储卡内部把对应DATA线加上拉电阻。当卡被插入主机时，首先去判断INS信号所连的DATA线的电平。如果是高电平，则认为是MMC主机，卡自动启用MMC功能，调整自己为MMC卡。如果是低电平，则认为是MS主机，卡自动启用MS功能，调整自己为MS卡。

3.利用rsMMC接口的任一空余DATA线DATA4(或DATA5或DATA6或DATA7)，即Pin10(或pin11或pin12或pin13)，在卡内部把pin10(或pin11或pin12或pin13)接上拉电阻，在rsMMC到MS卡的适配器上把相应的pin10(或pin11或pin12或pin13)接下拉电阻。电阻阻值的选择原则为，当上下拉电阻同时存在时，该处电平应被认为是低电平。这样，当没有MS适配器插入时，自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为高电平，则认为是MMC主机，卡自动启用MMC功能，调整自己为MMC卡。当有适配器插入时，自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为低电平，则认为是MS主机，卡自动启用MS功能，调整自己为MS卡。

把pin10(或pin11或pin12或pin13)的上下拉电阻反之亦然。也就是说，在卡内部把pin10(或pin11或pin12或pin13)接下拉电阻，在rsMMC到MS卡的适配器上把相应的pin10(或pin11或pin12或pin13)接上拉电阻。电阻阻值的选择原则为，当上下拉电阻同时存在时，该处电平应被认为是高电平。这样，当没有MS适配器插入时，自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为低电平，则认为是MMC主机，卡自动启用MMC功能，调整自己为MMC卡。当有适配器插入时，自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为高电平，则认为是MS主机，卡自动启用MS功能，调整自己为MS卡。

4.根据MMC主机和MS主机发送命令和数据的不同制式。存储卡控制器2可根据主机的读写格式，识别存储卡所处主机的类型，其识别过程如图7所示，控制器2的自动调整过程包括以下步骤：

(1)上电后，等待主机发送有效的CMD0或有效的TPC：GET_INT或READ_REG；

(2)若收到的是有效的CMD0，则继续等待主机发送有效的CMD1；

(3)收到主机发送有效的CMD1后，回Response R3，启用MMC功能(包括MMC的参数设置，底层软件等)，使卡为MMC卡；

(4)若收到的是有效的TPC：GET_INT或READ_REG，则回寄存器的数值，启用MS功能(包括MS的参数设置，底层软件等)，使卡为MS卡。

Claims

1. 一种多界面的自适应rsMMC存储卡，包括MMC界面单元(1)、控制器(2)和存储模块(3)，MMC界面单元(1)一端用于与外界主机连接，另一端连接控制器(2)，控制器(2)与存储模块(3)通过总线连接，所述的rsMMC存储卡兼容MS标准，可经由MS适配器连接到MS标准主机，所述的MS适配器包括适配rsMMC存储卡接口标准的插槽端(J1)和适配MS标准的接口端(J2)，插槽端(J1)的各接口与接口端(J2)的各接口内部对应连接，插槽端(J1)用于连接rsMMC存储卡，接口端(J2)用于与外界MS主机相连，其特征在于：控制器(2)根据MS适配器与rsMMC存储卡的接口信号，自行识别存储卡所处主机的类型，自动调整存储卡自身以适应对应的主机。

2. 如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡，其特征在于：所述的MS适配器接口端(J2)的INS接口连接到插槽端(J1)的接口信号定义为DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中的任一接口，rsMMC存储卡内部对应的接口加弱上拉电阻，控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤：

1)上电后，判断DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中的任一接口的信号，若为高电平，则识别为MMC主机，存储卡自动启用MMC功能，调整自身为MMC卡；

3. 如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡，其特征在于：所述的rsMMC存储卡内部的接口信号定义为DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中的任一接口接上拉电阻，适配器相应的接口接下拉电阻，控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤：

4. 如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡，其特征在于：所述的rsMMC存储卡内部的接口信号定义为DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中的任一接口接下拉电阻，适配器相应的接口接上拉电阻，控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤：

1)上电后，判断DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中的任一接口的信号，若为低电平，则识别为MMC主机，存储卡自动启用MMC功能，调整自身为MMC卡；

5. 如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡，其特征在于：所述的MMC界面单元(1)采用rsMMC的界面连接器或金手指。

6. 如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡，其特征在于：所述的存储模块(3)采用至少一个存储器件。

7. 如权利要求6所述的多界面的自适应rsMMC存储卡，其特征在于：所述的存储器件采用可擦写、非易失的半导体存储器件。