CN100468447C - 卡存取装置以及实现该卡存取装置的电子装置 - Google Patents

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Abstract

提出了一种适合于和多种类型的卡相连的卡存取装置，该装置包括适合于各种卡的多个连接点，将这些连接点相连到一个卡控制单元上的多个信号总线。在将某一种卡连接到它的相应的连接点上时，至少要对一个信号总线与其相应的连接点进行电隔离，该信号总线连接到一个连接点上，而此连接点至少适合于一个另一种类型的卡。

Description

卡存取装置以及实现该卡存取装置的电子装置
技术领域
本发明涉及一种用于存取存储卡的卡存取装置，例如，该存储卡是作为个人计算机或数码相机的存储介质用的，本发明还涉及一种执行该卡存取装置的电子装置。
背景技术
当前，有各种类型的小存储卡，它们用作为如像个人计算机或数码相机之类设备的存储介质。这样的存储卡包括存储棒(注册商标，以下称其为“MS”)、SD卡(注册商标，以下称其为“SD”)、xD-图像卡(注册商标，以下称其为“xD”)。
应当说明的是，还提供了二进位组合码(combo)连接器，它适合于和多种这样的小型存储卡一起使用。图1A-1C示出了二进位组合码连接器28的示例性结构，该连接器适合于与MS、SD或xD(MS/SD/xD二进位组合码连接器)相连。如图所示，MS、SD或xD可有选择地与二进位组合码连接器28相连。
应当说明的是，还正在研发所谓的“MS Duo”的标准和应用，与MS相比，MS Duo的尺寸更小，进而，提出了所谓的“MS Duo适配器”。通过将带有MS Duo的MS Duo适配器插入到MS/SD/xD二进位组合码连接器28中，可以将MS Duo用作为如像个人计算机或数码相机之类设备的小型存储卡。
图2A和2B分别示出了MS Duo适配器10的正面的和背面的结构。如图2B所示，在MS Duo适配器10的端部上装有连接端头18。MS Duo适配器1是这样设计的，它有预定的厚度，并包括槽12，可将MS Duo插入并安放在此槽中。MS Duo适配器10的正面的大部分及其背面的一部分是由其上覆盖有绝缘膜的金属板14制成的。例如，金属板14可以是由其上覆盖有绝缘膜的铝合金制成的金属板。
应当注意的是，在将MS Duo适配器10插入到MS/SD/xD二进位组合码连接器28中时，在MS Duo适配器10的金属板和二进位组合码连接器28的槽的内表面之间会产生摩擦。在这样的情况下，如果反复地将MS Duo适配器反复地插入到二进位组合码连接器28中，由于摩擦，就可将适配器10的金属板14的隔离器覆盖层局部地擦掉。
图1A-1C是平面图，它们分别示出将MS Duo适配器10、SD和xD连接到MS/SD/xD二进位组合码连接器28上的情况。应当说明的是，MS/SD/xD二进位组合码连接器28只包含一个槽以使得一次只能用一个存储卡。
在一个卡插入部分中，MS/SD/xD二进位组合码连接器28包括多个供MS用的终端(MS终端22)、多个供SD用的终端(SD终端24)以上及多个供xD用的终端(xD终端26)。相应地，如上所述，如果有一个从其金属板14上擦掉了隔离器覆盖层的MS Duo适配器10，在将它插入到MS/SD/xD二进位组合码连接器28中时，MS Duo适配器10上的暴露的导体部分就会与SD终端24和/或xD终端26(或它们的某些部分)相接触。结果，在与MS/SD/xD二进位组合码连接器28相连接的个人计算机或数字相机的操作中就会出现不规则性。
例如，SD终端24的可能与金属板14相接触的一部分包括与数据(SDCDAT1和SDCDAT2)相关的终端，因此，如果在与数据相关的终端和金属板14之间出现了短路，在与MS终端22的数据相关的终端的的操作中就可能出现不规则性，并且存储卡就可能会不正常地操作。此外，可能与金属板14相接触的一部分xD终端包括与电源线路和地线相关的终端(xD电源线和地线)，如果在与电源线路和地线相关的终端和金属板14之间出现了短路，就可能对整个系统产生灾难性的影响。
应当注意的是，在以前的与能够处理多个介质的设备相关的工艺中揭示了各种技术。例如，日本已公开的专利出版物No.2003-44795就揭示了一个适合于多种介质的数据处理设备。然而，所揭示的设备只是用来防止外力作用在智能介质(SM)卡上。日本已公开的专利出版物No.2003-44796揭示了一个存储卡读/写设备。然而，所揭示的设备只是用来防止在关闭电源之前抽出(卸取)CF卡或SM卡。日本已公开的专利出版物No.2003-178269揭示了一个无源快擦写介质适配器系统。然而，所揭示的内容仅与无源适配器的介质识别和存取方法有关。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卡存取装置，以使得个人计算机或数字相机之类的设备能够有选择地存取多种存储卡上的数据而不会遇到如像短路之类的故障。本发明的另一个目的在于提供一种能够实现卡存取装置的电子装置。
根据本发明的一个方面，提出了一种适合于和多种卡相连的卡存取装置，该装置包括:
适合于各种类型的卡的多个接触点；
将连接点与卡控制单元相连的多个信号总线；和
隔离器，配置用于使与至少适合于另一种卡的连接点相连的信号总线与其相应的连接点电隔离，
在将某一种卡与其相应的连接点相连时，至少有一个信号总线是与其相应的连接点电隔离的，其中，该总线与至少适合于另一种卡的连接点相连。
并且，如果有一种类型的卡与其相应的连接点不相连，就将该隔离器放置在开的状态上。如果有一种类型的卡与其相应的连接点相连，就将该隔离器放置在关闭状态上。有一种卡包括其上覆盖有绝缘涂层的金属板，在将一种类型的卡连接到它的相应的连接点上的时候，如果在至少适合于另一种类型的卡的连接点上有短路危险出现的话，该隔离器被提供给与至少适合于另一种类型的卡的连接点相连的信号总线。根据本发明的另一个优选的实施例，相对于卡控制单元而言，该隔离器实现了一个分离电路。
根据本发明的另一个优选的实施例，将此隔离器集成到卡控制单元中。
根据本发明的另一个优选的实施例，通过连接单元将一种类型的卡连接到它的相应的连接点上，该连接单元包括一个其上覆盖有绝缘涂层的金属板，在将一种类型的卡连接到它的相应的连接点上的时候，如果在至少适合另一种类型的卡的连接点上有短路危险出现的话，该隔离器被提供给与至少适合另一种类型的卡的连接点相连的信号总线。
根据本发明的另一个优选的实施例，该信号总线包括供各类卡用的多个卡信号检测总线，在至少一种卡的卡检测信号总线之一的至少一个卡检测信号被设置为非检测状态时，该隔离器被提供给与所述的至少一种类型的卡相关的至少一个信号总线，并将该隔离器放置在开的状态中。
根据本发明的另一个优选的实施例，在把所述的至少一个卡检测信号总线的所述的至少一个卡检测信号设置为卡检测状态时，将该隔离器放置在关闭状态中。
根据本发明的另一个优选的实施例，信号总线包括一个电源电路信号总线，隔离器是为所述的至少一个电源电路信号总线提供的，卡控制单元控制电源电路和隔离器，以便在卡检测信号总线之一中，在检测卡检测信号状态从卡检测状态变化到非检测状态时，确保预定的存取期。
根据本发明的另一个优选的实施例，信号总线包括至少一个电源电路信号总线，隔离器是为所述的至少一个电源电路信号总线提供的，卡控制单元控制电源电路，以便在卡检测信号总线之一中，在检测卡检测信号状态从卡检测状态变化到非检测状态时，防止存取。
根据本发明的一个方面，提供了一种实现本发明的卡存取装置的电子装置。
根据本发明的一个方面，在把一种卡连接到卡存取装置上的、与其相应的存取点上时，就可以电隔离连接到供其它类型的卡所用的连接点上一个或多个信号总线，从而能够防止诸如短路之类的故障出现。
附图说明
通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中:
图1A-1C示出小型存储卡的连接器的形状。
图2A和2B分别示出了MS Duo适配器的正面和背面的形状。
图3根据本发明的实施例示出了一个小型存储卡连接器、一个小型存储卡控制器和总线连接。
图4是一个流程图，该图示出了实现数据存取的进程流，该进程是从将小型存储卡插入到图3的连接器中的那个点上开始的。
图5A-5C示出了在从二进位组合码连接器上拆除小型存储卡时出现的卡检测信号和卡电源电压(电源电路信号)的变化。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的优选的实施例。
图3根据本发明的一个实施例示出了一个小型存储卡连接器、一个小型存储卡控制器和总线连接。
如图1所示，小型存储卡连接器3适合于接纳MS、SD或xD。应当说明的是，在图3中，同时指示MS、SD和xD三个卡；然而，在本例中，每次只能将这些卡中的一个连接到小型存储卡连接器3上。
还要注意的是，可以用MS Duo适配器10将MS Duo连接到小型存储卡连接器3上。小型存储卡控制器1与用于控制存取小型存储卡4的单元相对应。
小型存储卡连接器3包括用于产生卡检测信号的引线(总线)，该卡检测信号表明对所插入的小型存储卡4的检测结果。在把小型存储卡4插入到小型存储卡连接器3中时，将与所插入的小型存储卡4的类型相应的总线切换到卡检测状态(即认定与所插入的小型存储卡4的类型相应的卡检测信号)。在图3所示出的例子中，分别用MSCD#、SDCD#和xDCD#来代表MS、SD和xD的卡检测信号。此外，在小型存储卡控制器1的外侧，安装了一个电源电路(电源SW)2。在认定卡检测信号之一的时候，小型存储卡控制器1检测与卡检测信号相应的断定，小型存储卡控制器1控制电源电路2以将电源提供给小型存储卡4。
根据一个实施例，在将有从其金属板14上擦掉的隔离器覆盖层的MSDuo适配器10插入到小型存储卡连接器3中时，在可能出现短路的一个或多个信号总线上装有隔离器5。在图3所示出的例子中，SD的信号SDCDAT1和SDCDAT2的数据信号总线可以与金属板14(即金属板曝露出的导体)相接触以引发短路，因此，将隔离器5安装在SD数据信号总线上。此外，xD的信号xD Power和xD GND的电源电路信号总线可以与金属板14(即金属板曝露出的导体)相接触以引发短路，将隔离器5安装在xD电源电路信号总线上。要说明的是，在一个实施例中，隔离器5可以相当于图3所示的模拟开关电路SW。
在图3所示的例子中，如果不把小型存储卡4插入到小型存储卡连接器3和控制器1的结构中，就打开两个隔离器(SW)5。在插入一个MS Duo适配器或一个MS的时候，两个隔离器(SW)5保持在打开的状态中，因此，就可以防止在金属板14和SD终端24和/或xD终端26之间出现短路。
在将SD插入到连接器3并检测SD卡检测信号时，就关闭在SD信号总线上的隔离器(SW)5，其中，该信号总线可能和MS Duo适配器10(即图3中的SDCDAT1和SDCDAT2的SD数据信号总线)的金属板14短路。在拆去SD时，重新打开隔离器(SW)5。
在将xD插入到连接器3并检测xD卡检测信号时，就关闭在xD信号总线上的隔离器(SW)，其中，该信号总线可能和MS Duo适配器10(即图3中的xD Power和xD GND的xD电源电路信号总线)的金属板14短路。在拆去xD时，重新打开隔离器(SW)5。
图4是一个流程图，该图示出了实现数据存取一个进程流，该进程流是从将小型存储卡插入到图3的combo连接器3中的那个点上开始的。
根据图4，在插入小型存储卡4的时候(S02)，产生了卡检测信号(CD#)(S04)。在此情况下，卡检测信号MSCD#、SDCD#或xDCD#之一从“H”变化到“L”(即认定信号之一)。
然后，在小型存储卡控制器1上，根据所断定的卡检测信号确定所插入的卡是否与一个MS相对应(S06)。如果确定所认定的卡检测信号与信号MSCD#相对应，就由小型存储卡控制器1开始一个相对于MS的存取进程(S08)。
另一方面，如果确定所认定的卡检测信号不与信号MSCD#相对应，就要确定所认定的卡检测信号是否与信号SDCD#相对应；这就是说，小型存储卡控制器要确定所插入的存储卡是否与一个CD相对应(S10)。如果确定所认定的卡检测信号与信号SDCD#相对应，就关闭在SD数据信号总线上的隔离器(SW)5，并由小型存储卡控制器1开始一个相对于SD的存取进程(S14)。
另一方面，如果确定所认定的卡检测信号不与信号SDCD#相对应，就要确定所认定的卡检测信号是否与信号xDCD#相对应；这就是说，小型存储卡控制器1要确定所插入的存储卡是否与一个xD相对应(S16)。如果确定所认定的卡检测信号与信号xDCD#相对应，就关闭在xD电源电路信号总线上的隔离器(SW)5(S18)，并由小型存储卡控制器1开始一个相对于xD的存取进程(S20)。如果确定所认定的卡检测信号不与信号xDCD#相对应，小型存储卡控制器1就进行差错处理进程(S22)。该差错处理进程可以与拒绝数据存取的进程相对应。
图5A-5C示出了在把小型存储卡4从二进制位组合码连接器中取出的时候所出现的卡检测信号和卡电源电压(即电源电路信号Vcc)的变化。图5A根据以前工艺技术的例子示出了卡检测信号和卡电源电压的变化。在图5A中，在时间A上取出卡，卡检测信号(CD#)从“L”变化到“H”。要说明的是，通常，即使在CD#从“L”变化到“H”的情况下，在小型存储卡4和小型存储卡控制器1或二进制位组合码连接器3之间出现了震颤(chattering)(即附加的连接)。因此，在小型存储卡控制器1上安装了震颤防止计数器，并控制卡电源电压(电源电路信号Vcc)以便在CD#从“L”变化到“H”之后，在预定的时期内允许进行数据存取。
根据本发明的一个实施例，如果插入的存储卡与一个xD相对应，就除去Xd以使得xDCD#从“L”变化到“H”，打开在电源电路信号总线上的隔离器(SW)5以直接响应xDCD#的变化。根据一个实施例，允许数据存取的时段可以按照图5B所示的方式反映在卡电源电压(Vcc)的变化中，其中，用图5A例子中的震颤防止计数器来为卡电源电压(Vcc)设置允许数据存取的时段。在图5B(a)中，在检测卡检测信号从“L”到“H”的变化时，小型存储卡控制器1控制电源电路2和隔离器(SW)5以确保示于图5B中的一个存取时段。
根据另一个实施例，在图5C中，在检测卡检测信号从“L”到“H”的变化时，小型存储卡控制器1控制要立即改变的卡电源电压(即电源电路信号Vcc)以防止示于图5C(b)中的数据存取。
应当注意的是，在上述的实施例中，二进制位组合码连接器3相当于一个连接器，该连接器适合于用来与MS、SD、xD、MS Duo适配器相连接。然而，本发明并不仅限于这样的一个实施例，例如，本发明可以用在适合于和其它类型的小型存储卡相连的连接器(一个存取设备)上，也可以用在适合于和上述的部分类型的小型存储卡相连的连接器(一个存取设备)上。
此外，应当说明的是，在上述的实施例中，安装了如像模拟开关电路这样的隔离器，用作为开关信号总线的工具。然而，用作为开关信号总线的工具并不限于模拟开关电路，也可以使用其它的隔离和连接信号总线的工具。
进而，应当注意的是，可以在如像个人计算机之类的电子装置中实现在上面优选的实施例中所述的二进制位组合码连接器3、小型存储卡控制器1、电源电路2、隔离器5和信号总线。例如，在个人计算机盒构造的边缘部分上可以安装二进制位组合码连接器3，以作为个人计算机的多个输入/输出终端之一，可以将小型存储卡控制器1组合在个人计算机盒构造中，在个人计算机盒构造中还可以安装信号总线、电源电路和隔离器。

Claims (10)

1.一种适合于和多种类型的卡相连接的卡存取装置，该装置包括:
适合于用在各种类型的卡上的多个连接点；
将多个连接点连接到卡控制单元上的多条信号总线，
其中，在将所述多种类型中一种类型的卡连接到适合于所述多种类型中该种类型的卡的多个连接点之一上时，与适合于所述多种类型中至少一种其它类型的卡的至少一个连接点相连的至少一条信号总线与所述至少一个连接点电隔离；和
隔离器，其是配置用于使得与适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的所述至少一个连接点相连的所述至少一条信号总线与所述至少一个连接点电隔离，
其中，在所述多种类型中所述一种类型的卡没有连接到适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，将提供给与适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点相连的一条信号总线的隔离器放在打开的状态上，
所述多种类型中所述一种类型的卡包括一种其上加有绝缘涂层的金属板，以及
在将所述多种类型中所述一种类型的卡连接到适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，如果有在适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的所述至少一个连接点处出现的短路的危险，该隔离器被提供给与适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的至少一个连接点相连的所述至少一条信号总线。
2.如权利要求1的卡存取装置，其中，
在所述多种类型中所述一种类型的卡连接到适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，将提供给与适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点相连的所述一条信号总线的隔离器放在关闭的状态上。
3.如权利要求1的卡存取装置，其中，
隔离器实现了相对于卡控制单元的分离电路。
4.如权利要求1的卡存取装置，其中
将隔离器组合到所述卡控制单元中。
5.如权利要求1的卡存取装置，其中
所述信号总线包括用于相应类型的卡的多条卡检测信号总线；
在将用于所述多种类型中至少一种类型的卡的至少一个卡检测信号总线的至少一个卡检测信号设置为非检测状态时，该隔离器被提供给与所述多种类型中所述至少一种类型的卡相关的至少一条信号总线，该隔离器被置于打开状态。
6.如权利要求5的卡存取装置，其中
在将所述的至少一个卡检测信号总线的所述至少一个卡检测信号设置为卡检测状态时，隔离器被置于关闭状态。
7.如权利要求5的卡存取装置，其中
所述信号总线包括至少一条电源电路信号总线，所述隔离器被提供给所述至少一条电源电路信号总线；
当在卡检测信号总线之一中检测从卡检测状态到非检测状态的卡检测信号状态变化时，卡控制单元控制电源电路和所述隔离器以确保预定的存取期。
8.如权利要求5的卡存取装置，其中
所述信号总线包括至少一条电源电路信号总线，所述隔离器被提供给所述至少一条电源电路信号总线；
当在卡检测信号总线之一中检测从卡检测状态到非检测状态的卡检测信号状态变化时，卡控制单元控制电源电路以阻止存取。
9.一种适合于和多种类型的卡相连接的卡存取装置，该装置包括:
适合于用在各种类型的卡上的多个连接点；
将多个连接点连接到卡控制单元上的多条信号总线，
其中，在将所述多种类型中一种类型的卡连接到适合于所述多种类型中该种类型的卡的多个连接点之一上时，与适合于所述多种类型中至少一种其它类型的卡的至少一个连接点相连的至少一条信号总线与所述至少一个连接点电隔离；和
隔离器，其是配置用于使得与适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的所述至少一个连接点相连的所述至少一条信号总线与所述至少一个连接点电隔离，
其中，在所述多种类型中所述一种类型的卡没有连接到适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，将提供给与适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点相连的一条信号总线的隔离器放在打开的状态上，
所述多种类型中所述一种类型的卡通过连接单元与适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点相连，所述连接单元包括其上施加有隔离涂层的金属板；
在将所述多种类型中所述一种类型的卡连接到适合于所述多种类型所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，如果有在适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的所述至少一个连接点处出现的短路的危险，该隔离器被提供给与适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的至少一个连接点相连的所述至少一条信号总线。
10.一种电子装置，它包括适合于与多种类型的卡相连接的卡存取装置，该卡存取装置包括:
适合于各种类型的卡的多个连接点，以及将这些连接点连接到卡控制单元上的多条信号总线，
其中，在所述多种类型中一种类型的卡与适合于所述多种类型中该种类型的卡的连接点之一相连时，与适合于所述多种类型中至少一种其它类型的卡的至少一个连接点相连的至少一条信号总线与所述至少一个连接点电隔离；和
隔离器，其是配置来用于使得与适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的所述至少一个连接点相连的所述至少一条信号总线与所述至少一个连接点电隔离，
在所述多种类型中所述一种类型的卡没有连接到适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，将提供给与适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点相连的一条信号总线的隔离器放在打开的状态上，
所述多种类型中所述一种类型的卡包括一种其上加有绝缘涂层的金属板，以及
在将所述多种类型中所述一种类型的卡连接到适合于所述多种类型中所述一种类型的卡的所述一个连接点上时，如果有在适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的所述至少一个连接点处出现的短路的危险，该隔离器被提供给与适合于所述多种类型中所述至少一种其它类型的卡的至少一个连接点相连的所述至少一条信号总线。
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