CN101160573A - 用于提供组合式个人计算机卡的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提供组合式PC卡的方法和装置。对于本发明的一个实施例，在具有公共接口的卡上实现标准平台。公共接口允许多个不同的功能模块中的任何一个与提供附属功能的卡互相连接。每一个功能模块都提供一个或多个特定的功能。对于一个实施例，组合式PC卡实现了一个或多个公共接口，每一个公共接口都允许功能模块与卡互相连接。

Description

用于提供组合式个人计算机卡的方法和装置
相关申请的交叉参考
本申请是要求于2005年4月13日提交的标题为“UniversalCombo Card Architecture”的临时申请序列号为60/671,248的优先权的非临时申请，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明的实施例通常涉及到个人计算装置(PC)领域，更具体地，涉及到PC附加卡(PC卡)和用于提供组合式PC卡的方法及装置。
背景技术
诸如PCMCIA 16位PC卡、CardBus卡、ExpressCard卡等的PC卡被制造成具有多种尺寸并被用作PC的扩充卡。组合式PC卡是在一个PC卡中结合多种特征。例如，制造商可提供嵌入到一个板型(Form factor)中的多种特征。存在能够结合到组合式PC卡中的许多特征并且这些特征的可能的组合数量相当多。例如，用户可以期望提供蓝牙(短程网络协议)特征和通用分组无线业务(GPRS)(GSM移动数据服务)特征的组合式PC卡。
另外的用户可能期望提供GPRS特征和WiFi(无线局域网(WLAN)兼容规范)特征的PC卡。又一用户可能期望提供WiFi特征和全球定位系统(GPS)(卫星导航系统)特征的组合式PC卡。
为了满足这些消费需求，可以在一个组合式PC卡上实现两个或三个不同的特征。然而，不同的无线服务提供商经常提供几种可用特征的不同的组合。例如，欧洲的无线服务提供商可能要求结合了GPRS和蓝牙的组合式PC卡，而美国的无线服务提供商可能要求结合了GPRS和WiFi的组合式PC卡。
用户也可能具有不同的需要。一些用户可能具有未嵌入WiFi功能的膝上型PC，因此，他们期望包括WiFi的组合式PC卡。其它用户可能具有嵌入有WiFi的膝上型PC，因此，他们不需要包括WiFi的组合式PC卡。
由于成本和制造的限制，所以对于PC卡制造商来说在单个组合式PC卡中包括所有特征是不可行的。此外，成本上也抑制了制造大量不同的组合式PC卡。通常，制造商选择为具有大量需求的市场制造有限数量的不同的组合式PC卡。
由于制造商不能为有限的市场生产组合式PC卡，所以产生了市场多样性被减小的问题。由于用户不希望购买结合有不必要特征的组合式PC卡，所以这还造成了失去销路的问题。此外，有限的选择意味着用户可能为组合式PC卡中的一个或多个不需要的组合特征花费更高的价钱。
组合式PC卡制造商所面临的另一个难题是计算机和通信部件的有限的产品寿命。例如，无线技术发展如此之快，在十年前，PC卡产品具有7到8年的典型产品寿命，而现在最多具有2到3年的产品寿命。因此，为了应对变化的市场状况，PC卡制造商不得不经常重新设计组合式PC卡，这显著增加了制造成本。
发明内容
根据本发明的一个实施例，从附图和以下的详细描述中，本发明的实施例的其它特征和优点将变得显而易见。
附图说明
通过参考以下描述和用于示出本发明实施例的附图，可以更好地理解本发明。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的组合式PC卡；
图1A示出了根据本发明的一个实施例的组合式PC卡；
图2示出了根据本发明的一个实施例的组合式PC卡和功能模块；以及
图3示出了用于制造根据本发明的一个实施例的组合式PC卡的过程。
具体实施方式
一种提供组合式PC卡的方法和装置。对于本发明的一个实施例，在具有公共接口的卡上实现标准平台。公共接口允许多个不同的功能模块中的任一个与提供附属功能的卡互相连接。每个功能模块都提供了一种或多种特定的功能(例如，GPRS、WiFi、GPS等)。对于一个实施例，组合式PC卡实现了一个或多个公共接口，每一个公共接口都允许功能模块与卡互相连接。
在以下的描述中阐明了许多具体细节。然而，应该理解，在没有这些具体细节的情况下也能实现本发明的实施例。在其它情况下，为了不模糊对本发明的理解，没有详细示出众所周知的电路、结构和技术。
贯穿全文，“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特定特征、结构、或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，全文中各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”不需要都涉及相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的特征、结构、或特性。
另外，创造性方面不依赖于单独公开的实施例的所有特征。因此，关于以下详细描述的权利要求明显地结合到该详细描述中，每一个权利要求都代表其自身作为本发明的单个实施例。
图1示出了根据本发明的一个实施例的组合式PC卡。图1所示的组合式PC卡100包括PC卡插槽部105，其被配置为插入到装置(例如，膝上型PC)的主槽中。该部分可以是传统的PC卡，例如，CardBus或ExpressCard。对于本发明的一个实施例，PC卡插槽部105具有在其上实现的标准平台。例如，标准平台可以是3G(第三代移动通信)技术，例如，全球移动电信系统(UMTS)功能或一些其它的功能。
组合式PC卡100还包括PC卡扩展部110。扩展部110被配置为延伸到装置的主槽外。在公共接口115上实现扩展部。公共接口115提供用于功能模块的电和机械互连部。任意数目的功能模块可以被设计成通过公共接口115与组合式PC卡100互相连接。例如，根据本发明实施例的功能模块可实现GPRS、蓝牙、GPS和WiFi的一个或多个特征以及其它无线通信功能，因此，提供了组合式PC卡的附属功能性。例如，功能模块可实现为用于无线装置的天线(例如，贴片天线(patch antenna))。此外，根据本发明实施例的功能模块可实现散热功能。例如，功能模块可作为如在2006年4月13日提交的题目为“Methods and Apparatuses for Thermal Dissipation”的美国专利申请号“TBD”中描述的散热器。
根据本发明的一个实施例，可在组合式PC卡的扩展部的上表面和下表面上实现公共接口。图1A示出了根据本发明一个实施例的组合式PC卡。图1A中所示的组合式PC卡100A包括如上所述的PC卡插槽部105、PC卡扩展部110、以及公共接口115。组合式PC卡100A还包括在扩展部110的相对面上实现的第二公共接口115A。对本发明的这个实施例，两个功能模块可同时与组合式PC卡互相连接。因此，该实施例可以使最好位于扩展部的上表面上的功能模块(例如，实现贴片天线的功能模块)以及附加功能模块变得容易。
图2示出了根据本发明的一个实施例的组合式PC卡和功能模块。图2所示的PC卡系统200包括组合式PC卡201，其具有PC卡插槽部205、PC卡扩展部210、以及公共接口215。公共接口215包括所示的多个电互连部，例如，天线连接部221、电源和接地连接部222、通用串行总线(USB)连接部223、通用异步收发机(UART)连接部224、以及模块鉴定连接部225。模块鉴定连接部225提供了功能模块和驻留在组合式PC卡上的模块鉴定应用程序(moduleidentification application)之间的接口。模块鉴定应用程序225鉴定多个功能模块中的哪一个与组合式PC卡互相连接。
电互连部221-225是示例性的。一般地，公共接口可包括具有工业上标准的互连部的任意数目的电互连部。
组合式PC卡200还包括多个功能模块230A-230E。如图2所示，功能模块230A实现WiFi功能；功能模块230B实现蓝牙功能；功能模块230C实现GPS功能；功能模块230D实现贴片天线功能；以及功能模块230E实现散热功能。功能模块230A-230E是示例性的。一般地，功能模块可实现适用于PC卡的任意功能。对于本发明的可选实施例，可在单个功能模块上实现两个或多个功能。每一个功能模块都被设计为电或机械地互连至公共接口。功能模块包括与公共接口(例如，公共接口215)上一些或所有互连部(例如，互连221-225)相对应的互连部。每一个功能模块都互连至适合于特定功能模块的公共接口的任意互连部。公共接口和功能模块之间的电互连可进一步通过使用在功能模块内实现的弹簧接触器232来保持。
除电互连部221-225之外，公共接口215还包括机械接口以将功能模块互连至组合式PC卡。对于本发明的一个实施例，公共接口215包括唇形拉延216(lip formation)，其与功能模块上的对应的凹槽结构(例如凹槽231)连接以机械地将功能模块连接至组合式PC卡。
图3示出了用于生产根据本发明的一个实施例的组合式PC卡的过程。
图3所示的过程300开始于步骤305，在该步骤中确定出用于组合式PC卡的标准平台。标准平台可包括用于组合式PC卡的基本板型(form factor)。对于本发明的一个实施例，基本板型包括用于与功能模块互相连接的扩展部。标准平台还包括组合式PC卡的基本功能。例如，基本功能可以是UMTS。可选地，基本功能可以是GPRS、EDGE、1xRTT、或EVDO、或其它适合的功能。
在操作310中，为组合式PC卡确定公共电接口。公共电接口可以包括USB、UART、I2C、电源、接地、天线、或其它的需要与期望的功能模块接口连接的互连部。
在操作315中，确定并实现模块鉴定识别机构。例如，可在组合式PC卡上实现模块鉴定应用程序，其允许卡确定多个功能模块中的哪一个互连至组合式PC卡。对于本发明的一个实施例，可在组合式PC卡的固件中实现模块鉴定应用程序。当各种功能模块互连至组合式PC卡时，应用程序需要修改或重构。用于所有支持模块的应用程序(例如，软件)都在组合式PC卡中。模块鉴定应用程序确定互连哪一个模块以及由此将执行哪一个应用程序。例如，如果模块鉴定应用程序识别出WiFi模块，则将启动驻留在组合式PC卡上的WiFi驱动器。
在操作320中，确定能够与组合式PC卡共同使用的多个功能模块。例如，具有与组合式PC卡的公共接口的至少一些互连部相对应的互连部的功能模块。可将功能模块设计为实现上述多个功能的一个或多个功能。每一个功能模块都包括与基于在模块上实现的功能的公共接口的一些互连部相对应的互连部。
在本发明的不同的实施例中，可实现公共电和机械接口机构以确保组合式PC卡和功能模块之间的电和机械接触。例如，可在公共接口互连部或功能模块的对应互连部上实现弹簧加载的接触器以及公共机械接口(例如，夹紧机构)。
一般概要
本发明的实施例提供了组合式PC卡。对于本发明的一个实施例，在具有公共接口的卡上实现标准平台。公共接口允许多个不同的功能模块中的任意一个与提供附属功能的卡互相连接。每一个功能模块都提供一个或多个特定的功能。对于一个实施例，组合式PC卡实现了一个或多个公共接口，每一个公共接口都允许功能模块与卡互相连接。
已经描述的本发明的实施例包括各种操作。许多过程以它们最基本的形式进行描述，但是可在不背离本发明范围的情况下从任何过程中添加或删减操作。例如，图3示出了用于生产组合式PC卡的过程，其中，基本的板型被设计为具有用于将功能模块互连至组合式PC卡的扩展部。在可选实施例中，组合式PC卡具有在卡的凹槽部上实现的公共接口。功能模块互连至可不包括扩展部的PC卡的凹槽部。
本发明的一些操作可通过硬件组件执行或者可以具体化为机器可执行指令，其可用于通过指令对通用或专用处理器或逻辑电路进行编程以执行操作。可选地，可通过硬件和软件的组合执行操作。本发明的这些实施例可设置为计算机程序产品，其可包括具有存储于其上的指令的机器可读介质，这些指令可用于使计算机(或其它电子装置)执行根据本发明的过程。机器可读介质可包括但不限于软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁或光卡、闪存、或其它类型适合于存储电子指令的媒体/机器可读介质。此外，本发明还可以作为计算机程序产品来下载，其中，可经由通信单元(例如，调制解调器或网络连接)通过具体化为载波的数据信号或其它传播介质将程序从远程计算机传送至所需的计算机。
虽然根据几个实施例描述了本发明，但本领域的计算人员应该明白，本发明并不限于所描述的实施例，而是可以实现为在所附权利要求的精神和范围内的修改和变化。因此，说明书被看作是说明性的而不是限制性的。

Claims (32)

1.一种系统，包括：
个人计算机卡，用于实现基本功能，所述个人计算机卡具有在其上实现的公共接口；以及
功能模块，通过所述公共接口连接至所述个人计算机，所述功能模块用于与所述个人计算机共同使用，从多个功能模块中选择所述功能模块，每一个所述功能模块都用于实现一个或多个附属功能。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，从由GPRS、EDGE、1xRTT、EVDO、UMTS组成的组中选择所述基本功能。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述个人计算机卡的扩展部上实现所述公共接口。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述公共接口提供电接口和机械接口。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个附属功能是从由蓝牙功能、GPRS功能、WiFi功能、GPS功能、天线功能、散热功能及其组合组成的组中选择的功能。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述公共接口包括一个或多个标准电连接部。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述标准电连接部包括从由USB连接部、UART连接部、I2C连接部、SPI连接部、电源连接部、接地连接部、以及天线连接部组成的组中选择的一个或多个连接部。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述公共接口包括用于将信息从功能模块提供至所述个人计算机卡的模块鉴定应用程序的功能模块鉴定连接部。
9.一种个人计算机卡，包括：
基本功能；以及
公共接口，用于与多个功能模块中的一个互相连接，每个所述功能模块用于与所述个人计算机卡共同使用以及实现一个或多个附属功能。
10.根据权利要求9所述的个人计算机卡，其中，从由GPRS、EDGE、1xRTT、EVDO、和UMTS组成的组中选择所述基本功能。
11.根据权利要求9所述的个人计算机卡，其中，在所述个人计算机卡的扩展部上实现所述公共接口。
12.根据权利要求9所述的个人计算机卡，其中，所述公共接口提供电接口和机械接口。
13.根据权利要求9所述的个人计算机卡，其中，所述一个或多个附属功能是从由蓝牙功能、GPRS功能、WiFi功能、GPS功能、天线功能、散热功能及其组合组成的组中选择的功能。
14.根据权利要求9所述的个人计算机卡，其中，所述公共接口包括一个或多个标准电连接部。
15.根据权利要求14所述的个人计算机卡，其中，所述标准电连接部包括从由USB连接部、UART连接部、I2C连接部、SPI连接部、电源连接部、接地连接部、以及天线连接部组成的组中选择的一个或多个连接部。
16.根据权利要求9所述的个人计算机卡，其中，所述公共接口包括用于将信息从功能模块提供至所述个人计算机卡的模块鉴定应用程序的功能模块鉴定连接部。
17.一种方法，包括：
确定用于个人计算机卡的标准平台，所述标准平台规定所述个人计算机卡的一组物理尺寸以及所述个人计算机卡的基本功能；以及
确定用于所述个人计算机卡的公共电接口，所述公共电接口用于使功能模块连接至个人计算机，所述功能模块用于与所述个人计算机卡共同使用，从多个功能模块中选择所述功能模块，每个功能模块都用于实现一个或多个附属功能。
18.根据权利要求17的方法，其中，从由GPRS、EDGE、1xRTT、EVDO、UMTS组成的组中选择所述基本功能。
19.根据权利要求17的方法，其中，在所述个人计算机卡的扩展部上实现所述公共接口。
20.根据权利要求17的方法，其中，所述公共接口提供电接口和机械接口。
21.根据权利要求17的方法，其中，所述一个或多个附属功能是从由蓝牙功能、GPRS功能、WiFi功能、GPS功能、天线功能、散热功能及其组合组成的组中选择的功能。
22.根据权利要求17的方法，其中，所述公共接口包括一个或多个标准电连接部。
23.根据权利要求22的方法，其中，所述标准电连接部包括从由USB连接部、UART连接部、I2C连接部、SPI连接部、电源连接部、接地连接部、以及天线连接部组成的组中选择的一个多个连接部。
24.根据权利要求17的方法，其中，所述公共接口包括用于将信息从功能模块提供至所述个人计算机卡的模块鉴定应用程序的功能模块鉴定连接部。
25.一种提供可执行指令的机器可读介质，当通过处理器执行所述可执行指令时，使所述处理器执行一种方法，所述方法包括：识别连接至用于实现基本功能的个人计算机卡的公共接口的功能模块，所述功能模块用于与所述个人计算机卡共同使用，从多个功能模块中选择所述功能模块，每个功能模块都用于实现一个或多个附属功能；以及
启动与所识别的功能模块相关的应用程序。
26.根据权利要求25所述的机器可读存储器，其中，从由GPRS、EDGE、1xRTT、EVDO、UMTS组成的组中选择所述基本功能。
27.根据权利要求25所述的机器可读存储器，其中，在所述个人计算机卡的扩展部上实现所述公共接口。
28.根据权利要求25所述的机器可读存储器，其中，所述公共接口提供电接口和机械接口。
29.根据权利要求25所述的机器可读存储器，其中，所述一个或多个附属功能是从由蓝牙功能、GPRS功能、WiFi功能、GPS功能、天线功能、散热功能及其组合组成的组中选择的功能。
30.根据权利要求25所述的机器可读存储器，其中，所述公共接口包括一个或多个标准电连接部。
31.根据权利要求30所述的机器可读存储器，其中，所述标准电连接部包括从由USB连接部、UART连接部、I2C连接部、SPI连接部、电源连接部、接地连接部、以及天线连接部组成的组中选择的一个或多个连接部。
32.根据权利要求25所述的机器可读存储器，其中，所述公共接口包括用于将信息从功能模块提供至所述个人计算机卡的模块鉴定应用程序的功能模块鉴定连接部。
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