CN102144262B - 存储卡适配器 - Google Patents

Abstract

一种适配器允许同时在同一端口上连接两个电子设备。所述设备允许在初始地允许一个单一设备的连接的一个单一端口上致动两个设备。所述适配器设备包括：主连接器2，与接纳所述适配器设备的主机设备连接；辅助连接器4，接纳存储卡3；中断器S1，连接所述主连接器和所述辅助连接器；以及设备接口电路51，连接到所述主连接器，并取决于到达主连接器的命令来控制中断器S1的断开和闭合。

Description

存储卡适配器

技术领域

本发明涉及一种用于存储卡的适配器。更准确地，涉及一种允许除存储卡之外将第二设备连接到存储卡端口的适配器。

背景技术

用于存储卡的市场已经基于在快闪卡(flash card)上储存大量数据的可能性而显著发展。存在用于这样的存储卡的不同标准，例如，SD标准(安全数字)。像用于存储卡的所有标准一样，SD标准定义了卡格式、连接器类型、和被设计为接纳SD卡的主机设备及卡本身之间的通信协议。在这个文献中使用的SD标准指的是SD卡协会的公开，包括“SD存储卡、物理层规范”、“SDHC存储卡”、“迷你SD卡”、“微型SD卡”、“SDIO卡”和“SD主机控制器规范”的规范。此外，某些存储卡标准使用扩展的通信协议，其允许使用用于使用与存储卡不同的设备的附加指令。具体地，SD标准包括被称为SDIO(安全数字输入输出设备)的扩展命令集。利用这个SDIO扩展，人们可以将不同的输入/输出设备连接到主机。

在SD的领域，使用SDIO类型的卡来允许除了仅数据储存之外的其它服务是普遍的。这还已知为SD-MCE(安全数字-移动商业扩展)。利用这个卡，人们可实现除了仅记忆储存之外的其它服务，例如在诸如移动电话或便携式计算机之类的移动设备上的付费电视。

然而，移动设备通常仅具有一个这样的存储卡端口，并且在将来不期望用于这样的设备的第二端口。这意味着希望在他们的电话机上使用付费电视的用户不能同时使用存储卡。根据需要更换卡不是良好的解决方案，因为在正在使用电视功能的同时存储卡不可用。用户可能希望在使用TV功能的同时储存数据。SD标准没有被设计为允许两个设备同时在一个单一端口上的并行连接。

发明内容

本发明包括允许同时在同一端口上连接两个电子设备的适配器。这样，主机设备与一个单一设备通信，一方面允许实现电子功能、另一方面同时使用储存设备。更一般地，本发明构成一解决方案，以在初始地允许仅一个设备的连接的一个单一端口上致动两个设备。

这意味着本发明是一种包括主连接器、辅助连接器、中断器和设备接口电路的适配器。所述主连接器与接纳所述适配器设备的主机连接。第二连接器接纳存储卡。所述中断器链接所述主连接器和所述辅助连接器。设备接口电路连接到所述主连接器，并取决于由第一连接器接收的命令来控制中断器的断开或闭合。

本发明优选地包括连接到设备接口电路的应用电路。所述适配器包括连接到辅助连接器以与存储卡通信的主机接口电路。所述设备接口电路和所述主机接口电路被互连，以交换数据，并在考虑卡的特征和设备自己的特征的同时确定共同特征。

根据执行本发明的特定方式，当主连接器接收命令时，设备接口电路闭合中断器，并且如果命令针对于卡，则设备接口电路将中断器保持闭合以让来自卡的响应通过。如果没有卡被连接，则设备接口电路对所有命令作出反应。在第一连接器接收命令时所述设备接口电路闭合中断器，并且如果命令针对于应用电路，则设备接口电路断开中断器以阻断来自卡的响应。

附图说明

通过接下来的描述更详细地描述本发明，所述接下来的描述进一步描述了优点和具体特征并参考附图，所述附图包括：

图1呈现了执行本发明的SD卡形式的适配器的优选方式，

图2呈现了本发明的功能图。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的执行适配器的优选方式。适配器1这里以SD存储卡形式来实现。适配器1包括SD卡连接器形式的主连接器2。适配器1包括接纳微型SD形式的存储卡3的设备，其经由辅助连接器4连接。适配器1包括连接到主连接器2和辅助连接器4的芯片5。芯片5包括适配器1的电子电路。在图1的优选方式中，适配器1的电子电路被全部放置在一个单一芯片上，但是还可能在几个芯片上分布电路。

图2提供了在芯片5上的电子电路的功能描述。主连接器2和辅助连接器4分别通过主总线20和辅助总线40而连接在芯片上，所述主总线20和辅助总线40包含与所存在的用于SD卡的接触件一样多的连接器。为了清楚的原因，描绘了一个单一布线。

主总线和辅助总线通过主中断器S1互连，主中断器S1由允许连接或断开总线20和40的每个导体的中断器组成。中断器S1因此允许在两个连接器2和4之间建立直接连接，或者使它们彼此断开。

设备接口电路51连接到主总线20。设备接口电路51是被设计为与连接到主连接器2的主机进行通信的电路。用户接口电路为应用电路52提供协议和通信控制。应用电路52可以是任何类型，例如为SD-MCE类型的付费TV控制电路。其它应用电路也是可以的；电路52可以是具有另一连接的调制解调器、根据ISO7816标准的读卡器、或者可经由SD总线连接的任何其它应用。

设备接口电路51分析在主连接器2的级别交换的所有命令。然而，这个接口电路不对所有命令作出反应。实际上，由卡3来直接处理某些命令。接口电路此外连接到中断器S1，以控制该中断器S1，并取决于所观察的命令来确定卡是否直接作出响应。

主机接口电路53一方面连接到辅助总线40，并且另一方面连接到设备接口电路51。如果中断器S1断开，则主机接口电路53允许控制卡3。主机接口电路53之间的连接被链接到设备接口电路51，以能够将来自卡3的数据集成到由设备接口电路51返回的数据中。

在开始时，适配器1接触主机，主机接受它，作为同时集成应用电路53的特征和卡3的特征的单一设备。在这个开始阶段期间，实现如上面详述的相同原理，但是还应该预料由主机设备向卡发送的某些命令。

接下来的表格按照时间顺序罗列了在开始和初始化阶段期间的命令和响应的交换。以SD标准定义了在所述表格中罗列的命令和响应、连同设备标记，这可被查阅用于更详细的信息。

应该注意，智能地链接在设备接口电路51的CDS和OCR标记中的信息：选择Vdd以同时对应于卡3和适配器1，对最大电流进行合计，并且取决于设备接口电路51等之间的最慢的一个来确定传送速率。重新建立CSD和OCR，以示出同时与卡3和适配器1兼容的特征。

对于CID标记，还推荐对数据进行合计。适配器和卡的制造者不同。此外，卡3可从适配器中去除，并且ID数据取决于卡是否存在而不同。

只要涉及RCA标记的内容，则适配器就必须储存该信息，因为卡所提供的地址还不能用于致动应用电路。

在开始阶段结束时，通信电路54检测总线20上的命令Cmd4，并保持中断器S1闭合。这样，如果SD主机发送读或写命令、或者单独到卡3的目的地的其它命令，则这些命令分别由卡3接收，并且接口电路51不作出响应并保持中断器S1闭合，以使得卡直接作出响应。最后，如果响应指的是在设备接口51的设备标记中可使用的卡的状态，则主机接口电路53拦截所述响应，并将数据传送到设备接口电路51以储存响应数据。

如果所接收的命令不是专门地涉及卡3的命令，则一旦命令已经全部地通过，则断开中断器S1。主机接口电路从卡3接收可能的响应。设备接口电路51可能在考虑来自卡3的响应的同时作出响应。当设备接口电路51已经结束了它的响应时，它再次闭合中断器S1，从而卡可以接收下一个命令。

如果SD主机希望发送一个或几个命令到应用电路52，则它必须使用扩展命令集。为此，它发送卡3所不支持的、例如Cmd6的命令。当通信电路54检测到这个命令Cmd6时，它断开中断器S1。已经接收到命令Cmd6的卡3可作出它不支持该命令的响应，但是它的响应不被传送到SD主机。由接口电路51给出所述响应，然后中断器S1再次闭合，从而卡可以接收意欲针对于它的下一个命令。

如果电源被切断，则适配器将重新启动这个开始阶段。

还可以在没有卡3的情况下使用适配器。在这样的情况中，卡在开始阶段从不对发送到它的命令作出响应。结合上面的表格，这对应于缺少对命令Cmd8和Acmd41的响应。对命令Cmd8的响应是可选的，并因此不意味着没有卡。相反，未能在预定的时间内提供OCR响应意味着没有卡3，并因此设备接口51可以在先前的命令Acmd41之后立即用它自己的OCR标记作出响应。

在一个变化选项中，可能的是，应用电路52需要在卡3上储存信息。在这样的情况中，适当的反应将是断开中断器S1，并利用主机接口53的帮助来寻址卡3。如果SD主机在卡3正被使用的同时发送命令到卡，则设备接口电路将利用响应“繁忙”来作出卡不可用的响应。

上面描述的示例指的是接纳微型SD卡的、SD卡形式的适配器。可以修改这些形式方面，SDIO形式的卡可具有大于SD卡的部分，并且它可以用任何其它SD或迷你SD卡形式来替换微型SD卡3。

如先前所述的，应用电路52也可以是SDIO标准所支持的任何类型，并且应用电路52可具有到另一外部电路的连接。

在用于执行本发明的这个优选方式中，芯片5对应于在一个单一芯片上实现的几个电子电路。自然地，取决于利用适配器实现的应用的类型，所述电子电路还可以实现在分开的芯片上。

这里概述的问题以及用于执行本发明的优选方式指的是SD标准。然而，存在其它的、类似的、具有SD标准的类似特征的存储卡标准，对于该标准，出现相同的问题，并且可应用对应的解决方案。如果卡标准允许与除了存储卡之外的某物通信，并且通信协议允许仅仅与一个单一设备的通信，则可以使用相同类型的适配器。在这样的情况中，将必须应用适合于所使用的标准的其它命令。

Claims (9)

1.一种适配器设备（1），包括：

－一个主连接器（2），与接纳所述适配器设备的主机连接；

－一个辅助连接器（4），接纳存储卡（3）；

－一个中断器（S1），将所述主连接器连接到所述辅助连接器；

－一个设备接口电路（51），连接到所述主连接器，并取决于由主连接器（2）接收的命令来控制中断器（S1）的断开或闭合，

其中配置所述设备接口电路（51），使得如果主连接器（2）从主机接收不是专门地涉及存储卡（3）的命令，则一旦命令已经全部地通过中断器（S1），设备接口电路（51）就断开中断器（S1）。

2.根据权利要求1的适配器设备，还包括连接到设备接口电路（51）的应用电路（52）。

3.根据权利要求1或2的适配器设备，还包括连接到辅助连接器（4）以便与存储卡（3）通信的主机接口电路（53）。

4.根据权利要求3的适配器设备，其中，所述设备接口电路（51）和所述主机接口电路（53）被互连以交换数据，并配置为通过考虑存储卡（3）的特征和适配器设备自己的特征来确定共同特征。

5.根据权利要求1的适配器设备，其中所述主连接器和所述辅助连接器符合SD卡标准。

6.根据权利要求5的适配器设备，其中所述适配器设备具有SD标准形式，并且存储卡具有微型SD形式。

7.根据权利要求1的适配器设备，其中，当主连接器（2）接收命令时，设备接口电路（51）闭合中断器（S1），并且如果命令针对于存储卡，则设备接口电路（51）使中断器保持闭合以让来自存储卡（3）的响应通过。

8.根据权利要求7的适配器设备，其中，如果没有存储卡（3）被连接，则设备接口电路对所有命令作出反应。

9.根据权利要求2的适配器设备，其中，在所述主连接器（2）接收命令时所述设备接口电路（51）闭合中断器，并且如果命令针对于应用电路（52），则设备接口电路（51）断开中断器以阻断来自存储卡（3）的响应。

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