CN102622643A - 一种能通过无线网络传输数据的安全数码卡 - Google Patents

一种能通过无线网络传输数据的安全数码卡 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种SD卡,包括:SDIO接口、选择开关、存储单元、基带处理单元、射频电路和天线。其中所述SDIO接口用于提供主机和所述存储单元之间的数据和控制接口;存储单元,用于存储数据;所述选择开关包括第一支路和第二支路,当所述选择开关连通所述第一支路时,所述存储单元的读写接口与所述SDIO接口相耦合,当所述选择开关连通所述第二支路时,所述存储单元的读写接口与所述基带处理器相耦合;所述基带处理器,与所述射频电路相耦合,用于处理基带数据;射频电路,与所述基带处理器相耦合;天线,用于发送所述射频电路输出的射频信号,以及接收来自网络的射频信号。

Description

一种能通过无线网络传输数据的安全数码卡
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种能通过无线网络传输数据的安全数码卡。
背景技术
目前无线网络越来越发达,人们对随时随地上网的要求需要各种电子设备,例如笔记本电脑、平板电脑、数码相机等,能够支持3G(3rd Generation,第三代移动通信技术)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、WiFi(WirelessFidelity,无线保真)等无线网络连接。而在现有技术中,这些设备往往没有连接无线网络的功能,如果要让这些设备能够通过无线网络传输数据,就需要给这些设备添加专门的无线网络模块,这样一方面增加了成本,另一方面也不具有通用性。
发明内容
本发明的一个实施例提供一种能通过无线网络传输数据的安全数码卡,能够在不改造电子设备的情况下实现电子设备通过无线网络传输数据,节省了成本,并提高了通用性。
该安全数码卡包括:安全数码输入输出(Secure Digital Input and Output,SDIO)接口101、选择开关102、存储单元103、基带处理单元104、射频电路105和天线106。其中所述SDIO接口101用于提供主机200和所述存储单元103之间的数据和控制接口;存储单元103,用于存储数据;所述选择开关包括第一支路和第二支路,当所述选择开关连通所述第一支路时,所述存储单元103的读写接口与所述SDIO接口101相耦合,当所述选择开关连通所述第二支路时,所述存储单元103的读写接口与所述基带处理器104相耦合;所述基带处理器104,与所述射频电路105相耦合,用于处理基带数据;射频电路105,与所述基带处理器104相耦合,用于将所述基带处理器104输出的数据转换为射频信号发往天线106,以及,将来自天线106的射频信号转换为数字信号发往所述基带处理器104;天线106,用于发送所述射频电路输出的射频信号,以及接收来自网络的射频信号。
本发明实施例提供的SD卡,能够在SD卡上实现上网的功能,无须对主机本身进行改造,节约了用户的成本,提高了通用性。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的SD卡的结构示意图;
图2是本发明一个实施例中射频电路的结构示意图;
图3A是本发明另一个实施例提供的SD卡的结构示意图;
图3B是本发明又一个实施例提供的SD卡的结构示意图;
图4是本发明一个实施例提供的带有切换控制器的SD卡的结构示意图;
图5是本发明一个实施例中切换控制器的结构示意图;
图6是本发明另一个实施例中切换控制器的结构示意图;
图7是本发明一个实施例中,带有状态输出端的选择开关的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。首先,对以下各实施例中的用词和术语进行解释:
所谓主机(host device),是指安全数码接口主设备,可以是各种电子设备,包括但不限于:笔记本电脑(Notebook Computer)、手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、平板电脑(Tablet PC)、数码相机、数码摄像机、MP3/MP4播放器。
当以下各实施例提到甲与乙相“耦合”时,是指通过甲的电信号与通过乙的电信号发生物理上的确定关联,这包括甲与乙通过导线等直接连接,或者通过另一个部件丙间接相连,也包括甲与乙之间如变压器那样通过电磁感应使经过各自的电信号发生关联。
当本发明提及“第一”、“第二”等序数词时,除非根据上下文其确实表达顺序之意,应当理解为仅仅是起区分之用。
如图1所示,在本发明的一个实施例中,一种安全数码(Secure Digital,SD)卡100包括:安全数码输入输出(Secure Digital Input and Output,SDIO)接口101、选择开关102、存储单元103、基带处理单元104、射频电路105和天线106。其中所述SDIO接口101用于提供主机200和所述存储单元103之间的数据和控制接口;存储单元103,用于存储数据;所述选择开关包括第一支路和第二支路,当所述选择开关连通所述第一支路时,所述存储单元103的读写接口与所述SDIO接口101相耦合,当所述选择开关连通所述第二支路时,所述存储单元103的读写接口与所述基带处理器104相耦合;所述基带处理器104,与所述射频电路105相耦合,用于处理基带数据;射频电路105,与所述基带处理器104相耦合,用于将所述基带处理器104输出的数据转换为射频信号发往天线106,以及,将来自天线106的射频信号转换为数字信号发往所述基带处理器104;天线106,用于发送所述射频电路输出的射频信号,以及接收来自网络的射频信号。
该实施例提供的SD卡,能够在SD卡上实现上网的功能,无须对主机本身进行改造,节约了用户的成本,提高了通用性。
基带处理器104可以为蜂窝网络的基带处理器,例如全球移动系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(WCDMA)、LTE等蜂窝网络制式,本发明对此不作限制。
如图2所示,射频电路105通常包括一个射频收发器(Radio FrequencyTransceiver)1051,该器件的作用是将数字信号调制成射频信号,以及将接收到的射频信号解调成数字信号。射频电路105通常还可包括一个功率放大器1052,用于将射频收发器1051输出的射频信号放大,其输出端耦合到天线106。
为了适应SD卡的尺寸,天线106具体可以为印制天线,但是本发明的实施例不局限于此,也可以其他任何本领域技术人员所习知的天线。
选择开关102可以是电子开关,该类器件在现有技术中有成熟的产品,本发明实施例对此不作限定。
如图3A和图3B所示,在本发明的一个实施例中,选择开关102有一个控制输入端1021,该控制输入端1021用于接收切换控制信号,所述切换控制信号用于控制选择开关102在所述第一支路和所述第二支路之间的切换。
所述切换控制信号可以由主机200产生,例如主机200接收用户的一个指令,通过SDIO接口101输出所述切换控制信号到选择开关的控制输入端,也就是说,在这种情况下(如图3A所示),所述控制输入端1021与SDIO接口101相耦合。当然,主机200也可以通过程序自动产生所述切换控制信号。
所述切换控制信号也可由基带处理器104产生。例如基带处理器104通过其通用输入输出(General Purpose Input and Output,GPIO)接口向控制输入端1021输出所述切换控制信号,也就是说,在这种情况下(如图3B所示),基带处理器104与输入控制端1021相耦合。基带处理器104可以通过程序产生所述切换控制信号。
如图4所示,在本发明的一个实施例中,可以通过一个切换控制器107来控制选择开关102在所述第一支路和所述第二支路之间进行切换。切换控制器分别与SDIO接口101和控制输入端1021相耦合,用于当SDIO接口101上有信号传输时控制选择开关102连通所述第一支路。通常来说,SDIO接口101上有信号传输表明当前主机200正尝试读写存储单元103,此时需要使选择开关连通所述第一支路。可选的,切换控制器107还用于当SDIO接口处于空闲状态时控制选择开关102连通所述第二支路。当SDIO接口空闲时,主机200没有读写存储单元103,此时基带处理器104可以从存储单元103读取数据并通过无线网络发送。当然,当SDIO接口空闲的时候,选择开关102并不一定要连通所述第二支路,可以通过来自主机200或者基带处理器104的控制信号来进一步的控制切换控制器107输出所述切换控制信号,例如,当SDIO接口101空闲时,只有在接受到来自主机200或者基带处理器104的切换指令时,切换控制器107才控制选择开关102连通所述第二支路。
切换控制器107可以有多种实现方式。例如,切换控制器107可以是一个比较器,如图5所示,比较器1070的输入端与SDIO接口101相耦合,输出端与控制输入端1021相耦合。比较器1070比较其输入端的电平和参考电平VCC,根据比较的结果输出所述切换控制信号。当SDIO接口101上有信号传输时,SDIO接口101上的电平会发生变化,可以将参考电平VCC设置为SDIO接口101空闲时的电平,或者设置为SDIO接口101空闲时的电平和传输信号时的电平之间的某个电平,这样当SDIO接口101上的电平会发生变化时,比较器1070即根据比较结果输出所述切换控制信号。例如,所述参考电平VCC设置为SDIO接口101空闲时的电平,当比较器1070检测到SDIO接口101上的电平高于所述参考电平VCC时,控制选择开关102连通所述第一支路,当比较器1070检测到SDIO接口101上的电平低于于所述参考电平VCC时,控制选择开关102连通所述第二支路。当然,本领域技术人员知道,也可以把比较器1070设计成当SDIO接口101上的电平低于所述参考电平VCC时,控制选择开关102连通所述第一支路,当SDIO接口101上的电平高于于所述参考电平VCC时,控制选择开关102连通所述第二支路。
另一种实现方式是通过一个数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)来实现所述切换控制信号的输出。如图6所示,在一个实施例中,切换控制器107包括计数器1071和数字信号处理器1072。计数器1071的输入端与SDIO接口101相耦合,计数器1071的输出端与数字信号处理器1072相耦合。计数器1071用于对SDIO接口101上传输的信号进行计数。数字信号处理器1072与控制输入端1021相耦合,用于读取计数器1071输出的计数值,并根据所述计数值输出所述切换控制信号。具体来说,数字信号处理器1072可以周期性的读取所述计数值,判断所述计数值是否在增大,如果增大,说明SDIO上有信号传输,此时数字信号处理器1072输出切换控制信号控制选择开关102连通所述第一支路,如果所述计数值没有增大,则说明SDIO接口上没有信号传输,此时数字信号处理器可以输出切换控制信号控制选择开关102连通所述第二支路。
所述切换控制信号可以有多种形式。在一些实施例中,所述切换控制信号包括第一支路连通信号和第二支路连通信号,其中所述第一支路连通信号控制选择开关102连通所述第一支路,而第二支路连通信号控制选择开关102连通所述第二支路。在这些实施例中,负责输出所述切换控制信号的器件在控制选择开关102连通所述第一支路时,输出所述第一支路连通信号;当该器件控制选择开关102连通所述第二支路时,输出所述第二支路连通信号。负责输出所述切换控制信号的器件在何时控制选择开关102连通所述第一支路,在何时控制选择开关102连通所述第二支路,在前述的各个实施例中已有描述,此处不再赘述。
在另一些实施例中,所述切换控制信号具体为状态切换信号,所述状态切换信号用于控制选择开关102从当前连通的支路切换到另一支路。例如选择开关102当前连通所述第一支路,当选择开关102接收到所述状态切换信号时,选择开关102从连通所述第一支路切换到连通所述第二支路;而若选择开关102当前连通所述第二支路,当选择开关102接收到所述状态切换信号时,选择开关102从连通所述第二支路切换到连通所述第一支路。在这些实施例中,负责输出所述切换控制信号的器件在输出所述状态切换信号时需要知道当前选择开关102连通哪一支路。如图所示,这可以通过在选择开关102上增加一个状态输出端1022来实现。负责输出所述切换控制信号的器件通过状态输出端1022读取选择开关102当前连接哪一支路的状态,以决定输出所述状态切换信号。
选择开关102、切换控制器107可以为分立的器件,也可以集成在一块芯片中,具体可以集成在一个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)中。
另外,以上实施例中分别说明的各技术、系统、装置、方法以及各实施例中分别说明的技术特征可以进行组合,从而形成不脱离本发明的精神和原则之内的其他的模块,方法,装置,系统及技术,这些根据本发明实施例的记载组合而成的模块,方法,装置,系统及技术均在本发明的保护范围之内。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行。或者将它们分别制作成各个电路模块,或者将它们中的多个单元或步骤制作成单个电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上只是本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种安全数码SD卡,包括:
安全数码输入输出SDIO接口、选择开关、存储单元、基带处理单元、射频电路和天线;其中,
所述SDIO接口用于提供主机和所述存储单元之间的数据和控制接口;
所述存储单元,用于存储数据;
所述选择开关包括第一支路和第二支路,当所述选择开关连通所述第一支路时,所述存储单元的读写接口与所述SDIO接口相耦合,当所述选择开关连通所述第二支路时,所述存储单元103的读写接口与所述基带处理器相耦合;
所述基带处理器与所述射频电路相耦合,用于处理基带数据;
所述射频电路与所述基带处理器相耦合,用于将所述基带处理器输出的数据转换为射频信号发往所述天线,以及,将来自所述天线的射频信号转换为数字信号发往所述基带处理器;
所述天线,用于发送所述射频电路输出的射频信号,以及接收来自网络的射频信号。
2.如权利要求1所述的SD卡,其特征在于:所述选择开关包括控制输入端,所述控制输入端用于接收切换控制信号,所述切换控制信号用于控制选择开关102在所述第一支路和所述第二支路之间的切换。
3.如权利要求2所述的SD卡,其特征在于:所述SD卡还包括切换控制器,所述切换控制器分别与所述SDIO接口和所述控制输入端相耦合,用于当所述SDIO接口上有信号传输时控制所述选择开关连通所述第一支路。
4.如权利要求3所述的SD卡,其特征在于:所述切换控制器还用于当所述SDIO接口空闲时控制所述选择开关连通所述第二支路。
5.如权利要求4所述的SD卡,其特征在于:所述控制切换器还与所述基带处理器相耦合,所述切换控制器还用于当所述SDIO接口空闲,且接收到来自所述基带处理器的切换指令时,控制所述选择开关连通所述第二支路。
6.如权利要求4所述的SD卡,其特征在于:所述切换控制器还用于当所述SDIO接口空闲,且接收到来自所述主机的切换指令时,控制所述选择开关连通所述第二支路。
7.如权利要求3-6任一项所述的SD卡,其特征在于:
所述切换控制具体为比较器,所述比较器的输入端与所述SDIO接口相耦合,所述比较器的输出端与控制输入端相耦合;
所述比较器用于当检测到所述SDIO接口上的电平高于所述比较器的参考电平时,控制所述选择开关连通所述第一支路。
8.如权利要求3-6任一项所述的SD卡,其特征在于:
所述切换控制具体为比较器,所述比较器的输入端与所述SDIO接口相耦合,所述比较器的输出端与控制输入端相耦合;
所述比较器用于当检测到所述SDIO接口上的电平低于所述比较器的参考电平时,控制所述选择开关连通所述第一支路。
9.如权利要求7所述的SD卡,其特征在于:所述比较器还用于当检测到所述接口上的电平低于所述参考电平时,控制所述选择开关连通所述第二支路。
10.如权利要求8所述的SD卡,其特征在于:所述比较器还用于当检测到所述接口上的电平高于所述参考电平时,控制所述选择开关连通所述第二支路。
11.如权利要求3-6任一项所述的SD卡,其特征在于:
所述切换控制器包括计数器和数字信号处理器;
所述计数器的输入端与所述SDIO接口相耦合,所述计数器的输出端与所述数字信号处理器相耦合,所述计数器用于对SDIO接口上传输的信号进行计数;
所述数字信号处理器与所述控制输入端相耦合,用于读取计数器输出的计数值,当所述计数值增大时控制所述选择开关连通所述第一支路。
12.如权利要求11所述的SD卡,其特征在于:所述数字信号处理器还用于当所述计数值不增大时控制所述选择开关连通所述第二支路。
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