发明内容
本发明提供一种存储卡的存取装置及其控制方法,其提供可让存储卡正面或反面插入且具备两个供电电压引脚的插槽,从而依据存储卡插入插槽后所反应两个供电电压引脚的导通状态,来决定是否对于存储卡执行防写保护。
本发明提出一种存储卡的存取装置,该存储卡的存取装置适用于其中一面具有一供电电压引脚的一存储卡插入,该存取装置包括:一插槽模块,该插槽模块具有一插槽以接收该存储卡的插入,该插槽包括相对应的一第一侧与一第二侧,该第一侧与该第二侧分别配置有一第一供电电压引脚及一第二供电电压引脚,且该第一供电电压引脚与该第二供电电压引脚间隔相对,其中该存取装置依据该存储卡插入该插槽的一朝向所导致该供电电压引脚与该第一供电电压引脚及该第二供电电压引脚的导通状态,选择性地决定是否禁止对该存储卡执行一写入操作。
在本发明的一实施例中,上述的存取装置包括电压控制电路。此电压控制电路用以提供第一供电电压至第一供电电压引脚,并提供第二供电电压至第二供电电压引脚,其中此第一供电电压相异于第二供电电压。存取装置判断接收到第一供电电压或第二供电电压,以决定第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的导通状态。
在本发明的一实施例中,上述的电压控制电路包括升压电路及降压电路。升压电路用以提供第一供电电压。降压电路用以提供第二供电电压。
在本发明的一实施例中,上述的插槽的第一侧包含有包括第一供电电压引脚的多个引脚,其第二侧包含有包括第二供电电压引脚的多个引脚,且第一侧的多个引脚的排列顺序相反于第二侧的多个引脚的排列顺序。
本发明提出一种存储卡存取装置的控制方法,该存取装置适用于其中一面具有一供电电压引脚的一存储卡插入,该方法包括:提供一插槽模块,其中该插槽模块具有一插槽以接收该存储卡的插入,该插槽包括具有相对应的一第一侧与一第二侧,该第一侧与该第二侧分别配置有一第一供电电压引脚及一第二供电电压引脚,且该第一供电电压引脚与该第二供电电压引脚间隔相对;当该插槽模块接收该存储卡以一第一朝向插入时,该供电电压引脚与该插槽的该第一供电电压引脚导通,而能对该存储卡执行一写入操作;以及当该插槽模块接收该存储卡以一第二朝向插入时,该供电电压引脚与该插槽的该第二供电电压引脚导通,而能对该存储卡禁止执行该写入操作。
基于上述,本发明实施例的存取装置提供具有第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的插槽,其中该第一供电电压引脚及第二供电电压引脚分别配置于相对应的插槽中的第一侧及第二侧,以使第一供电电压引脚及第二供电电压引脚间隔相对。存取装置可判断存储卡以一朝向插入插槽所导致存储卡的供电电压引脚与第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的导通状态,以选择性地决定是否禁止对插入的存储卡执行写入操作。藉此,便能省去传统的防写开关结构,并提供使用者更方便且简易的防写机制。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1A及图1B是一范例,用以说明具备一种防写开关的SD卡。
图2是依据本发明一实施例的存储卡存取装置的电路方框图。
图3是存取装置插槽及存储卡的引脚配置示意图。
图4A及图4B是存储卡分别以正面及反面插入插槽的示意图。
图5是插槽模块及电压控制电路的电路示意图。
图6是依据本发明一实施例说明一种存储卡存取装置的控制方法流程图。
图7是存储卡存取控制的流程图范例。
主要组件符号说明:
100、305 SD卡 S610~S630、S710~S790 步骤
105 防写开关 DAT0、SD_D0 数据位0引脚
130 可移动端子 DAT1、SD_D1 数据位1引脚
135 检测端子 DAT2、SD_D2 数据位2引脚
200、400 存取装置 CD/DAT3 卡检测/数据位3引脚
210 控制电路 SD_D3 数据位3引脚
220 数据处理器 CMD、SD_CMD 命令引脚
230 输入输出控制电路 VSS1、VSS2、VSS 接地引脚
250 插槽模块 CLK、SD_CLK 时钟引脚
260 电压控制电路 VDD 供电电压引脚
261 升压电路 VDD1 第一供电电压引脚
263 降压电路 VDD2 第二供电电压引脚
280 可读/写数据电路 CD、SD_CDZ 卡检测
290 只读数据电路 WP、SD_WP 防写保护
355、455 插槽
具体实施方式
为了提供稳定可靠的方式来实现存储卡(例如,诸如多媒体卡、安全数字卡、精巧快闪卡等)的防写机制,本发明实施例提供具有两个间隔相对的供电电压引脚(例如,VDD引脚)插槽的存取装置,而存储卡通过正面或反面插入插槽后选择性地仅与其中一个供电电压引脚电性耦接。本发明的存取装置便藉由判断两个供电电压引脚的导通状态,据以选择性地禁止对存储卡执行写入操作或是允许执行写入操作。藉此,使用者便能依据需求而直观地选择以反面来将存储卡插入插槽,从而实现防写机制,还省去既有扳动防写开关的结构。以下提出符合本发明的精神的多个实施例,应用本实施例者可依其需求而对这些实施例进行适度调整,而不仅限于下述描述中的内容。
图2是依据本发明一实施例的存储卡存取装置的电路方框图。请参照图2,存取装置200可至少包括控制电路210、数据处理器220、输入输出控制电路230、插槽模块250、电压控制电路260、可读/写数据电路280及只读数据电路290。本发明的存取装置200适用于插入诸如多媒体卡、安全数字卡、精巧快闪卡等任何类型的存储卡,还可内建或外接于计算机主机(例如,个人计算机、笔记本型计算机、平板计算机等),以提供使用者在计算机主机端执行存取操作,从而读取插入于存取装置200的存储卡。在一些实施例中,控制电路210、数据处理器220、输入输出控制电路230、插槽模块250、电压控制电路260、可读/写数据电路280及只读数据电路290中的一个或多个可能组合成一个芯片或电路。
控制电路210可至少具有诸如中央处理器(Central Processing Unit;CPU),或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit;ASIC)、系统单芯片(system on chip;SoC)或其他类似组件的处理单元。控制电路210用以传送控制指令至电压控制电路290,且执行控制指令来控制存储卡的数据处理及输入输出。
例如,控制电路210可传送例如是包括电压大小、启动或关闭等电压控制指令至电压控制电路260。控制电路210可传送例如是包括读取、写入、删除、格式化等存取控制指令至数据处理器220。控制电路210亦可依据可读写状态及只读状态,而对数据处理器220传送不同的存取控制指令。此外,控制电路210还可传送例如是包含接收指令、输出数据等控制指令至输入输出控制电路230。
数据处理器220用以依据控制电路210的存取控制指令,而经由可读/写数据电路280或只读数据电路290及插槽模块250对存储卡进行数据存取操作。在本实施例中,数据处理器220可通过串行外设接口(Serial Peripheral Interface;SPI)模式、MMC模式、SD模式等任何类型接口协议来对存储卡进行数据存取操作。
输入输出控制电路230可以是支持通用异步接收发送器(UniversalAsynchronous Receiver-Transmitter;UART)或通用串行总线(Universal Serial Bus;USB)等任何类型传输接口的控制器,且用以依据控制电路210的接收指令、输出数据等控制指令,来与耦接的计算机主机进行通信传输。
插槽模块250包括具有第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的插槽。当存储卡插入插槽时,存储卡的供电电压引脚选择性地电性耦接于第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的其中一者。在一实施例中,插槽中的一侧配置第一供电电压引脚,而插槽中的另一相对侧配置第二供电电压引脚,且第一供电电压引脚配置于第二供电电压引脚正对面而间隔相对。
举例而言,图3是存取装置插槽及存储卡的引脚配置示意图。请同时参照图3及引脚定义的表(1),插槽355第二侧358(上层)依序配置数据位1引脚DAT1、数据位0引脚DAT0、接地引脚VSS2、时钟引脚CLK、第二供电电压引脚VDD2、接地引脚VSS1、命令引脚CMD、卡检测/数据位3引脚CD/DAT3及数据位2引脚DAT2,可分别与SD存储卡305上的引脚对应(如后述)。而插槽355第一侧356(下层)则与第二侧358的各引脚排列顺序相反地依序配置数据位2引脚DAT2、卡检测/数据位3引脚CD/DAT3、命令引脚CMD、接地引脚VSS1、第一供电电压引脚VDD1、时钟引脚CLK、接地引脚VSS2、数据位0引脚DAT0及数据位1引脚DAT1,且亦可分别与SD存储卡305反面的引脚对应。其中,第一供电电压引脚VDD1配置于第二供电电压引脚VDD2对面。而存储卡305具有一正面306与一反面308,在此反面308上与前述插槽355第一侧358引脚排列方式相同地依序配置有数据位1引脚DAT1、数据位0引脚DAT0、接地引脚VSS2、时钟引脚CLK、供电电压引脚VDD、接地引脚VSS1、命令引脚CMD、卡检测/数据位3引脚CD/DAT3及数据位2引脚DAT2。
表(1)
名称 |
类型 |
描述 |
CD/DAT3 |
I(输入)/O(输出)/PP(推拉) |
卡检测/数据位3 |
CMD |
PP |
命令/回复 |
VSS1 |
S(电源供应) |
接地 |
VDD1/VDD2 |
S |
第一/第二供电电压 |
CLK |
I |
时钟 |
VSS2 |
S |
接地 |
DAT0 |
I/O/PP |
数据位0 |
DAT1 |
I/O/PP |
数据位1 |
DAT2 |
I/O/PP |
数据位2 |
需说明的是,图3插槽355中相同定义名称的引脚可串联或并联连接至后端对应的可读/写数据电路及只读数据电路,且引脚可配置金属弹片或可与存储卡的引脚电性耦接的任何类型组件,视应用本发明实施例者的需求而可进行变更,本发明不加以限制。
图4A及图4B是存储卡分别以正面及反面插入插槽的示意图。请先同时参照图3及图4A,假设存取装置400具有与图2的存取装置200相同或相似的电路配置,且插槽455具有与插槽355相同的引脚配置。在存储卡305以正面306向上地(即,引脚裸露一面朝下)插入存取装置400的插槽455后,存储卡305的供电电压引脚VDD将与插槽455中位于第一侧356的第一供电电压引脚VDD1电性耦接。另一方面,请同时参照图3及图4B,在存储卡305以反面308向上地(即,引脚裸露一面朝上)插入存取装置400的插槽455后,存储卡305的供电电压引脚VDD将与插槽455中位于第二侧258的第二供电电压引脚VDD2电性耦接。也就是说,无论存储卡305是以正面306或反面308向上地插入插槽455,存储卡305的供电电压引脚VDD仅与第一供电电压引脚VDD1及第二供电电压引脚VDD2其中一者选择性地电性耦接。
需说明的是,图3、图4A及图4B是以SD卡标准为例进行说明,在其他范例中,插槽355上的引脚配置亦可符合例如是MMC(例如,7个引脚)、微(micro)SD卡(例如,8个引脚)、迷你(mini)SD卡(例如,11个引脚)等任何类型存储卡的引脚配置,本发明不以此为限,只要存取装置的插槽中一侧的引脚的排列顺序与另一对应侧的引脚的排列顺序相反即可满足。
电压控制电路260用以提供第一供电电压及第二电压电压至插槽模块250中插槽对应的引脚。在一实施例中,电压控制电路260提供第一供电电压至第一供电电压引脚VDD1,并提供第二供电电压至第二供电电压引脚VDD2。其中,第一供电电压不等于第二供电电压。例如,第一供电电压大于第二供电电压,电压控制电路260提供5V电压至图3的第一供电电压引脚VDD1,且提供1V电压至图3的第二供电电压引脚VDD2。或者,第一供电电压小于第二供电电压,电压控制电路260提供1.8V电压至图3的第一供电电压引脚VDD1,且提供4.8V电压至图3的第二供电电压引脚VDD2。
此外,在一实施例中,电压控制电路260包括升压电路及降压电路。升压电路用以提供第一供电电压。而降压电路用以提供第二供电电压。
举例而言,图5是插槽模块及电压控制电路的电路示意图。请参照图5,电压控制电路260包括升压(boost)电路261及降压(buck)电路263。升压电路261提供第一供电电压至插槽模块250的第一供电电压引脚VDD1,且降压电路263提供第二供电电压至插槽模块250的第二供电电压引脚VDD2。需说明的是,本发明实施例不限制升压电路261及降压电路263的类型(例如,数字化的芯片、各类型电路等)及其各自组件(例如,电阻、电容等)的规格,视应用本发明实施例者的设计需求而变动。此外,在其他范例中,升压电路261可提供第一供电电压至插槽模块250的第二供电电压引脚VDD2,而降压电路263提供第二供电电压至插槽模块250的第一供电电压引脚VDD1。
可读/写数据电路280及只读数据电路290会依据第一供电电压引脚(例如,图3的供电电压引脚VDD1)及第二供电电压引脚(例如,图3的供电电压引脚VDD2)的导通状态而运作,详细步骤待稍后实施例详细说明。
为了帮助理解图2的存储卡存取装置200的操作步骤,以下举一实施例说明。图6是依据本发明一实施例说明一种存储卡存取装置的控制方法的流程图。请参照图6,本实施例的方法适用于图2的存取装置200。下文中,将搭配存取装置200中的各项组件说明本发明实施例所述的控制方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整,且并不仅限于此。
在步骤S610中,存取装置200提供插槽模块,其中插槽模块包括具有间隔相对的第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的插槽(例如,图3的插槽355)以接受存储卡(例如,图3的存储卡305)插入。插槽中第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的引脚配置方法,可参照前述图2中插槽模块250及图3中插槽355的详细说明,在此不再赘述。其中存储卡仅在其正面与反面的其中一面具有一个供电电压引脚。
在步骤S630中,依据存储卡插入插槽的朝向所导致存储卡的供电电压引脚与第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的导通状态,选择性地禁止或允许对存储卡执行写入操作。在一实施例中,电压控制电路260提供第一供电电压至第一供电电压引脚,并提供第二供电电压至第二供电电压引脚。存取装置200的控制电路210判断接收到第一供电电压或第二供电电压,以决定第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的导通状态。
具体而言,假设一情境为使用者将存储卡以一朝向(例如,图3中的存储卡305的正面306朝上或其反面308朝上)插入插槽模块中的插槽,而当第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的其中一者电性耦接于存储卡上的供电电压引脚时,升压电路及降压电路的其中一者反应于供电电压引脚的电性耦接而形成回路,以使第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的其中一者导通。另一方面,当第一供电电压引脚和/或第二供电电压引脚未与存储卡上的供电电压引脚电性耦接时,升压电路和/或降压电路会形成断路,以使第一供电电压引脚和/或第二供电电压引脚未导通。
以图3、图4A及图4B为例进行说明,请先参照图3及图4A,当存储卡305以正面306朝上地插入插槽455时,存储卡305的供电电压引脚VDD与图3的第一供电电压引脚VDD1电性耦接,则存取装置200的控制电路210可判断第一供电电压引脚VDD1为导通且第二供电电压引脚VDD2为未导通。请再参照图3及图4B,当存储卡305以反面308朝上地插入插槽455时,存储卡305的供电电压引脚VDD与图3的第二供电电压引脚VDD2电性耦接,则存取装置200的控制电路210可判断供电电压引脚VDD2为导通且第一供电电压引脚VDD1为未导通。
需说明的是,在其他一些实施例中,插槽中的第一供电电压引脚及第二供电电压引脚可直接耦接至控制电路210。此时,控制电路210便可直接判断是否接收到第一供电电压或第二供电电压,且本发明不加以限制判断导通状态的方式。
此外,在一实施例中,若存取装置200的控制电路210判断接收到第一供电电压,则不禁止对存储卡执行写入操作。若存取装置200的控制电路210判断接收到第二供电电压,则禁止对存储卡执行写入操作。
具体而言,由于存储卡的供电电压引脚仅与插槽中的第一供电电压引脚及第二供电电压引脚的其中一者电性耦接,因此在存储卡插入插槽后,存取装置200的控制电路210可依据数据处理器220所传送的电压值或电压信息,而判断接收到第一供电电压或第二供电电压。若存取装置200的控制电路210判断接收到第一供电电压(即,第一供电电压引脚为导通),则可读/写数据电路280开始运作,此时存取装置200的控制电路210可对存储卡执行写入操作。若存取装置200的控制电路210判断接收到第二供电电压(即,第二供电电压引脚为导通),则只读数据电路290开始运作,此时存取装置200的控制电路210不可对存储卡执行写入操作(即,防写保护)。
在一实施例中,当存取装置200的控制电路210判断第二供电电压引脚为导通(或是控制电路210收到第二供电电压)时,还通过输入输出控制电路230传送防写保护相关指令或信息至耦接的计算机主机,以使计算机主机的显示器来显示防写保护状态通知(例如,“SD卡处于防写保护状态”),进而提示使用者。需说明的是,在其他范例中,存取装置200可通过任何方式来通知使用者是否启动防写保护,例如,存取装置200另配置灯光模块而闪烁灯光、计算机主机发出提示声响等,本发明不加以限制通知方式。
藉此,本发明实施例的控制方法便能依据使用者插入存储卡朝向的方式(例如,正面或反面插入插槽),来启动防写机制。为了帮助理解前述实施例步骤,以下将举一范例说明应用本发明实施例的操作流程。
图7是存储卡存取控制的流程图范例。请参照图7,当SD卡以反面朝上地插入插槽(例如,图3的插槽355)时(步骤S710),只读数据电路290运作(步骤S730)。存取装置200判断是否为例如是5V的高电压(步骤S750)。假设5V的高电压是供应电源至可读/写数据电路280,则存取装置200控制SD卡为防写模式(步骤S770),且亦通过耦接的笔记本型计算机显示防写保护的通知框(步骤S790)。另一方面,当SD卡以正面朝上地插入插槽时(步骤S715),可读/写数据电路280运作(步骤S735)。存取装置200接着判断是否为5V的高电压(步骤S750)。假设存取装置200判断接收到5V的低电压,则存取装置200控制SD卡为可读可写模式(步骤S775)。
综上所述,本发明实施例通过在传统存储卡插槽中既有引脚配置的一侧的对面另配置一组存储卡引脚,以使存储卡可通过正面或反面朝上地插入插槽。接着,本发明的存取装置通过判断存储卡电性耦接于上下侧引脚其中一者的供电电压是否导通,以决定是否禁止对存储卡进行写入操作。藉此,本发明实施例相比传统具有防写开关的防写机制,还具备如以下优点。第一,省去存储卡的防写开关,使一体封装的存储卡能减少保护壳分裂的机会,进而延长存储卡的使用年限。第二,由于存储卡不具备防写开关,还不会因为防写开关的松动而导致不能正常实现可读写的判断。第三,使用者可依据自身需求而直观的插入存取装置的插槽,以实现防写保护。第四,当一组引脚上配置的弹片与存储卡电性耦接时,另一组引脚上配置的弹片将受挤压,进而固定存储卡。
虽然本发明已以实施例公开如上,然而其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,应当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。