CN112084073B - 执行写保护指令的检测控制的方法、控制芯片和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种执行写保护指令的检测控制的方法、控制芯片和电子装置。该方法包含：检测一存储装置是否支持一第一通信协议，以产生一接口检测结果；检测该存储装置的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果；以及依据该接口检测结果以及该写保护检测结果，选择性地将一控制芯片的一传输接口初始化为符合该第一通信协议的一第一传输接口、或一第二传输接口，以允许一主装置通过该控制芯片访问该存储装置，其中该第一传输接口对应于该控制芯片的一第一组态，且该第二传输接口对应于该控制芯片的一第二组态。

Description

执行写保护指令的检测控制的方法、控制芯片和电子装置

技术领域

本发明涉及存储装置的写保护功能，尤其涉及一种用于进行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法、控制芯片以及电子装置。

背景技术

写保护开关(write protect switch)为安全数字(secure digital,SD)存储卡(简称为SD卡)的特色之一，而使用者可通过这个写保护开关直接地控制SD卡处于写保护状态或非写保护(non-write protection)状态。然而，这个写保护开关只是一个机构开关，并没有连接到SD卡内部的控制器，因此写保护功能实际上是由SD卡的卡片阅读机(简称SD卡片阅读机)来实现而非通过SD卡本身。

传统上，SD卡的传输接口与主装置所使用的高速接口不同，因此SD卡片阅读机需要对信号格式进行转换才能允许该主装置访问该SD卡。由于SD卡片阅读机完全介入了SD卡的读写过程，甚至是SD卡的初始化，SD卡片阅读机能实现SD卡的写保护功能。随着科技的进步，SD存储卡也开始导入上述高速接口来提升效能，SD卡片阅读机也不再需要进行上述格式转换(转译)的操作。然而，由于这些能支持更新标准的SD卡在外观上看起来非常类似，使用者可能无法轻易且快速的辨识上述新旧不同标准的SD卡，因此，在允许SD卡片阅读机及SD卡向下兼容的情况下，需要一种新颖的方法及装置来实现SD卡的写保护功能。

发明内容

因此，本发明提供一种用于进行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法、控制芯片以及电子装置，以在允许该访问装置向下兼容的情况下实现该存储装置的写保护功能。

本发明至少一实施例提供一种用于进行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法。该方法包含：检测该存储装置是否支持一第一通信协议，以产生一接口检测结果；检测该存储装置的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果；以及依据该接口检测结果以及该写保护检测结果，选择性地将一控制芯片的一传输接口初始化为符合该第一通信协议的一第一传输接口、或一第二传输接口，以允许一主装置通过该控制芯片访问该存储装置，其中该第一传输接口对应于该控制芯片的一第一组态，且该第二传输接口对应于该控制芯片的一第二组态。另外，针对该第一组态以及该第二组态中的每一个，该主装置依据该第一通信协议与该控制芯片进行数据传输；以及针对该第二组态，该控制芯片通过该第二传输接口来接收该写保护指令以开启一写保护功能。

本发明至少一实施例提供一种用于访问一存储装置的控制芯片。该控制芯片包含一接口检测模块、一写保护检测端子以及分别耦接至该接口检测模块以及该写保护检测端子的一控制电路。在该控制芯片的操作中，该接口检测模块是用来检测该存储装置是否支持一第一通信协议，以产生一接口检测结果；以及该写保护检测端子是用来监控(monitor)一写保护检测信号，以供检测该存储装置的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果。另外，该控制电路依据该接口检测结果以及该写保护检测结果，选择性地将该控制芯片的一传输接口初始化为符合该第一通信协议的一第一传输接口、或一第二传输接口，以允许一主装置通过该控制芯片访问该存储装置，其中该第一传输接口对应于该控制芯片的一第一组态，且该第二传输接口对应于该控制芯片的一第二组态。另外，针对该第一组态以及该第二组态中的每一个，该主装置依据该第一通信协议与该控制芯片进行数据传输；以及针对该第二组态，该控制芯片通过该第二传输接口来接收该写保护指令以开启一写保护功能。

本发明的至少一实施例提供一种电子装置，其中该电子装置包含一访问装置、耦接至该访问装置中的一控制芯片的一主装置、以及耦接于该控制芯片与该主装置之间的一特定传输接口。在该电子装置的操作中，该控制芯片是用来访问一存储装置，且该主装置依据一第一通信协议与该控制芯片进行数据传输。另外，当该存储装置的一写保护开关被开启时，该主装置通过该特定传输接口从该控制芯片取得一写保护指令，以依据一程序代码开启一写保护功能。

本发明能在可向下兼容的一访问装置中实现一存储装置的写保护功能。此外，本发明所提供的实施例不会大幅增加额外成本，因此，本发明能在没有副作用或较不会带来副作用的情况下解决相关技术的问题。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的一存储装置插入一电子装置的示意图，其中该存储装置的写保护开关为开启状态。

图2为依据本发明一实施例的一存储装置插入一电子装置的示意图，其中该存储装置的写保护开关为关闭状态。

图3为依据本发明一实施例的一控制芯片的一组态的示意图。

图4为依据本发明另一实施例的一控制芯片的一组态的示意图。

图5为依据本发明又一实施例的一控制芯片的一组态的示意图。

图6为依据本发明一实施例的用于执行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法的流程图。

图7为依据本发明另一实施例的用于执行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法的流程图。

图8为依据本发明一实施例的一存储装置插入一电子装置的示意图。

图9为依据本发明一实施例的用于执行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法的流程图。

具体实施方式

图1以及图2为依据本发明实施例的一存储装置200插入一电子装置10的示意图，其中存储装置200的写保护开关在图1所示的实施例中为开启状态，而在图2所示的实施例中为关闭状态。在图1以及图2所示的实施例中，电子装置10的例子可包含(但不限于)：笔记本电脑、平板计算机或移动电话等，而存储装置200可为一安全数字(secure digital,SD)存储卡(简称SD卡)，但本发明不限于此。电子装置10包含一主装置50以及耦接至主装置50的一访问装置100，其中主装置50可依据一程序代码50C(例如电子装置10的操作系统的程序模块)来控制访问装置100的运作。另外，访问装置100可包含一插槽20以及耦接至插槽20的一控制芯片30，其中插槽20可用来连接控制芯片30以及存储装置200以允许主装置50通过控制芯片30对存储装置200进行访问。

另外，控制芯片30可包含耦接至插槽20的一接口检测模块(诸如一接口检测电路120)、一桥接电路140、一控制电路160、一选择电路180以及一写保护检测端子WP，其中接口检测电路120以及写保护检测端子WP分别耦接至控制电路160，且控制电路160还耦接至选择电路180，但本发明不限于此。接口检测电路120可检测存储装置200是否支持一第一通信协议诸如快速外围组件互连(Peripheral Component Interconnect Express，简称为PCIe)通信协议，以产生一接口检测结果。需注意的是，依据本实施例所示出的接口检测电路120的方框图只是为了说明的目的，并非本发明的限制。在某些实施例中，接口检测电路120可实施为控制电路160的一部分，但本发明不限于此。另外，接口检测电路120并不限于通过硬件或软件(例如通过接口信号作为判断条件)的方式来实施，凡是能辅助访问装置100来检测存储装置200是否支持该第一通信协议者均属于本发明的范畴。写保护检测端子WP可用来监控(monitor)一写保护检测信号VD，以供检测该存储装置200的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果，其中写保护检测端子WP可耦接至控制芯片30的一接脚(pin)，以提供控制芯片30写保护检测信号VD。在图1所示的实施例中，由于写保护开关为开启状态，该写保护检测信号VD的电压电平维持在一默认电压电平(例如，3.3V)；在图2所示的实施例中，由于写保护开关为关闭状态，写保护检测信号VD的电压电平会被拉至不同于该默认电压电平的电压电平(例如，接地电压电平)。也就是说，写保护检测端子WP可通过监控写保护检测信号VD的电压电平来产生该写保护检测结果。在本实施例中，写保护检测信号VD的电压电平会随着选用的插槽20而有不同，图1中写保护检测信号VD下拉至接地电压电平只是一种实现方式，本发明不限于此。另外，选择电路180的一组第一端子T1耦接至插槽20，而桥接电路140耦接于选择电路180的一组第二端子T2与插槽20之间。需注意的是，选择电路180的该组第一端子T1与插槽20(即插入插槽20的存储装置200)依据PCIe通信协议来进行通信(在图上标示为PCIe)；此外，选择电路180的该组第二端子T2与桥接电路140依据PCIe通信协议来进行通信(在图上标示为PCIe)，而桥接电路140与插槽20(即插入插槽20的存储装置200)依据不同于PCIe通信协议的第二通信协议(例如超高速(ultra highspeed,UHS)一类(简称为UHS-I)、超高速二类(简称为UHS-II)或超高速三类(UHS-III)等)来进行通信，为简明起见，本发明的实施例以UHS-I通信协议(在图示上标示为UHS-I)来说明，但本发明不限于此；其中主装置50耦接至选择电路180的一组第三端子T3，并且依据PCIe通信协议与控制芯片30进行数据传输。

另外，控制电路160依据该接口检测结果以及该写保护检测结果产生一控制信号来控制选择电路180将控制芯片30的一传输接口初始化为符合一第一通信协议的一第一传输接口、或一第二传输接口，以允许主装置50通过控制芯片30访问存储装置200，其中该第一传输接口对应于控制芯片30的一第一组态，且该第二传输接口对应于控制芯片30的一第二组态。具体来说，在控制芯片30的该第一组态中，控制电路160控制选择电路180将该组第三端子T3耦接至该组第一端子T1，使得经由该组第三端子T3、该组第一端子T1以及插槽20的数据传输路径形成该第一传输接口，且该第一传输接口是未进行通信协议转译的一旁通(bypass)路径，此时主装置50是直接地通过一快速外围组件互连接口来访问存储装置200；在控制芯片30的该第二组态中，控制电路160控制选择电路180将该组第三端子T3耦接至该组第二端子T2，使得经由该组第三端子T3、该组第二端子T2、桥接电路140以及插槽20的数据传输路径形成该第二传输接口，其中该第二传输接口利用桥接电路140来进行PCIe通信协议与USH-I通信协议之间的转译。需注意的是，由于桥接电路140直接地介入存储装置200的读写运作，因此控制芯片30可通过桥接电路140从写保护检测端子WP(或控制电路160)检测到写保护状态，以实现写保护功能(使存储装置200设定为只读(read-only)内存)。也就是说，该写保护功能可在控制芯片30的该第二组态实现，而无法在该第一组态下实现。

为便于理解，请参考图3、图4以及图5。在图3的实施例中，存储装置200的写保护开关在开启状态，因此不论存储装置200是否支持PCIe通信协议，控制电路160均会控制选择电路180将控制芯片30的该传输接口初始化为该第二传输接口诸如传输接口I2，以允许控制芯片30通过桥接电路140实现该写保护功能(或通过传输接口I2接收该写保护指令并传送至主装置50)，此状况下主装置50是通过控制芯片30的传输接口I2来访问存储装置200。在图4的实施例中，存储装置200的写保护开关在关闭状态，且存储装置200支持UHS-I通信协议而不支持PCIe通信协议，此状况下控制电路160会控制选择电路180将控制芯片30的该传输接口初始化为该第二传输接口诸如传输接口I2，以允许主装置50通过控制芯片30的传输接口I2来访问存储装置200。在图5的实施例中，存储装置200的写保护开关在关闭状态，且存储装置200支持PCIe协议，此状况下控制电路160会控制选择电路180将控制芯片30的该传输接口初始化为该第一传输接口诸如传输接口I1(快速外围组件互连接口)，以允许主装置50通过访问装置的传输接口I1访问存储装置200。

请连同图3至图5参考图6，其中图6为依据本发明一实施例的用于进行存储装置200的一写保护指令的检测控制的方法的流程图。

步骤610：在插入存储装置200时，流程开始。

步骤620：初始化存储装置200。

步骤630：检测存储装置200是否支持一第一通信协议诸如PCIe通信协议。若是，进入步骤640；否则，进入步骤670。

步骤640：检测存储装置200的写保护开关是否被开启。若是，进入步骤660；否则，进入步骤650。

步骤650：将控制芯片30的传输接口初始化为传输接口I1，如图5所示。

步骤660：将控制芯片30的传输接口初始化为传输接口I2，如图3所示。

步骤670：将控制芯片30的传输接口初始化为传输接口I2，如图4所示。

请连同图3至图5参考图7，其中图7为依据本发明另一实施例的用于进行存储装置200的一写保护指令的检测控制的方法的流程图。

步骤710：插入存储装置200时，流程开始。

步骤720：检测存储装置200的写保护开关是否被开启。若是，进入步骤770；否则，进入步骤730。

步骤730：初始化存储装置200。

步骤740：检测存储装置200是否支持一第一通信协议诸如PCIe通信协议。若是，进入步骤750；否则，进入步骤760。

步骤750：将控制芯片30的传输接口初始化为传输接口I1，如图5所示。

步骤760：将控制芯片30的传输接口初始化为传输接口I2，如图4所示。

步骤770：将控制芯片30的传输接口初始化为传输接口I2，如图3所示。

图8为依据本发明一实施例的存储装置200插入一电子装置80的示意图。如图8所示，访问装置800的架构可基于前述实施例中的访问装置100修改得到，其主要差异在于访问装置800中的控制芯片40中的控制电路860仅依据接口检测电路120所产生的接口检测结果来控制选择电路180。需注意的是，依据本实施例所示出的接口检测电路120的方框图只是为了说明的目的，并非本发明的限制。在某些实施例中，接口检测电路120可实施为控制电路860的一部分，但本发明不限于此。另外，接口检测电路120并不限于通过硬件或软件(例如通过接口信号作为判断条件)的方式来实施，凡是能辅助控制芯片30来检测存储装置200是否支持该第一通信协议者均属于本发明的范畴。

此外，电子装置80还包含一传输接口I3耦接于主装置50与控制芯片40(例如其内的控制电路860)之间。在本实施例中，存储装置200的写保护功能并非直接由控制芯片40来实现，而是通过传输接口I3转换为命令方式将对应写保护检测信号的一写保护信息传送至主装置50，再通过主装置50以软件的方式实现写保护功能。具体来说，程序代码50C可包含对应传输接口I3的一驱动程序50D，以用来控制主装置50在检测到有存储装置插入插槽20时判断此存储装置(诸如存储装置200)的写保护开关是否在开启状态，其中当存储装置200的写保护开关被开启时，主装置50可通过传输接口I3从控制芯片40取得一写保护信息，以依据程序代码50D开启一写保护功能，使得存储装置200设定为只读存储器。

在本实施例中，传输接口I3可通过一通用型输入输出(General-Purpose Input/Output,GPIO)、一系统管理总线(System Management Bus,SMBus)、一集成电路总线(Inter-Integrated Circuit Bus,I2C Bus)、一通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、或一快速外围组件互连接口来实施，但本发明不限于此。

图9为依据本发明一实施例的用于进行存储装置200的一写保护指令的检测控制的方法的流程图。

步骤910：在主装置50上执行的驱动程序50D检测到存储装置，流程开始。

步骤920：通过一特定传输接口(诸如传输接口I3)取得写保护信息。

步骤930：依据该写保护信息判断写保护开关是否被开启。若是，进入步骤940；否则，进入步骤950。

步骤940：开启一写保护功能。

步骤950：关闭该写保护功能。

在某些实施例中，传输接口I3还可耦接至控制芯片40中的一温度感测装置(未示出)。举例来说，控制芯片40可利用其内的温度感测装置来监控访问装置800的温度信息或是存储装置200的温度信息，传输接口I3将相关的温度信息传送至主装置50，以允许主装置50在访问装置800或存储装置200的运作温度或环境温度高于一温度临界值时能启动相对应的措施来避免存储装置200因温度过高而效能下降甚至损坏，但本发明不限于此。在另一实施例中，主装置50接收温度信息后提供给驱动程序50D判断，通过传输接口I3和控制芯片40沟通选择最佳模式，但本发明不限于此。

在某些实施例中，传输接口I3可辅助主装置50进行错误处理(error handling)。举例来说，当主装置50中的程序代码50C或是驱动程序50D检测到传输过程有错误时，可通过传输接口I3控制控制芯片40，以进行相对应的调整(诸如降速)来解决上述问题，但本发明不限于此。

总结来说，本发明提供一种方法、包含一控制芯片的访问装置以及包含该访问装置的电子装置，以允许该访问装置在可向下兼容(例如，新、旧标准的SD卡均适用)的情况下依然能让写保护功能正常地开启或关闭。另外，本发明所提供的实施例不会大幅增加额外成本，因此，本发明能在没有副作用或较不会带来副作用的情况下解决相关技术的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

【符号说明】

10、80 电子装置

100、800 访问装置

120 接口检测电路

140 桥接电路

160、860 控制电路

180 选择电路

20 插槽

30、40 控制芯片

200 存储装置

50 主装置

50C 程序代码

50D 驱动程序

610、620、630、640、650、660、670、710、720、730、740、750、760、770、910、920、930、940、950 步骤

I1、I2、I3 传输接口

T1 第一端子

T2 第二端子

T3 第三端子

VD 写保护检测信号

WP 写保护检测端子

Claims (7)

1.一种用于执行一存储装置的一写保护指令的检测控制的方法，包含：

检测该存储装置是否支持一第一通信协议，以产生一接口检测结果；

检测该存储装置的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果；以及

依据该接口检测结果以及该写保护检测结果，选择性地将一控制芯片的一传输接口初始化为符合该第一通信协议的一第一传输接口、或一第二传输接口，以允许一主装置通过该控制芯片访问该存储装置，其中该第一传输接口对应于该控制芯片的一第一组态，且该第二传输接口对应于该控制芯片的一第二组态，其中：

针对该第一组态以及该第二组态中的每一个，该主装置依据该第一通信协议与该控制芯片进行数据传输；以及

针对该第二组态，该控制芯片通过该第二传输接口来接收该写保护指令以开启一写保护功能；

响应于该写保护检测结果指出该写保护开关被开启，将该控制芯片的该传输接口初始化为该第二传输接口，以允许该控制芯片接收该写保护指令；

响应于该接口检测结果指出该存储装置支持该第一通信协议且该写保护检测结果指出该写保护开关被关闭时，将该控制芯片的该传输接口初始化为该第一传输接口。

2.一种用于访问一存储装置的控制芯片，包含：

一接口检测模块，用来检测该存储装置是否支持一第一通信协议，以产生一接口检测结果；

一写保护检测端子，用来监控一写保护检测信号，以供检测该存储装置的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果；以及

一控制电路，耦接至该接口检测模块以及该写保护检测端子，用来依据该接口检测结果以及该写保护检测结果，选择性地将该控制芯片的一传输接口初始化为符合该第一通信协议的一第一传输接口、或一第二传输接口，以允许一主装置通过该控制芯片访问该存储装置，其中该第一传输接口对应于该控制芯片的一第一组态，且该第二传输接口对应于该控制芯片的一第二组态，其中：

针对该第一组态以及该第二组态中的每一个，该主装置依据该第一通信协议与该控制芯片进行数据传输；以及

针对该第二组态，该控制芯片通过该第二传输接口来接收一写保护指令以开启一写保护功能；

响应于该写保护检测结果指出该写保护开关被开启，该控制电路将该控制芯片的该传输接口初始化为该第二传输接口，以允许该控制芯片接收该写保护指令；

响应于该接口检测结果指出该存储装置支持该第一通信协议且该写保护检测结果指出该写保护开关被关闭时，该控制电路将该控制芯片的该传输接口初始化为该第一传输接口。

3.根据权利要求2所述的控制芯片，其中，该存储装置是一安全数字存储卡，且该第一传输接口是一快速外围组件互连接口。

4.根据权利要求2所述的控制芯片，其中，该第一传输接口是未进行通信协议转译的一旁通路径，以及该第二传输接口利用该控制芯片中的一桥接电路来进行一第二通信协议与该第一通信协议之间的转译。

5.一种电子装置，包含：

一访问装置，包含用来访问一存储装置的一控制芯片；

其中所述控制芯片包括：

一接口检测模块，用来检测所述存储装置是否支持一第一通信协议，以产生一接口检测结果；

一写保护检测端子，用来监控一写保护检测信号，以供检测所述存储装置的一写保护开关是否被开启，以产生一写保护检测结果；以及

一控制电路，耦接到所述接口检测模块和所述写保护检测端子，其中当所述接口检测结果指示所述存储装置支持所述第一通信协议时，将所述控制芯片的传输接口初始化为符合所述第一通信协议的第一传输接口；否则，将所述控制芯片的传输接口初始化为第二传输接口；

一主装置，耦接至该控制芯片，其中该主装置通过所述第一传输接口或第二传输接口与该控制芯片进行数据传输；以及

一特定传输接口，耦接于该控制芯片与该主装置之间，其中当该存储装置的一写保护开关被开启时，该主装置通过该特定传输接口从该控制芯片取得一写保护信息，以依据一程序代码开启一写保护功能；其中所述特定传输接口不同于所述控制芯片的第一传输接口和第二传输接口。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其中，该存储装置是一安全数字存储卡，且该特定传输接口包含一通用型输入输出、一系统管理总线、集成电路总线、通用串行总线、或一快速外围组件互连接口。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其中，该特定传输接口还用来传送温度信息至该主装置或辅助该主装置进行错误处理。

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