CN1212558C

CN1212558C - 双介面存储卡的数据传输方法

Info

Publication number: CN1212558C
Application number: CN 02118488
Authority: CN
Inventors: 陈加立; 刘文聪
Original assignee: WANGUO COMPUTER CO Ltd
Current assignee: WANGUO COMPUTER CO Ltd
Priority date: 2002-04-27
Filing date: 2002-04-27
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2022-04-27
Also published as: CN1453686A

Abstract

本发明为一种双介面存储卡的数据传输方法，包括以下步骤：第一汇流排介面电路连接电源，系统介面电路产生一初始化信号，介面侦测电路根据侦测到的介面电路产生的初始化信号后输出一控制信号至信号切换电路，信号切换电路发出切换至第一汇流排介面电路的动作信号；第二汇流排介面电路连接电源，系统介面电路不产生初始化信号，介面侦测电路输出一控制信号至信号切换电路，信号切换电路发出切换至第二汇流排介面电路的动作信号；微控制器根据介面侦测控制与切换电路发出的动作信号种类，切换至相应的工作模式并据以启动行营的系统介面电路的模式；相应的系统介面电路模式启动后，微控制器依据该系统介面电路的标准规格，接收接收其传输的指令代码并加以控制处理和产生适当回应。

Description

双介面存储卡的数据传输方法

技术领域

本发明涉及存储卡，尤其是一种双介面存储卡的数据传输方法。

背景技术

自1996年发表USB(Universal Serial Bus)介面规格以来，因它具有高传输速率、安装容易、可热插拔(Hot Swapping)以及随插即用(Plug & Play)等多项优点，加以各厂商的推行，因此，其已逐渐取代传统的电脑通边产品的各种传输介面。通过UB介面，主机端可以轻易的与各种电脑周边产品介接，如：扫描器、健盘、打印机等，而不需要再另外安装驱动程序，使得具有USB介面的产品不仅在许多电脑系统(如Desktop或Notebook)或其周边产品，更在各种信息家电(IA)如：个人数字助理(PDA)、数字相机(DSC)、数字随身听(MP3 Player)等产品中亦迅速的普及起来。

另一方面，由Matsushiba、SanDisk与Toshiba三大厂商合作并于公元2000年所发表的一种新式小型“SD存储卡”标准，全名为Secure Digital Card，由多个可擦写式存储器(flash memory)与一微控制器/晶片的硅晶半导体技术所构成。SD存储卡具有体积小、重量轻、存取速度快、容量大等优点，可广泛地应用于电脑通边产品、个人数字助理、数字相机、数字随身听等各种IA产品，已成为新兴的便携式储存媒体之一，因其受较多大厂的推行并且在其他小型存储卡中体积最小。因此，SD存储卡在未来必然具有广大的消费市场及庞大的潜在商机。

其中SD存储卡采用专属的SD卡介面，虽然各种电脑周边产品或信息家电可针对SD存储卡开发设计专属的介面产品，通过其存取其中的数字信息和数据。然而却无法兼顾消费者经常需要与电脑系统或笔记型电脑、及其他利用USB扩充介面的各类商品进行数据传输或交换的功能。因此，针对越来越普及的USB扩充介面的商品，SD存储卡无法直接应用于上述产品中，例如：当消费者在数字相机上通过SD存储卡存取数字信息，并欲在电脑系统或其他具USB介面的产品上编辑、显示或其他应用时，因该些产品并无相对应的SD卡介面，所以无法直接使用，造成使用上的不便。

因此，消费者除了使用上述信息家电本身具备的系统传输功能外，往往需要另行购买一具备SD存储卡介面的磁碟机(又称读卡机)或一转接卡(Adapter)，以便于电脑系统或便携式数字信息产品等具有USB扩充介面的产品使用，以进行数据传输或交换的功能。然而，另外购置的磁碟机或转接卡，必须由存储机上的USB传输线再转接或购买一与该电脑系统本身具备的系统传输介面的卡片，才能间接读取或交换此SD存储卡内的数据。因此，这两种方法都是利用SD存储卡相关研发出的高成本读取设备(因其内部都具备有一控制晶片)，使得消费者购置成本增加、亦增加操作时的复杂性，使“SD存储卡”在未来的发展与其USB介面的共用性与使用性上都有不方便的地方。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题及达到其他功效及目的，特提出本发明的一种双介面存储卡的数据传输方法。本发明，不需要额外购置高成本中间读取或转接的附加设备，而直接接合一低成本的转换装置，进行与各种数字信息装置或产品的信息传输及交换功能，解决习知消费者额外购置成本增加、操作上复杂性提高与使用上不便等等问题。

本发明另一目的是通过该卡本身的一微控制器作适当的侦测、控制与切换处理，容许其经过一低成本的USB转接装置，即可直接连接个人电脑系统或其他具USB扩充介面的产品。如此的结合，类似于市面上十分流行的便携式“大姆哥”(又称移动碟)。然此微控制器除了支援本身的SD存储卡介面外，还支援USB扩充介面的功能；换言之，本发明的双介面SD存储卡的微控制器整合了习知需通过一读卡机或一转接卡上“控制晶片”的功能，使得消费者以最低的购置成本、最方便的操作方式，在电脑系统或各种IA产品间提供数字信息的储存、传输与交换功能。

本发明又一目的是可大幅降低系统成本(无需额外购置高成本的读取连接设备)，操作更方便(安装、操作更方便简单)。因此，本发明将原本仅具备SD存储卡专属的SD介面，转换并通过适当的投备，自动侦测/判断系统介面电路并自动切换至正确系统介面而支援电脑系统端等产品最为普及的USB介面产品，而同时兼具有SD与USB双介面传输功效的高创作性小型存储卡。

为实现上述目的，一种双介面存储卡的数据传输方法，包括以下步骤：

a.第一汇流排介面电路连接电源，系统介面电路产生一初始化信号，介面侦测电路根据侦测到的介面电路产生的初始化信号后输出一控制信号至信号切换电路，信号切换电路发出切换至第一汇流排介面电路的动作信号；

b.第二汇流排介面电路连接电源，系统介面电路不产生初始化信号，介面侦测电路输出一控制信号至信号切换电路，信号切换电路发出切换至第二汇流排介面电路的动作信号；

c.微控制器根据介面侦测控制与切换电路发出的动作信号种类，切换至相应的工作模式并据以启动行营的系统介面电路的模式；

d.相应的系统介面电路模式启动后，微控制器依据该系统介面电路的标准规格，接收接收其传输的指令代码并加以控制处理和产生适当回应。

上述技术方案中，还包括步骤e，将系统介面电路抽离并关闭电源后，重新连接另一系统介面电路。当介面侦测控制与切换电路侦测到的系统电路微第一汇流排介面电路时，微处理器控制进入第一汇流排介面电路标准的动作循环模式，选择第一汇流排经其汇流排闲置产生一第一指令，处理该指令并产生回应后，再回到汇流排闲置。当介面侦测控制与切换电路侦测到的系统电路微第二汇流排介面电路时，微处理器控制进入第二汇流排介面电路标准的动作循环模式，选择第二汇流排经其汇流排闲置产生一第二指令，处理该指令并产生回应后，再回到汇流排闲置。第一汇流排介面电路是SD汇流排介面电路。第二汇流排介面电路是USB汇流排介面电路。初始化信号为74脉冲/秒。

数据综上所述，本发明的双介面存储卡的数据传输方法，至少具有下列几项优点：

1、本发明无需额外购置中间读取或转接的高成本附加设备而直接接合一低成本的转接装置，即可进行与各种数字信息装置或产品的信息传输或交换功能，解决习知需另外购置磁碟机或转接器/卡的成本增加、并且增加操作上的复杂性等问题。

2、本发明通过SD存储卡本身的一微控制器作适当的侦测、控制与切换处理，容许其经过一低成本的USB转接装置，即可直接连接个人电脑系统或其他具USB扩充介面的产品。如此的结合，类似于市面上十分流行的便携武“大姆哥”(又称移动碟)。然此微控制器除了支援本身的SD存储卡介面外，还支援USB扩充介面的功能；换言之，本发明的双介面SD存储卡的微控制器整合了习知需通过一读卡机或一转接卡上“控制晶片”的功能，使得消费者以最低的购置成本、最方便的操作方式，在电脑系统或各种IA产品间提供数字信息的储存、传输与交换功能。

3、本发明还可大幅降低系统成本、操作更方便。因此，本发明将原本仅具备SD存储卡专属的SD介面，转换并通过适当的投备，自动侦测/判断系统介面电路并自动切换至正确系统介面而支援电脑系统端等产品最为普及的USB介面产品，而成为同时兼具有SD与USB双介面传输功效的小型存储卡。

附图说明

图1绘示依照本发明双介面SD存储卡的控制电路方块图；

图2绘示依照本发明双介面SD存储卡的侦测、控制与切换的判断电路方块图；

图3绘示依照本发明双介面SD存储卡的侦测与切换时的较佳具体流程图；

图4绘示依照本发明双介面SD存储卡的USB介面转换装置线路图。

具体实施方式

请参考图1，其绘示依照本发明双介面SD存储卡的控制电路方块图；本发明由双介面SD存储卡10与USB转接装置30结合而成一可与市面上广泛具有USB扩充介面的商品使用。由于USB扩充介面的普及与风行，且SD存储卡有逐渐成为众多小型存储卡的主流并应用于各种电脑周边及其他IA商品中，为了不使SD存储卡仅仅应用于其专属的SD卡介面产品，亦能兼具有与电脑系统或其他具USB扩充介面的产品，本发明遂应运而生。

于是，如图1所示，本发明的双介面SD存储卡10包含有一第一传输介面，亦即是其SD卡标准的传输介面，(I/Opin为9个)与一电路板12。此电路板12设有一微控制器16及复数个可擦写式存储器14，且在电路板12上至少内建有一第一汇流排介面电路20、一数据暂存缓冲单元18及一电源转换电路26，当然，还包含有一控制存取介面及一程序码存储器(图未绘示)等，然上述诸元件的设计、原理及结构与习知相同，在此不另赘述。又，与双介面SD存储卡接合低成本的USB转接装置30至少包含一存储卡介面插槽(图未绘示)及第二传输介面，此第二传输介面意指USB插头32。明显地，此存储卡介面插槽用以提供双介面SD存储卡10的介接，并通过USB转接装置30的第二传输介面(USB插头32)得以与电脑系统或其他具USB扩充介面的产品使用。

其中本发明的双介面SD存储卡10包括以第二汇流排介面电路22与以介面侦测控制与切换电路24。

在本实施例中，前述的第一汇流排介面电路20是一用于SD存储卡的SD汇流排介面电路，而该第二汇流排介面电路22是一用于系统端的USB汇流排介面电路，其中该等汇流排介面电路20、22是藉由该介面侦测控制与切换电路24的电性连接于外部的USB转接装置30或一适用于SD存储卡的系统介面电路34进行数据传输，而该介面侦测控制与切换电路24使用一侦测是否由来自一SD存储卡使用的系统介面电路所产生的一初始化信号，并根据其侦测的信号有无切换第一(SD)汇流排介面电路20或第二(USB)汇流排介面电路22动作。

另外在本发明中，微控制器16可自动侦测、判断及支援SD卡的传输介面或USB插头32的连接动作信号；当SD存储卡的传输介面或USB插头32的其中任一信号传输端提供动作信号时，微控制器16即同时切换该电路板12内电路及其电子元件进行支援SD卡的传输介面(未绘示)或USB插头32的数据传输动作于该些可擦写式存储器14中。

在此需特别强调的是，此双介面SD存储卡10的微控制器16不仅可判断、控制使用于其专属的SD卡介面产品中，通过结合USB转接装置30的使用，更可应用于具USB扩充介面的产品，使本发明成为兼具有SD与USB双介面传输功效的便携式小型储存媒体。

请同时参考图2，其显示根据本发明双介面SD存储卡的侦测、控制与切换的判断电路方块图。本发明双介面SD存储卡10内部具有两种不同的系统介面电路34，亦即整合了习知需通过一读卡机或一转接卡上“控制晶片”的功能，图示中除了电源连接端子未绘以外，共包含有CLK、CMD、DAT0、DAT1、DAT2、DAT3等六种不同功能的信号端子(包含两根接地端子VSS1与VSS2以及一电源端子VDD)。本发明的双介面SD存储卡10采用其中的DATI及DAT2两组信号作为连接、切换USB系统介面电路34的D+信号与D-信号(亦即以SD存储卡的DAT1即DAT2两组信号端子作为USB街头的D+与D-信号共用的端子)，并利用CLK信号端子作为侦测系统介面电路34的动作信号，作为其采用第一汇流排介面电路/USB汇流排介面电路20或第二汇流排介而电路/USB汇流排介面电路22的依据。

根据SD存储卡标准，本发明的SD汇流排介面20在连接电源(Power ON)的状态下且在SD存储卡系统介面电路34产生了一初始化的信号(即产生74脉冲/秒)，即会驱动CLK信号变化，代表此时采用的介面电路为SD汇流排介面电路20；相反的，当SD存储卡系统介面电路34并未产生此一初始化信号，信号侦测电路242会输出一控制信号至信号切换电路244，使原本连接SD汇流排介面电路的DAT1及DAT2两组信号端子切换至USB使用的汇流排介面电路22。因此，本发明即利用此一介面侦测控制电路与切换电路242的动作信号，侦测本发明的系统介面电路34是采用何种动作信号为依据。

为能同时支援两种不同的系统介面电路34，本发明的双介面SD存储卡10的微控制器16中亦内建有同时具备处理两种系统介面电路34所需具备的处理功能，并支援两种不同介面电路产生的指令、规格与通讯协定等。如图3所示，其显示依照本发明的双介面SD存储卡的侦测与切换时的较佳具体流程图。其中，电源启动40供应双介面SD存储卡10后，微控制器16随即依据介面侦测控制与切换电路24所侦测到的系统动作种类，切换至正确的工作模式并据以启动适当的系统介面电路34模式。系统介面电路34启动后，微控制器16便依据该系统介面电路34的标准规格，接收其传输的指令代码并加以控制处理，产生适当回应，例如：当介面侦测控制与切换电路24所侦测到的系统电路为第一汇流排模式(亦即SD Bus Mode)时，随即进入SD存储卡标准的动作循环模式，亦即选择SD汇流排42经其汇流排闲置(Bus Idle)44产生一SD指令46，再处理该指令并产生回应48后，再回到汇流排闲置44。相反的，当介面侦测控制与切换电路24所侦测到的系统电路为第二汇流排模式(亦即USB BusMode)时，随即进入USB介面标准的动作循环模式，亦即选择USB汇流排50经其汇流排闲置52产生一USB指令54，再处理该指令并产生回应56后，再回到汇流排闲置52。

系统介面电路34既经设定后就无法随时改变。若需变更本发明的系统介面电路34时，必须将双介面SD存储卡10的系统介面电路34整个抽离再关闭电源后，即可重新连接另一系统介面电路。

请参考图4，其绘示依照本发明双介面SD存储卡的USB介面转接装置线路图。本发明的双介面SD卡10与低成本的USB转接装置30的线路结合的简要示意图。

以上所述实施例仅为说明本发明的技术思想及特点，其目的在使熟习此项技艺的人士能够了解本发明的内容并据以实施，当不能以其限定本发明的专利范围，即大凡依本发明所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims

1、一种双介面存储卡的数据传输方法，包括以下步骤：

2、如权利要求1所述的方法，其特征是：还包括步骤e，将系统介面电路抽离并关闭电源后，重新连接另一系统介面电路。

3、如权利要求1所述的方法，其特征是：当介面侦测控制与切换电路侦测到的系统电路微第一汇流排介面电路时，微处理器控制进入第一汇流排介面电路标准的动作循环模式，选择第一汇流排经其汇流排闲置产生一第一指令，处理该指令并产生回应后，再回到汇流排闲置。

4、如权利要求1所述的方法，其特征是：当介面侦测控制与切换电路侦测到的系统电路微第二汇流排介面电路时，微处理器控制进入第二汇流排介面电路标准的动作循环模式，选择第二汇流排经其汇流排闲置产生一第二指令，处理该指令并产生回应后，再回到汇流排闲置。

5、如权利要求1或3所述的方法，其特征是：第一汇流排介面电路是SD汇流排介面电路。

6、如权利要求1或4所述的方法，其特征是：第二汇流排介面电路是USB汇流排介面电路。

7、如权利要求1所述的方法，其特征是：所述初始化信号为74脉冲/秒。