CN1464363A - 存储卡共用连接装置及其共用端子的切换与判断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种存储卡共用连接装置及其共用端子的切换与判断方法；该存储卡共用连接装置可非同一时间插入及定位SM卡、SD/MMC卡及MS卡，该装置包括：一共用连接器；一控制器；一第一切换选择电路，切换一SD/MMC卡与该SD/MMC卡介面信号；以及一第二切换选择电路，切换一SM卡与该SM卡介面信号；当该SD/MMC卡或该SM卡插置于该共用连接器时，其介面接脚与该共用接触端子组接触，经该些存储卡插置侦测开关侦测并触动相应的该第一切换选择电路或该第二切换选择电路，针对所插置的存储卡种类切换到控制器中相应的介面信号，使该控制器正确控制插置于该共用连接器内的存储卡资料的输出/输入；本发明可简化机械结构、生产制程，大幅缩小此共用连接器体积。
Description
技术领域
本发明涉及一种存储卡连接器，特别是一种存储卡共用连接装置及其共用端子的切换与判断方法。
背景技术
目前可携式存储装置的主要产品可分为磁性存储体、(Magneticmemory)、光储存(Optical Storage)技术的光碟片以及半导体(SemiconductorStorage)技术的可擦写式存储体(Flash memory)三大类。其中又以Flashmemory类的产品最为普及也最受业者与消费者的瞩目，一般称之为存储卡或小型卡，诸如：PC卡(PCMCIA ATA Flash Card)、SD卡(Secure Digital Card)、MMC卡(MultiMedia Card)、MS卡(Memory Stick Card)、CF卡(Compact Flash)、SM卡(Smart Media Card)...等等。因为这类产品无论在携带的便利性、省电、资料保存、资料传输速率、重覆读写、以及防震、防潮等功能特性的表现上，都远超越上述两种传统储存媒体许多。目前已被广泛地应用在数字相机、数字摄影机、PDA等移动资讯家电产品，同时也逐渐在Smart Phone、车用电脑、移动电话、MP3随身听、GPS等新兴可携式装置产品上。
除了上述优点及价格因素外，影响这些可携式存储装置市场发展的主要诱因在于应用产品的接受度。意即，其可应用产品所能配置的连接器大小以及各种不同存储卡本身与连接器间的连结能力，将会间接影响此类产品在市场上的普及程度。事实上，原本可携式存储装置的主要用途是集中在数字相机、PDA等资讯家电或电脑系统(Desktop或Notebook)产品上。但是，为要因应市面上各种不同规格的存储卡标准，并可与常用的电脑系统或其他内建连接器产品介接，市面上已有针对支援单一存储卡设计的连接器，甚至有一次可以支援多种不同规格存储卡的连接器诞生。
其中，特别是一次可支援多种不同规格存储卡的连接器，它的连接器的各组接触端子依序分布在其上、下面基板。并个别针对所需支援的存储卡介面接脚焊接相应的接触端子组，使插置的存储卡需视其接触端子设置方向插入，才可插置并固定。为此，侦测该插置存储卡信号的侦测开关(Card Detect)及防写保护(Write Protect)亦需设置在其插入端附近的位置，而会使得连接器整个的尺寸变大。然而，在面对朝向越来越轻、簿、短、小的数字资讯家电等产品而言，相对较大尺寸的连接器势必会被逐渐淘汰，而造成可携式存储装置不能完全进入市场的主要因素之一。
又习知的连接器因利用相应且专属的接触端子组，仅需作单一介面信号的侦测与判别，在电气电路的控制与判断上较为简易，换言之，其创作性不足，较易回避。且这样的设计，在其接触端子、侦测开关与防写保护端子的配置上，均使得习知可支援多合一连接器的尺寸/体积加大。
发明内容
有鉴于此，为解决上述问题与达到其它功效与目的，特提出本发明的一种存储卡共用连接装置及其共用端子的切换与判断方法，其能整合共用于各种不同规格的存储卡的连接器，符合市场轻、薄、短、小连接存储卡的需求，籍以满足未来可携式存储装置应用产品及其使用者，而更普及于一般消费市场。
为达成上述目的，本发明提出一种存储卡共用连接装置，可非同一时间插入及定位多种不同规格的存储卡，该存储卡共用连接装置包括：一共用连接器，在单一基板上设有复数排/组不同规格的接触端子及判断该些存储卡的插置侦测开关，该些接触端子中包括一共用接触端子组；一控制器，包含用以控制、支援相应存储卡资料输出/输入的一SD/MMC卡介面信号及一SM卡介面信号；一第一切换选择电路，耦接于该控制器与该共用连接器之间，用以切换一SD/MMC卡与该SD/MMC卡介面信号；以及一第二切换选择电路，耦接于该控制器与该共用连接器之间，用以切换一SM卡与该SM卡介面信号；当该SD/MMC卡或该SM卡插置于该共用连接器时，其介面接脚与该共用接触端子组接触，经该些存储卡插置侦测开关侦测并触动相应的该第一切换选择电路或该第二切换选择电路，针对所插置的存储卡种类切换到控制器中相应的介面信号，使该控制器正确控制插置于该共用连接器内的存储卡资料的输出/输入。
本发明的共用连接器可插置的存储卡包含SM卡、SD/MMC卡及MS卡。
另外，本发明还提出一种存储卡共用连接装置的切换判断方法，将存储卡插置于共用连接器并接通电源后，该方法包括下列步骤：
A、依照各卡的插置侦测开关，分别判断出是SD/MMC卡、MS卡或SM卡；
B、再针对各种存储卡切换其相应的接触端子，其中：
①当侦测到SD/MMC卡插入时，则SM、SD/MMC卡共用接触端子组开启SD/MMC卡介面信号，关闭SM卡介面信号；
②当侦测到SM卡插入时，则SM、SD/MMC卡共用接触端子组开启SM卡介面信号，关闭SD/MMC卡介面信号；
③当侦测到MS卡插入时，则同时关闭SM卡与SD/MMC卡的介面信号，应用其MS卡介面信号与控制器连结。
其中上述步骤①中，当侦测到SD/MMC卡插入时，启动相关电气元件的供电，选送SD卡特有指令传送给此时插入的SD卡或MMC卡；然后，回传并检查该回应码，若支援该SD卡即判定为SD卡，并进行SD卡动作模式；反之，若无回应即判定为MMC卡，并执行MMC卡动作模式。
本发明为符合各种型式的存储卡及其个别标准规范，采用一个共用连接器(Common connector)中所设置其中M一共用接触端子组，同时进行一种以上存储卡的侦测与判读。又特别采用SD/MMC卡的介面接脚间的间距与SM卡介面接脚间之间距相当接近的特点，将共用连接器中的SM卡其中一组/排接触端子适度调整到同时适用于介接SD/MMC卡的接触端子，而无须再分别针对SM卡或SD/MMC卡设置专属的接触端子组，达到简化机械结构，大幅缩小此共用连接器/尺寸体积的效果。
再者，因SM卡与SD/MMC卡同时共用于相同的接触端子组，需另外搭配以电气线路的控制，方可侦测并判读插置于此共用连接器的存储卡种类，才能进行适当的电气信号选择与切换等功能。其利用两组切换与选择电路，用以切换当SM卡或SD/MMC卡插置于本发明时，会分别产生不同的侦测信号并控制切换选择电一路，将共用接触端子连接至适用的对应位置，并切断不适用的对应位置。
另外，本发明除了上述可支援与判读SM卡、SD/MMC卡外，更可支援与插置一MS卡，而适用于可携式装置的轻、簿、短、小等重要需求，成为所合一共用连接器。使本发明有别于习知仅支援单一种规格存储卡标准，解决习知技术中机械结构、生产制程较为繁复，或尺寸/体积大的问题。
综上所述，本发明的存储卡共用连接装置及其共用端子的切换与判断方法，具有下列几项优点：
1、本发明采用一共用连接器单一面基板上设置三排不同规格的接触端子，其中更包含有一共用接触端子组，同时进行一种以上存储卡的侦测与判读，无须如习知技术那样分别针对SM卡或SD/MMC卡单独设置的接触端子组，从而达到简化机械结构、生产制程，大幅缩小此共用连接器体积的目的。
2、本发明的另一优点，是利用两组切换与选择电路，分别耦接于共用连接器与一控制器之间，当切换SM卡或SD/MMC卡插置于共用连接器时，会分别产生不同的侦测信号并控制切换选择电路，并将共用接触端子组连接至适用的对应位置，切断不适用的对应位置。
3、本发明除了上述可支援与判读SM卡、SD/MMC卡外，更可支援与插置一MS卡，而达到适用于可携式装置的轻、薄、短、小，及其多合一共用连接器的目的。
附图说明
图1绘示依照本发明插置存储卡种类侦测与共用信号线切换、选择电路的方块图；
图2绘示图1的电路图；
图3绘示依照本发明可同时支援四种不同规格存储卡的判断流程示意图；
图4绘示的图3的判定SD卡或MMC卡的方法流程示意图；
图5绘示依照本发明的共用连接器插置SM卡的立面示意图；
图6绘示依照本发明的共用连接器插置SD/MMC卡的立面示意图；
图7绘示依照本发明的共用连接器插置MS卡的立面示意图。
具体实施方式
本发明采用SM卡与SD/MMC卡介面接脚间的间隔十分接近的特点，将共用连接器的SM卡其中一组接触端子作为与SD/MMC卡共用的接触端子，另外搭配以适当的电气电路元件控制，方可侦测并判读插置于共用连接器的存储卡种类，而进行其电气信号选择与切换等功能。因而可去除习知需另外设置专属的SD/MMC卡介面的接触端子的设计。
请同时参考图1、2，其绘示依照本发明插置存储卡种类侦测与共用信号线切换、选择电路的方块图及其电路图。本发明的一种存储卡共用连接装置及其共用端子的切换与判断方法，利用一可非同一时间插入及定位多种不同规格存储卡的共用连接器20的单一基板40，如图4、5、6所示，设有三排/组不同规格的接触端子，在该存储卡插入端适当位置处设有此存储卡的插置侦测开关，用以作为侦测此些存储卡的控制信号依据，其包含：
一共用接触端子组22，设置在此些多排不同规格的接触端子中地，亦即在此共用连接器20基板的第一排接触端子(存储卡插入端处算起)；
一控制器10，包含用以控制、支援一SD/MMC卡介面信号12及一SM卡介面信号14资料的输出/输入；控制器10为一型号CARRY SUMMER1304的芯片；
一第一切换选择电路30，耦接于控制器10与共用连接器20之间，用以切换一SD/MMC卡46与SD/MMC卡介面信号12；以及
一第二切换选择电路32，耦接于控制器10与共用连接器20之间，用以切换一SM卡42与SM卡介面信号14资料的输出/输入；
其中第一切换选择电路30、第二切换选择电路32均为型号FSTU32160A的芯片；
当SD/MMC卡46或SM卡42的介面接脚与此组共用接触端子组22相互介接时，经其相应的存储卡插置侦测开关24并同时启动耦接的第一切换选择电路30或第二切换选择电路32，连接到正确的SD/MMC卡介面信号12或SM卡介面信号14。换言之，亦即通过这两个切换选择电路30、32的短路，使控制器10能控制插置于共用连接器20的存储卡资料的输出/输入。同时中断不用的接触端子(如SM卡的另一排接触端子及MS卡的接触端子)，并连接到其他未共用信号端子26或MS卡介面信号端子28。
为使SD/MMC卡46与SM卡42共用一排接触端子(亦即本发明共用连接器的第一排接触端子)，且因SD/MMC卡46共计有九个接触连接位置(ContactLocation)，所以，与SM卡42的共用接触端子组数量亦为九个。为了连接控制器10分别控制SM卡42与SD/MMC卡46的正确对应位置，故需设置两组包含九个切换选择开关32、30，由SM卡或SD/MMC卡插置侦测开关24分别侦测到SM卡42或SD/MMC卡46时，启动两组切换选择开关32、30，将共用接触端子组22连接到正确的对应位置(SD/MMC卡介面信号或SM卡介面信号)，未启动的切换选择开关32、30则将不用的对应位置予以隔离。
其中，请同时对照图2及表一，显而易见地，SM卡本身的第1、10、11介面端子属相同点，特别是第1及10端子主要功用在于接地信号侦测。于是，将第1介面信号端子与第2介面信号端子独立出来，其余将SM卡的第3～11个介面信号端子共用于SD/MMC卡的九个介面接脚。
表一.共用接触端子一览表
| SM卡 | SD/MMC卡 | ||||
| 代码 | 端子名称 | 功能说明 | 代码 | 端子名称 | 功能说明 |
| 3 | ALE | Address Latch Enable | 8 | D1 | Data Line(Bit1) |
| 4 | WE | Write Enable | 7 | D0 | Data Line(Bit0) |
| 5 | WP | Write Protect | 3 | VSS | Ground |
| 6 | D0 | Data | 5 | CLK | Clock |
| 7 | D1 | Data | 4 | VDD | Supply Voltage |
| 8 | D2 | Data | 6 | VSS | Ground |
| 9 | D3 | Data | 2 | CMD | Common/Response |
| 10 | GND | Ground | 1 | D3 | Data Line(Bit3) |
| 11 | CD | Card Detect | 9 | D2 | Data Line(Bit2) |
又如图3所示，其绘示依照本发明可同时支援四种不同规格存储卡的判断流程示意图。其表示硬件线路针对四种不同存储卡切换选择的流程图。当供电Power on后，依照各卡的插置侦测开关，会分别判断出是SD/MMC卡、MS卡或SM卡，再针对各种存储卡切换其相应的接触端子。特别是，SD/MMC卡与SM卡的共用端子部分，当侦测到SD/MMC卡插入时，会开启SD/MMC卡介面信号，关闭SM卡介面信号；反之，当侦测到SM卡插入时，会开启SM卡介面信号，关闭SD/MMC卡介面信号。而当MS卡插入时，则同时关闭SM卡与SD/MMC卡的介面信号，应用其MS卡介面信号(图未绘示)与控制器连结。
然而，因SD卡与MMC卡的外观尺寸近似，且仅有二个介面接脚的差别，一般将这两卡归类为同一种卡，只要在电气电路上稍做调整即可判别。请同时参照图4，其绘示图3的判定SD卡或MMC卡的方法流程示意图。主要是当侦测到SD/MMC卡插入时，启动相关电气元件的供电，选送SD卡特有指令传送给此时插入的SD卡或MMC卡。此时，会回传并检查该回应码，若支援该SD卡即判定为SD卡，并进行SD卡动作模式。反之，若无回应即判定为MMC卡，并执行MMC卡动作模式。
请同时参考图5、6、7，其分别绘示依照本发明的共用连接器插置SM卡、SD/MMC卡及MS卡的立面示意图。从此些图示中可看出，本发明的共用连接器20仅在单一基板40上设置多组不同规格的接触端子共3组。特别地，本发明除了共用于SD/MMC卡46及SM卡42的共用接触端子组22外，更包含一组MS卡介面的信号端子28，如图7。因此。本发明总共可使用的存储卡包含SM卡、SD/MMC卡及MS卡四种存储卡。
又，如图5与图6所示，本发明的存储卡侦测开关24共包括有两组存储卡的插置侦测开关52、56，以及两组防写保护开关50、54。其中，SM卡42利用在该卡插入端约略前缘位置处设置SM卡插置侦测开关52；SD/MMC卡46在该卡插入端侧边设置SD/MMC卡插置侦测开关56。而当SM卡插置侦测开关52及SD/MMC卡插置侦测开关56皆未侦测到存储卡时，表示此时插置的是MS卡。然而，在共用接触端子组22的同侧右边，进一步设置一组SM卡防写保护开关50，以及在SD/MMC卡插置侦测开关56约略下方位置处设置一组SD/MMC卡防写保护开关54。上述开关皆利用两导性弹片的弹性原理做导通判别，其原理与结构属习知，在此不另螫述。
然本发明的整体设计概念已详述如上，并为符合各种型式的存储卡及其个别标准规范的情况下，透过本发明的一构造简单、成本低廉的共用连接器，即可支援多种结构、尺寸各不相同的存储卡标准。
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 (9)
1、一种存储卡共用连接装置，可非同一时间插入及定位多种不同规格的存储卡，其特征是：该存储卡共用连接装置包括：
一共用连接器，在单一基板上设有复数排/组不同规格的接触端子及判断该些存储卡的插置侦测开关，该些接触端子中包括一共用接触端子组；
一控制器，包含用以控制、支援相应存储卡资料输出/输入的一SD/MMC卡介面信号及一SM卡介面信号；
一第一切换选择电路，耦接于该控制器与该共用连接器之间，用以切换一SD/MMC卡与该SD/MMC卡介面信号；以及
一第二切换选择电路，耦接于该控制器与该共用连接器之间，用以切换一SM卡与该SM卡介面信号；
当该SD/MMC卡或该SM卡插置于该共用连接器时，其介面接脚与该共用接触端子组接触，经该些存储卡插置侦测开关侦测并触动相应的该第一切换选择电路或该第二切换选择电路，针对所插置的存储卡种类切换到控制器中相应的介面信号，使该控制器正确控制插置于该共用连接器内的存储卡资料的输出/输入。
2、如权利要求1所述存储卡共用连接装置，其特征是：该共用接触端子组为一SM、SD/MMC卡共用接触端子组。
3、如权利要求1所述存储卡共用连接装置，其特征是：该组不同规格的接触端子中更包含一组MS卡介面信号端子。
4、如权利要求1所述存储卡共用连接装置，其特征是：该控制器更包含一MS卡介面信号。
5、如权利要求1所述存储卡共用连接装置，其特征是：该组不同规格的接触端子中更包含一组其他未共用信号端子。
6、如权利要求1所述存储卡共用连接装置，其特征是：该些存储卡的插置侦测开关包含一SM卡插置侦测开关及一SD/MMC插置侦测开关。
7、如权利要求1所述存储卡共用连接装置，其特征是：该共用连接器可插置的存储卡包含SM卡、SD/MMC卡及MS卡。
8、一种存储卡共用连接装置的切换判断方法，其特征是：将存储卡插置于共用连接器并接通电源后，该方法包括下列步骤：
A、依照各卡的插置侦测开关，分别判断出是SD/MMC卡、MS卡或SM卡；
B、再针对各种存储卡切换其相应的接触端子，其中：
①当侦测到SD/MMC卡插入时，则SM、SD/MMC卡共用接触端子组开启SD/MMC卡介面信号，关闭SM卡介面信号；
②当侦测到SM卡插入时，则SM、SD/MMC卡共用接触端子组开启SM卡介面信号，关闭SD/MMC卡介面信号；
③当侦测到MS卡插入时，则同时关闭SM卡与SD/MMC卡的介面信号，应用其MS卡介面信号与控制器连结。
9、如权利要求8所述的存储卡共用连接装置的切换判断方法，其特征是：其中步骤①中，当侦测到SD/MMC卡插入时，启动相关电气元件的供电，选送SD卡特有指令传送给此时插入的SD卡或MMC卡；然后，回传并检查该回应码，若支援该SD卡即判定为SD卡，并进行SD卡动作模式；反之，若无回应即判定为MMC卡，并执行MMC卡动作模式。
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