CN1549147A - 具双接口的内存存储装置控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具双接口的内存存储装置控制系统，该系统设有一应用芯片，该应用芯片由微处理器、缓冲器、只读内存、电源管理线路、数个存储卡接口(如：SD、MMC等型式)、整合电子式驱动接口及通用序列总线接口所构成，令该应用芯片除了可通过通用序列总线(USB)接口与电子装置相连接外，亦可利用整合电子式驱动接口(IDE)直接连接到可携式信息产品，从而使电子装置可操控该应用芯片的微处理器，来与存储卡接口所连接的存储卡进行存取数据，或者，当电子装置暂停运作时，其可携式信息产品亦可操控该应用芯片的微处理器来与存储卡接口所连接的存储卡进行存取资料使用。

Description

具双接口的内存存储装置控制系统

技术领域

本发明提供一种具双接口的内存存储装置控制系统，尤指该系统的应用芯片提供了整合电子式驱动接口(IDE)及一通用序列总线(USB)接口，而可通过该两个沟通接口同时运作。

背景技术

现今闪存具有可抹除、可程序化及非挥发性的特性，因此适合作为一般移动式内存存储装置的媒体；而目前市场上的移动式内存存储装置(存储卡)为包括Secure Digital、Multi Media Card、Memory Stick、Compact Flash、Smart Media…等，由于该等存储装置并没有一个统一的接口来和主机端沟通，所以需借助一个存储卡接口的系统来处理与进行主机端的沟通，这个可称为内存存储装置控制系统，例如快闪存储卡读卡机，它可以与一主机(如计算机)相互连接，用以配合此主机端的指令来管理、抹除、存储、读取存储卡上的资料或数据。

而一般存储装置的传输接口大致上分为两类，并行传输以及串行传输，其中并行传输(如Parallel Port、IDE、PCMCIA等)的特点在于传输速率快，但传输线路多，因此使用成本高；而串行传输(如SerialPort、USB、IEEE1394等)则相反；然而目前常被使用的一种并行传输规格就是整合电子式驱动接口(IDE)，它的特点是传输速率快、容易安装、技术成熟等，大多应用在大量存储装置上，例如主机与硬盘之间存取资料或主机与光驱之间存取资料…等；再者，通用序列总线(USB)则是目前热门的串行传输规格，它的特点是可同时存取多个USB装置、可随意热插拔(HOT SWAP)及随插即用(PLUG &PLAY)等特点，因此其多被应用在计算机周边产品上使用。

再者，由于通用序列总线(USB)规格具有可随插即用(PLUG &PLAY)及热插拔(HOT SWAP)的特性，所以市场上的内存存储装置控制系统(存储卡读卡机)中的应用芯片，大多采用通用序列总线(USB)接口作为与电子装置的传输接口；然而，目前市场有很多可携式信息产品，例如数字影音播放器(DVD PLAYER)，则是整合电子式驱动接口(IDE)规格，因此，导致接口上的差异，而使产品的设计上，面临许多的瓶颈。例如：掌上型DVD，其与记忆存储装置的传输接口为整合电子式驱动接口(IDE)，但如果要同时具有读取存储卡的功能，则必须要经由一接口转换机构，将通用序列总线(USB)接口转换成整合电子式驱动接口(IDE)，方能达到此种目的。

请参阅图1所示，为现有资料传输路径的方块示意图，一般将通用序列总线(USB)接口转换成整合电子式驱动接口(IDE)的方式，于内存存储装置控制系统10(存储卡读卡机)中，加设USB/IDE接口转换电路11，令存储卡被置入于内存存储装置控制系统10的存储卡插槽12中时，使存储卡的资料将通过内存存储装置控制系统10的存储卡接口13传送到应用芯片14，并经过应用芯片14的运算处理后，再通过USB接口15传送到USB/IDE接口转换电路11，并利用USB/IDE接口转换电路11将这些资料由USB接口转换成IDE接口送至主机，从而使这些资料以IDE存储装置的形式，传送到可携式信息产品16；所以，以这样一个处理过程，对设计者而言，是不便且没有效率的，不但制造成本增加，且消费者于使用时亦具有成本昂贵、耗电量大的缺失。

发明内容

有鉴于前述现有内存存储装置控制系统制作不便、没有效率、且制造成本增加等缺点，发明人依其从事电子装置的制造经验和技术累积，针对上述缺失悉心研究各种解决的方法，在经过不断的研究、实验与改良后，终于开发设计出具双接口的内存存储装置控制系统。

本发明的主要目的，是设计出一种应用于内存存储装置控制系统中的应用芯片，此应用芯片可以作为USB装置回应主机端对各种记忆存储装置的读写动作；亦可以支援IDE规格的主机(包括可携式信息产品)进行资料传输。其中该二种规格的传输可以在特定的机制底下共使用同一资料来源。在这个机制里，USB主机端作为首要选择传输模式(First Priority Transfer Mode)，唯有在USB主机端不存在或解除后，IDE主机端才能进行动作；在IDE主机端进行动作时，将拒绝USB主机端的任何中断要求，一旦IDE主机端动作完成后，即刻进入USB传输模式执行USB的中断要求。

根据前述的目的，该系统设有一应用芯片，该应用芯片由微处理器、缓冲器、只读内存、电源管理线路、数个各类存储卡接口、整合电子式驱动接口(IDE)及通用序列总线(USB)接口所构成，令该应用芯片除了可通过USB接口与USB主机相连接外，亦可利用整合电子式驱动接口(IDE)直接连接到可携式信息产品，从而USB主机可操控该应用芯片的微处理器，而自与存储卡接口连接的存储卡中存取数据，或者，当USB主机暂停运作时，该信息产品亦可操控该应用芯片的微处理器，而至与存储卡接口连接的存储卡中，存取资料，如此，使用本发明的内存存储装置控制系统，一方面可以满足可携式信息产品对IDE规格的存储装置需求，另一方面也不损及作为USB装置的特点。

附图说明

图1为现有资料传输路径的方块示意图；

图2为本发明应用芯片产生新的资料传输路径的方块示意图；

图3为本发明应用芯片的内部方块图；

图4为本发明应用芯片处理USB及IDE二种主机的时序说明图；

图5为本发明应用芯片的主要操作流程图；

图6为本发明应用芯片的另一操作流程图。

图中符号说明

21    应用芯片

22    整合电子式驱动接口

23    通用序列总线接口

24    存储卡

25    存储卡接口

26    可携式信息产品

27    电子装置

211   微处理器

212   缓冲器

213   只读内存

214   电源管理线路

215   存储卡接口

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的具体实施方式。

请参阅图2所示，为本发明应用芯片产生新的资料传输路径的方块示意图，该系统设有一应用芯片(Application IC)21，此应用芯片21具有整合电子式驱动接口(IDE)22及通用序列总线(USB)接口23，而可通过增加了一个可支援整合电子式驱动接口(IDE)22主机端的接口，令使用本发明的应用芯片21的内存存储装置控制系统，能和整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26直接连线及沟通，如此，当存储卡24被置入该系统的一存储卡插槽25后，存储卡24中所存储的资料及数据，将通过存储卡插槽25传送到应用芯片21，经过应用芯片21的运算处理后，在不影响USB主机端的情况下，再通过此增加的整合电子式驱动接口(IDE)22传送至该整合电子式驱动接(IDE)规格的可携式信息产品26，因此，该整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26可存取存储卡24中所存储的资料及数据。

另一方面内存存储装置控制系统保有原来的通用序列总线(USB)接口23，作为连接一般的USB规格的电子装置27(如：计算机)，令存储卡24的资料及数据，可以循着原行的路径，即存储卡24插入存储卡插槽25，存储卡24中所存储的资料，由存储卡插槽25传到应用芯片21，经应用芯片21运算处理后，通过通用序列总线(USB)接口23传送到电子装置27，使该电子装置27可存取存储卡24中所存储的资料及数据。

再者，请参阅图3所示，为本发明应用芯片的内部方块图，该应用芯片21尚包括一微处理器(CPU)211、一缓冲器(Buffer)212、一只读内存(ROM)213、一电源管理线路(Power Circuit)214及数个各类存储卡(如：SD、MMC、Memory Stick、Compact Flash、SmartMedia…等)接口215，令该应用芯片21除了可通过通用序列总线(USB)接口23，与USB规格的电子装置27相连接外，亦可利用整合电子式驱动接口(IDE)22直接连接到整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26，从而使USB规格的电子装置27可操控该应用芯片21的微处理器211，而自与存储卡接口215连接的存储卡24中存取数据，或者，当USB规格的电子装置27暂停运作时，该整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26亦可操控该应用芯片21的微处理器211，而自与存储卡接口215连接的存储卡24中存取资料。

在本发明中，由于整合电子式驱动接口(IDE)22不具有随插即用(PLUG & PLAY)及热插拔(HOT SWAP)的功能，所以，本发明的动作流程，以通用序列总线(USB)接口23为首要选择传输模式，唯有在通用序列总线(USB)接口23不动作，或者USB规格的电子装置27不存在时，整合电子式驱动接口(IDE)22才能进行动作，并且与整合电子式驱动接口(IDE)22连接的整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26动作时，将拒绝与通用序列总线(USB)接口23连接的USB规格的电子装置27，其任何中断整合电子式驱动接(IDE)规格的可携式信息产品26的命令的要求，一旦整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26动作完成后，即刻进入USB传输模式执行USB的中断要求。

请参阅图4所示，为本发明应用芯片处理USB及IDE二种主机的时序说明图，其图中的高准位代表主机端存在(连接到内存存储装置)；低准位代表的主机端不存在，其中第一排是USB规格的电子装置27的状态，而第二排则是整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26的状态，该二种主机之间关系可以分为八个不同的状况(A、B、C、D、E、F、G、H)，以下面将描述在各别状况下的系统的处理方式：

A状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26及USB规格的电子装置27都不存在(没有与系统连接)，系统将不动作。

B状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26不存在(没有与系统连接)，但USB规格的电子装置27与系统相连接，此时，系统将启动USB模式，并开始运作。

C状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26不存在(没有与系统连接)，而USB规格的电子装置27存在(与系统连接)，此时，系统继续以USB模式运作。

D状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26不存在(没有与系统连接)，而USB规格的电子装置27被拔离，没有与系统连接，此时，系统将结束USB模式，并重新启动系统，且系统重新启动后将进入前述的A状况。

E状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26存在(与系统连接)，而USB规格的电子装置27不存在(没有与系统连接)，此时，系统将运作在整合电子式驱动接口(IDE)模式。

F状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26存在(与系统连接)，而USB规格的电子装置27再度与系统连接，此时，系统照常运作在整合电子式驱动接口(IDE)模式，待整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26结束工作后，即启动USB模式，并开始运作。

G状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26存在(与系统连接)，而USB规格的电子装置27继续与系统连接，此时，系统将运作在原先的模式，即若原先运作的是整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26，则在整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26的工作结束后，即启动USB模式，并开始进行USB模式的运作。

H状况：整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26存在(与系统连接)，而USB规格的电子装置27被拔离，没有与系统连接，此时，系统将结束USB模式的运作，同时并重新启动系统，令其重新启动后进入前述的E状况。

在本发明中，请参阅图5、图6所示，为本发明应用芯片的主要操作流程图及应用芯片的另一操作流程图，当应用芯片21被启动时，其将依下列的步骤进行处理：

501首先，系统电源被开启；

502侦测USB零星格的电子装置27是否与其连接？若有，则继续进行步骤503(A)；否则，进行步骤508(B)；

503(A)禁能(Disabled)整合电子式驱动接口(IDE)22，令整合电子式驱动接口(IDE)22无法动作，以忽略整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26的中断命令要求；

504重置及初始化通用序列总线(USB)接口23；

505侦测及初始化存储卡24；

506判断USB规格的电子装置27是否有下命令？若有命令继续进行步骤507；否则，若无命令则回至步骤506，继续侦测USB规格的电子装置27是否有下命令；

507执行USB规格的电子装置27所下的命令，然后，结束返回步骤506；

508(B)：致能(Enabled)整合电子式驱动接口(IDE)22，令整合电子式驱动接口(IDE)22得以动作；

509判断整合电子式驱动接(IDE)规格的可携式信息产品26是否与该应用芯片21相连接？若有，继续进行步骤(510)，否则，结束；

510设旗标1为1，令以旗标1标示系统目前运作在整合电子式驱动接口(IDE)模式；

511重置及初始化整合电子式驱动接口(IDE)22；

512若旗标2标示系统有来自于USB规格的电子装置27的中断命令要求，将该旗标2设置为0，并判断该旗标2是否为0？若为0则继续步骤513；否则，进行步骤517(C)；

513侦测及初始化存储卡24；

514判断该旗标2是否为0？若为0则继续步骤515；否则，进行步骤517(C)；

515判断整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26是否有下命令？若有命令，进行步骤516；若无命令则回至步骤514，继续侦测整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26是否有下命令；

516执行整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26所下的命令，然后再返回步骤514；

517(C)禁能(Disabled)整合电子式驱动接口(IDE)22，以忽略整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26的中断命令要求；

518清除所有旗标的设置，以重置系统；

519准备重新启动在USB模式，进行步骤501(S)。

在本发明中，请参阅图6所示，为本发明应用芯片的另一操作流程图，当USB规格的电子装置27进行中断命令的要求时，该应用芯片21将依下列的步骤进行处理：

601(I)侦测是否接受到USB规格的电子装置27被拔离(与应用芯片21离线)的中断命令要求？若是，继续进行步骤602；否则，进行步骤603；

602致能(Enabled)整合电子式驱动接口(IDE)22，令该整合电子式驱动接口(IDE)22得以动作，并清除所有旗标的设置，以重置系统，进行步骤501(S)；

603侦测是否接受到USB规格的电子装置27插入的中断命令要求？若是，继续进行步骤604；否则，进行步骤607；

604侦测旗标1是否为0？(旗标1标示系统目前运作在IDE模式)若为0，继续进行步骤605；否则进行步骤606；

605由于目前系统并没有运作在整合电子式驱动接口(IDE)模式，因此，致能(Enabled)整合电子式驱动接口(IDE)22，令该整合电子式驱动接口(IDE)22得以动作，并清除所有旗标的设置，以重置系统，然后再准备重新启动在USB模式，进行步骤501(S)；

606由于目前系统并正运作在整合电子式驱动接口(IDE)模式，因此将旗标2设置为1，令整合电子式驱动接口(IDE)规格的可携式信息产品26工作结束后，再以此旗标的标示来决定是否进USB模式；

607结束中断程式，返回主程式步骤601(R)。

以上所述，仅为本发明最佳具体实施例，本发明的构造、特征并不局限于此，任何熟悉该项技术者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在权利要求书的范围内。

综上所述，本发明上述的具双接口的内存存储装置控制系统于使用时，确实能达到其功效及目的，故本发明诚为一实用性优异的发明创造。

Claims (4)

1.一种具双接口的内存存储装置控制系统，其特征在于，包括：

一应用芯片，其具有一整合电子式驱动接口、一通用序列总线接口、一微处理器、一缓冲器、一只读内存、一电源管理线路及数个各类存储卡接口；

上述应用芯片除了可通过通用序列总线接口与USB规格的电子装置相连接外，亦可利用整合电子式驱动接口直接连接到整合电子式驱动接口规格的可携式信息产品，使USB规格的电子装置可操控该应用芯片的微处理器，而自与存储卡接口连接的存储卡中存取数据，或者，当USB规格的电子装置暂停运作时，该整合电子式驱动接口规格的可携式信息产品亦可操控该应用芯片的微处理器，而自与存储卡接口连接的存储卡中存取资料。

2.如权利要求1所述的具双接口的内存存储装置控制系统，其特征在于，该应用芯片以通用序列总线接口为首要选择传输模式，唯有在通用序列总线接口不动作，或者USB规格的电子装置不存在时，整合电子式驱动接口才能进行动作，并且与整合电子式驱动接口连接的整合电子式驱动接口规格的可携式信息产品动作时，将拒绝与通用序列总线接口连接的USB规格的电子装置，其任何中断整合电子式驱动接口规格的可携式信息产品的命令的要求，一旦整合电子式驱动接口规格的可携式信息产品动作完成后，即刻进入USB传输模式执行USB的中断要求。

3.如权利要求1所述的具双接口的内存存储装置控制系统，其特征在于，该等存储卡可为SD、MMC、Memory Stick、Compact Flash或Smart Media。

4.如权利要求1所述的具双接口的内存存储装置控制系统，其特征在于，该等存储卡接口可为SD接口、MMC接口、Memory Stick接口、Compact Flash接口或Smart Media接口。