CN1822030A - 一种多界面的自适应rsMMC存储卡 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多界面的自适应rsMMC存储卡,包括MMC界面单元、控制器和存储模块,MMC界面单元一端用于与外界主机连接,另一端连接控制器,控制器与存储模块通过总线连接,所述的rsMMC存储卡兼容MS标准,可经由MS适配器连接到MS标准主机,控制器可自行识别存储卡所处主机的类型,自动调整存储卡自身以适应对应的主机。本发明存储卡兼容MMC规范和MS标准,并可自行识别所处主机的类型,并自动调整自身以适应对应的主机,可完全替代传统意义上的MMC和MS卡,用户则无需再为不同的产品配备不同的存储卡,省钱又省心。
Description
技术领域
本发明涉及一种存储卡,特别是指一种兼容MS标准的多界面自适应rsMMC存储卡。
背景技术
MMC规范广泛应用在目前的数字多媒体存储装置中,如数码相机、手机、PDA、MP3/MP4播放机等消费电子产品。MS标准是SONY公司规定的一种信息存储标准,其旗下众多数字多媒体产品都采用该标准。MS标准特指MS系列标准,包括Memory Stick,Memory Stick Duo,MemoryStick Pro,Memory Stick Pro Duo等系列标准;MS卡特指符合MS系列标准的所有存储卡,如Memory Stick卡,Memory Stick Duo卡,Memory StickPro卡,Memory Stick Pro Duo卡等。
随着市场的发展,以上两大类存储卡占据了当今闪存卡(FlashMemory Card)市场的很大份额。但由于其标准的不统一,对用户来说,要为不同的产品配备不同的存储卡,既费钱又费心。所以人们开始研究一种可兼容MS标准和MMC规范的存储卡,也就是说,这种存储卡可应用在MMC主机平台,也可应用在MS主机平台。用这种卡替代传统的MMC卡和MS卡,就能有效地解决上述难题,这是本发明的出发点。
MMC规范中定义有标准尺寸的MMC卡和小尺寸的rsMMC卡,rsMMC卡可通过适配器转为标准的MMC卡。考虑到标准MMC卡和MS卡的尺寸限制,本发明所要阐述的兼容MMC规范和MS标准的存储卡以rsMMC卡为载体。也就是说,在rsMMC卡上实现MS功能。
图1所示为rsMMC卡的接口信号定义。
图2所示为MS标准中MS卡的接口信号定义。该接口信号对MS系列卡都是可兼容的,所有MS系列卡都可采用此接口来实现。
比较图1和图2,MMC规范和MS标准中都规定了主机和卡之间的接口信号有电源、地、时钟、命令、数据等信号线,不同的是MMC规范中用8比特数据线,而MS标准中用4比特数据线。可见,MMC的接口可以完全兼容MS的接口,数据线采用DATA0~3,空余DATA4~7即可,完全可能在MMC卡上同时也实现MS功能。
发明内容
本发明提供了一种兼容MMC规范和MS标准,并能自动识别主机类型,并自动调整自身以适应对应主机的多界面自适应rsMMC存储卡。
一种多界面的自适应rsMMC存储卡,包括MMC界面单元、控制器和存储模块,MMC界面单元一端用于与外界主机连接,另一端连接控制器,控制器与存储模块通过总线连接,所述的rsMMC存储卡兼容MS标准,可经由MS适配器连接到MS标准主机,控制器可自行识别存储卡所处主机的类型,自动调整存储卡自身以适应对应的主机。
所述的MS适配器包括适配rsMMC存储卡接口标准的插槽端和适配MS标准的接口端,插槽端的各接口与接口端的各接口内部对应连接,插槽端用于连接rsMMC存储卡,接口端用于与外界主机相连。
所述的控制器可根据主机中命令线和数据线所处状态识别主机类型,自动调整存储卡自身以适应对应的主机,其自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断主机中命令线和数据线所处的状态,若状态是上拉,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若状态是下拉,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
所述的MS适配器接口端(J2)的INS接口连接到插槽端(J1)的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线,rsMMC存储卡内部相应DATA线加弱上拉电阻,控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断DATA线的电平,若为高电平,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若为低电平,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
所述的rsMMC存储卡内部的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线接上拉电阻,适配器相应的接口接下拉电阻,控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断DATA线的电平,若为高电平,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若为低电平,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
所述的rsMMC存储卡内部的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线接下拉电阻,适配器相应的接口接上拉电阻,控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断DATA线的电平,若为低电平,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若为高电平,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
所述的控制器可根据MMC主机和MS主机发送命令和数据的不同制式调整自身以适应对应的主机,控制器的自适应过程包括以下步骤:
1)上电后,等待主机发送有效的CMD0或有效的TPC:GET_INT或READ_REG;
2)若收到的是有效的CMD0,则继续等待主机发送有效的CMD1;
3)收到主机发送有效的CMD1后,回Response R3,启用MMC功能;
4)若收到的是有效的TPC:GET_INT或READ_REG,则回寄存器的数值,启用MS功能。
所述的MMC界面单元可采用rsMMC的界面连接器或金手指。
所述的所述的存储模块采用至少一个存储器件。
所述的存储器件可采用可擦写、非易失的半导体存储器件。
本发明存储卡具有以下特性:
1)具备MMC规范定义的rsMMC卡的外形特征和接口信号定义。
2)可通过适配器,具备兼容MS标准定义的MS卡的外形特征和接口信号定义。
3)在MMC的主机平台,该存储卡表现为MMC特性,能被MMC的主机识别为MMC卡,并以符合MMC规范的方式正确读写和访问。
4)在MS的主机平台,该存储卡表现为MS特性,能被MS的主机识别为MS卡,并以符合MS规范的方式正确读写和访问。
和普通的MMC存储卡和MS存储卡相比,本发明存储卡兼容MS规范和MMC标准,并可自行识别所处主机类型,自动调整自身以适应对应的主机,在一张卡上实现了MMC功能和MS功能,只需配备适配器,该卡既可以做MMC卡,也可以做MS卡。这种兼容MMC规范和MS标准的自适应存储卡可完全替代传统意义上的MMC和MS卡,用户则无需再为不同的产品配备不同的存储卡,省钱又省心。
附图说明
图1为rsMMC卡的接口信号定义;
图2为MS卡的接口信号定义;
图3为本发明存储卡的结构框图;
图4为本发明存储卡用做MS卡示意图;
图5为rsMMC到MS卡的适配器的结构示意图;
图6为适配器的内部电路结构示意图;
图7为本发明存储卡控制器的自动调整控制流程图。
具体实施方式
如图3所示,一种多界面的自适应rsMMC存储卡,包括MMC界面单元1、控制器2和存储模块3,MMC界面单元1一端用于与外界主机连接,另一端连接控制器2,控制器2与存储模块3通过总线连接,rsMMC存储卡兼容MS标准,可经由MS适配器连接到MS标准主机,控制器2可自行识别存储卡所处主机的类型,自动调整存储卡自身以适应对应的主机。
MMC界面单元1用于与外部主机相连,通常可以但不限于是rsMMC的界面连接器或金手指。
控制器2和MMC界面单元1配合完成MMC规范和MS标准的自适应、数据的传送和配置、状态的报告、MMC/MS的界面功能及其兼容性,同时也完成对存储模块3的操作,如读、写、擦、备份等的命令。控制器2通常可以但不限于是一个单芯片的集成电路。
存储模块3用于接收和储存数据,通常可采用至少一个存储器件,存储器件可采用可擦写、非易失的半导体存储器件,如闪存器件(FlashMemory),电可擦写只读存储器(EEPROM)等。
本发明存储卡采用rsMMC卡的外形尺寸和接口信号定义,可直接连到MMC主机平台,可完全应用于rsMMC卡应用领域。
本发明存储卡兼容了MS标准,也可通过rsMMC卡到MS卡的适配器,应用于MS主机平台,如图4所示。MS系列卡的接口是兼容的,适配器的结构和转接电路也类似,考虑到标准MMC卡的尺寸,本发明存储卡通常采用小尺寸的rsMMC卡为载体。
图5、6所示为rsMMC存储卡到各种MS卡的适配器的结构及内部电路结构示意图,MS适配器包括适配rsMMC存储卡接口标准的插槽端J1和适配MS标准的接口端J2,插槽端J1的各接口与接口端J2的各接口内部对应连接,插槽端J1用于连接rsMMC存储卡,接口端J2用于与外界主机相连。
其中,MS适配器接口端J2的INS接口(pin6)和插槽端J1的DATA4~DATA7(pin10、pin11、pin12、pin13)可做一些特殊应用处理。
适配器的外形可根据各种目标卡的不同而有所不同,若目标卡为Memory Stick Pro卡,则rsMMC卡到Memory Stick Pro卡的适配器的外形可以(但不限于)采用Memory Stick Pro卡的外形。其它卡的适配器同理。
控制器2自动完成本发明存储卡自动适应主机的功能,当存储卡插入主机时,控制器2可根据接口信号的状态或主机发送命令(Command,简称CMD)的制式,自动识别所处主机的类型,并做出适当调整,使自身符合相应的规范以适应对应的主机。
识别主机类型可选择以下四种方法之一:
1.MMC规范中规定MMC主机对命令线和数据线都要加上拉电阻,而MS标准中则规定MS主机对命令线和数据线都要加下拉电阻。所以卡插入主机时,首先去判断命令线和数据线所处的状态。如果是上拉,则认为是MMC主机,卡自动启用MMC功能,调整自己为MMC卡。如果是下拉,则认为是MS主机,卡自动启用MS功能,调整自己为MS卡。
2.在rsMMC到MS卡的适配器中,把MS卡的INS信号连接到rsMMC插槽的任一空余DATA线DATA4(或DATA5或DATA6或DATA7),即Pin10(或pin11或pin12或pin13),存储卡内部把对应DATA线加上拉电阻。当卡被插入主机时,首先去判断INS信号所连的DATA线的电平。如果是高电平,则认为是MMC主机,卡自动启用MMC功能,调整自己为MMC卡。如果是低电平,则认为是MS主机,卡自动启用MS功能,调整自己为MS卡。
3.利用rsMMC接口的任一空余DATA线DATA4(或DATA5或DATA6或DATA7),即Pin10(或pin11或pin12或pin13),在卡内部把pin10(或pin11或pin12或pin13)接上拉电阻,在rsMMC到MS卡的适配器上把相应的pin10(或pin11或pin12或pin13)接下拉电阻。电阻阻值的选择原则为,当上下拉电阻同时存在时,该处电平应被认为是低电平。这样,当没有MS适配器插入时,自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为高电平,则认为是MMC主机,卡自动启用MMC功能,调整自己为MMC卡。当有适配器插入时,自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为低电平,则认为是MS主机,卡自动启用MS功能,调整自己为MS卡。
把pin10(或pin11或pin12或pin13)的上下拉电阻反之亦然。也就是说,在卡内部把pin10(或pin11或pin12或pin13)接下拉电阻,在rsMMC到MS卡的适配器上把相应的pin10(或pin11或pin12或pin13)接上拉电阻。电阻阻值的选择原则为,当上下拉电阻同时存在时,该处电平应被认为是高电平。这样,当没有MS适配器插入时,自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为低电平,则认为是MMC主机,卡自动启用MMC功能,调整自己为MMC卡。当有适配器插入时,自适应的MMC/MS控制器检测到pin10(或pin11或pin12或pin13)为高电平,则认为是MS主机,卡自动启用MS功能,调整自己为MS卡。
4.根据MMC主机和MS主机发送命令和数据的不同制式。存储卡控制器2可根据主机的读写格式,识别存储卡所处主机的类型,其识别过程如图7所示,控制器2的自动调整过程包括以下步骤:
(1)上电后,等待主机发送有效的CMD0或有效的TPC:GET_INT或READ_REG;
(2)若收到的是有效的CMD0,则继续等待主机发送有效的CMD1;
(3)收到主机发送有效的CMD1后,回Response R3,启用MMC功能(包括MMC的参数设置,底层软件等),使卡为MMC卡;
(4)若收到的是有效的TPC:GET_INT或READ_REG,则回寄存器的数值,启用MS功能(包括MS的参数设置,底层软件等),使卡为MS卡。
Claims (10)
1.一种多界面的自适应rsMMC存储卡,包括MMC界面单元(1)、控制器(2)和存储模块(3),MMC界面单元(1)一端用于与外界主机连接,另一端连接控制器(2),控制器(2)与存储模块(3)通过总线连接,其特征在于:所述的rsMMC存储卡兼容MS标准,可经由MS适配器连接到MS标准主机,控制器(2)可自行识别存储卡所处主机的类型,自动调整存储卡自身以适应对应的主机。
2.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的MS适配器包括适配rsMMC存储卡接口标准的插槽端(J1)和适配MS标准的接口端(J2),插槽端(J1)的各接口与接口端(J2)的各接口内部对应连接,插槽端(J1)用于连接rsMMC存储卡,接口端(J2)用于与外界主机相连。
3.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的控制器(2)可根据主机中命令线和数据线所处状态识别主机类型,自动调整存储卡自身以适应对应的主机,其自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断主机中命令线和数据线所处的状态,若状态是上拉,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若状态是下拉,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
4.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的MS适配器接口端(J2)的INS接口连接到插槽端(J1)的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线,rsMMC存储卡内部相应DATA线加弱上拉电阻,控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断DATA线的电平,若为高电平,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若为低电平,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
5.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的rsMMC存储卡内部的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线接上拉电阻,适配器相应的接口接下拉电阻,控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断DATA线的电平,若为高电平,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若为低电平,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
6.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的rsMMC存储卡内部的DATA4、DATA5、DATA6、DATA7中任一线接下拉电阻,适配器相应的接口接上拉电阻,控制器(2)的自动识别过程包括以下步骤:
1)上电后,判断DATA线的电平,若为低电平,则识别为MMC主机,存储卡自动启用MMC功能,调整自身为MMC卡;
2)若为高电平,则识别为MS主机,存储卡自动启用MS功能,调整自身为MS卡。
7.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的控制器(2)可根据MMC主机和MS主机发送命令和数据的不同制式调整自身以适应对应的主机,其自适应过程包括以下步骤:
1)上电后,等待主机发送有效的CMD0或有效的TPC:GET_INT或READ_REG;
2)若收到的是有效的CMD0,则继续等待主机发送有效的CMD1;
3)收到主机发送有效的CMD1后,回Response R3,启用MMC功能;
4)若收到的是有效的TPC:GET_INT或READ_REG,则回寄存器的数值,启用MS功能。
8.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的MMC界面单元(1)可采用rsMMC的界面连接器或金手指。
9.如权利要求1所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的所述的存储模块(3)采用至少一个存储器件。
10.如权利要求9所述的多界面的自适应rsMMC存储卡,其特征在于:所述的存储器件可采用可擦写、非易失的半导体存储器件。
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