DE10323854A1

DE10323854A1 - Universal-Speicherkarte

Info

Publication number: DE10323854A1
Application number: DE10323854A
Authority: DE
Inventors: Chia-Li Hsin-Dian Chen; Hsiang-An Hsin-Dian Hsieh
Original assignee: Carry Computer Engineering Co Ltd
Current assignee: Carry Computer Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-09-30
Also published as: US7337977B2; TW200419435A; TWI222009B; JP2004288141A; US20040182938A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Universal-Speicherkarte, die eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle (81) aufweist, die sich um eine Kombination der Leitungen der USB-Schnittstelle mit mindestens einer weiteren Datenleitung (D0, D1, D2, D3) handelt, wobei die D+- und D--Leitung der USB-Schnittstelle das Initialisierungssignal der Systemschnittstelle übertragen können, durch dessen Pegel der Typ der Systemschnittstelle festgestellt werden kann, so daß der entsprechende Arbeitsmodus eingeleitet werden kann. Dadurch kann zwischen dieser Speicherkarte und der Systemschnittstelle unterschiedlichen Typs eine Signalübertragung erfolgen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Universal-Speicherkarte, die unterschiedliche Systemschnittstellen unterstützen kann.
Stand der Technik
Auf dem Markt sind verschiedene Speicherkarten angeboten, die sich nicht nur durch das Format sondern auch durch die Schnittstelle, den Befehlsvorrat, das Übertragungsprotokoll und den Steuermodus unterscheiden. Dies erschwert die Auswahl der Speicherkarte für den Benutzer und auch die Herstellung der Datenprodukte.
Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Schnittstellenkonverter entwickelt, der unterschiedliche Speicherkarten unterstützen kann. Dieser Schnittstellenkonverter weist einen Steckplatz, der Speicherkarten unterschiedlichen Formates aufnehmen kann, und eine Schnittstelle, wie USB-, IEEE1394-, PCMCIA- oder CF-Schnittstelle, auf. Dieser Schnittstellenkonverter hat jedoch keine Speicherfunktion und kann somit nicht in den Datenprodukten, wie Digitalkamera, PDA oder IA, verwendet werden.
Daher zielt die Erfindung darauf, eine Speicherkarte zu entwickeln, die sich um eine Kombination unterschiedlicher Speicherkarten handelt, wodurch ein teuerer Schnittstellerkonverter nicht erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Universal-Speichrkarte zu schaffen, die neben der spezifischen Systemschnittstelle noch andere Systemschnittstellen unterstützen kann.
Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, eine Univresal-Speicherkarte zu schaffen, die die USB-Systemschnittstelle unterstützen kann.
Diese Aufgaben werden durch die erfindungsgemäße Speicherkarte gelöst, die eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle aufweist, durch die eine Signalübertragung zwischen der Speicherkarte und der Systemschnittstelle unterschiedlichen Typs erfolgen kann. Diese gemeinsame Übertragungsschnittstelle handelt sich um eine Kombination der USB-Schnittstelle mit mindestens einer anderen Schnittstelle.
Neben der Übertragungsschnittstelle wird die innere Schaltung dieser Speicherkarte im Vergleich mit herkömmlichen Speicherkarten auch verändert. Diese Speicherkarte ist dadurch gekennzeichnet: Durch die D+- und D–-Leitung der USB-Schnittstelle wird das Initialisiersungssignal der Systemschnittstelle eingegeben. Der Pegel des Initialisierungssignals kann von einer Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung erfaßt werden, wodurch der Typ der Systemschnittstelle erkannt werden und eine Umsetzung auf die entsprechende Schnittstelle erfolgen kann. Ein Mikroprozessor leitet nach dem Erfassungsergebnis den entsprechenden Arbeitsmodus ein und verarbeitet das Übertragungssignal nach diesem Arbeitsmodus.
Dadurch kann die erfindungsgemäße Speicherkarte bei Übertragunsschnittstelle, Befehlsvorrat und Übertragungsprotokoll unterschiedliche Systemschnittstellen unterstützen. Zudem ist das Format der erfindungsgemäßen Speicherkarte an unterschiedliche Systemschnittstellen angepaßt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Pin-Belegungsliste der USB-, MS-, und SD-Schnittstelle.
2 zeigt einen Vergleich der Pin-Belegung der Erfindung mit der der anderen Systemschnittstellen.
3 zeigt eine Pin-Anordnung der USB-Schnittstelle.
4 zeigt eine Pin-Anordnung der Erfindung.
5, 6 und 7 zeigen die Initialisierungssignalabläufe der USB-, MS- und SD-Systemschnittstelle.
8 zeigt eine Blockschaltung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die erfindungsgemäße Universal-Speicherkarte kombiniert die breitest verwendete Memory-Stick-Card (MS) und Secure-Digital-Card (SD) mit der USB-Schnittstelle und kann somit unterschiedliche Systemschnittstellen unterstützen.
In 1 ist eine Pin-Belegungsliste der USB-, MS-, und SD-Schnittstelle dargestellt. (USB-Schnittstelle hat einen vierpoligen Anschluß, die MS-Schnittstelle hat einen zehnpoligen Anschluß und die SD-Schnittstelle hat einen neupoligen Anschluß. Aus 1 ist zu erkennen, daß die Pin-Belegung der MS-Schnittstelle der der SD-Schnittstelle sehr ähnlich ist: Die Stromleitung (VCC/VDD), die Erdungsleitung (VSS), vier Datenleitungen (D0-D3) und die Taktsynkronleitung (CLK) sind gemeinsam. Die USB-Schnittstelle besitzt eine Stromleitung (VCC), eine Erdungsleitung (GND) und Datenleitungen (D+, D–). Bei der Erfindung wird die USB-Schnittstelle mit der MS- und SD-Schnittstelle kombiniert, wodurch eine gemeinsame Schnittstelle entsteht.
In 2 ist ein Vergleich der Pin-Belegung der Erfindung mit der der anderen drei Systemschnittstellen dargestellt. Aus 1 und 2 ist zu erkennen, daß bei der Erfindung die vier Leitungen der USB-Schnittstelle (3) mit den vier Datenleitungen D0, D1, D2, D3 der MS- und SD-Schnittstellen (4) kombiniert werden, so daß die Erfindung diese drei Systemschnittstellen unterstützen.
Bei der Erfindung benutzen die anderen Schnittstellen die Stromleitung (VCC) und die Erdungsleitung (GND) der USB-Schnittstelle. Es ist insbesondere darauf zu achten, daß die sechste INS-Leitung (Kartenerfassungssignal) der MS-Schnittstelle, die für die Systemseite zur Erfassung dient, ob eine Speicherkarte vorhanden ist, als VSS betrachtet wird und auch die Erdungsleitung der USB-Schnittstelle benutzt.
Neben den obengenannten gemeinsamen Leitungen können die D+- und D–-Leitung der USB-Schnittstelle als MF1- und MF2-Leitung ausgebildet sein, die Multiplexleitungen sind und je nach dem Übertragungsprotokoll der Systemschnittstelle entsprechend belegt sein können. D.h. je nach der Systemschnittstelle können sie Steuerleitungen oder Datenleitungen sein. Konkret gesagt, wenn die Erfindung in eine USB-Systemschnittstelle eingesetzt wird, ist MF1 eine D+-Leitung und MF2 eine D–-Leitung. Wenn die Erfindung in eine BS-Systemschnittstelle eingesetzt wird, ist MF1 eine CLK-Leitung und MF2 eine BS-Leitung. Wenn die Erfindung in eine SD-Systemschnittstelle eingesetzt wird, ist MF1 eine CLK-Leitung und MF2 eine CMD-Leitung. Dadurch kann der Typ der Systemschnittstelle erfaßt werden.
Nachfolgend wird die Erfassung des Typs der Systemschnittstelle durch die MF1-und MF2-Leitung beschrieben, wobei das Initialisierungssignal der Systemschnittstelle als Erfassungssignal dient.
In 5, 6 und 7 sind die Initialisierungssignalabläufe der USB-, MS- und SD-Systemschnittstelle dargestellt.
Wie aus 5 ersichtlich ist, wenn die Erfindung in eine USB-Systemschnittstelle eingesetzt wird, ist die MF2-Leitung eine D–-Leitung und wird in einem niedrigen Pegel gehalten, während die MF1-Leitung eine D+-Leitung ist, die zuerst auf einen hohen Pegel von ca. 100 ms ansteigt, dann auf einen niegrigen Pegel von 10 ms absinkt und dann wieder auf einen hohen Pegel ansteigt.
Wie aus 6 ersichtlich ist, wenn die Erfindung in eine MS-Systemschnittstelle eingesetzt wird, ist die MF2-Leitung eine CLK-Leitung und empfängt das oszillierende Taktsignal aus der Systemseite, während die MF1-Leitung eine BS-Leitung ist und in einem niedrigen Pegel gehalten wird.
Wie aus 7 ersichtlich ist, wenn die Erfindung in eine SD-Systemschnittstelle eingesetzt wird, ist die MF2-Leitung eine CLK-Leitung und empfängt das oszillierende Taktsignal aus der Systemseite, während die MF1-Leitung eine CMD-Leitung ist und in einem hohen Pegel gehalten wird.
Dadurch kann die Erfindung beim Einsetzen in der Systemschnittstelle durch die neu definierte MF1- (D+-Leitung der USB-Schnittstelle) und MF2-Leitung (D–-Leitung der USB-Schnittstelle) das Initialisierungssignal aus der Systemseite empfangen und durch den Pegel des Initialiersierungssignals den Typ der Systemschnittstelle feststellen.
In 8 ist eine Blockschaltung der Erfindung dargestellt.
Die Universal-Speicherkarte 8 enthält mindestens eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle 81, eine Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung 82, einen Mikroprozessor 83 und einen Flash-Speicher 86.
Die gemeinsame Übertragungsschnittstelle 81 handelt sich um eine Kombination der Leitungen der USB-Schnittstelle mit mindestens einer weiteren Datenleitung (D0, D1, D2, D3). Wie obengenannt, wird das Initialisierungssignal durch die MF1- (D+) und die MF2- (D–) Leitung übertragen.
Die Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung 82 umfaßt eine Erfassungsschaltung 821 und eine Umsetzungsschaltung 822, die mit der MF1- und MF2-Leitung der gemeinsamen Übertragungsschnittstelle 81 elektrisch verbunden sind. Die Erfassungsschaltung 821 dient zur automatischen Erfassung des Pegels des Initialisierungssignals, wodurch der Typ der Systemschnittstelle, in die die Speicherkarte 8 eingesetzt wird, festgestellt werden kann. Die Umsetzungsschaltung 822 dient zur Umsetzung der Schnittstelle nach dem Erfassungsergebnis.
Der Mikroprozessor 83 kann nach dem Erfassungsergebnis aus der Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung 82 einen entsprechenden Arbeitsmodus einleiten, wie SD-Arbeitsmodus, MS-Arbeitsmodus oder USB-Arbeitsmodus, und je nach dem Arbeitsmodus das Übertragungssignal aus der Systemseite verarbeiten.
In der Speicherkarte 8 können weiterhin ein Datenbus 842 und ein Steuerbus 841 eingebaut werden, die mit der Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung 82 verbunden sind und über einen Cache-Speicher mit dem Mikroprozessor 83 eine Signalübertragung vornehmen können. Der Datenbus 842 und der Steuerbus 841 können unterschiedliche Signale übertragen. Der Datenbus 842 überträgt das D+- und D–-Signal der USB-Systemschnittstelle und das D0- bis D3-Sigaal der MS- und SD-Systemschnittstelle, während der Steuerbus 841 das, CLK-, BS- und CMD-Signal der MS- und SD-Systemschnittstelle überträgt.
Wenn beim Einschalten des Systemes die Erfassungsschaltung 821 durch die MF2-Leitung einen niedrigen Pegel von dem Initialisierungssignal erfaßt, führt die Umsetzungsschaltung 822 eine Umsetzung auf den Datenbus 842 durch. Der Mikroprozessor 83 erhält das Erfassungsergebnis und leitet den USB-Arbeitsmodus ein.
Wenn beim Einschalten des Systemes die Erfassungsschaltung 821 durch die MF1-Leitung einen hohen Pegel von dem Initialisierungssignal erfaßt, führt die Umsetzungsschaltung 822 eine Umsetzung auf den Steuerbus 841 durch. Der Mikroprozessor 83 erhält das Erfassungsergebnis und leitet den SD-Arbeitsmodus ein.
Wenn beim Einschalten des Systemes die Erfassungsschaltung 821 durch die MF1-Leitung einen niedrigen Pegel von dem Initialisierungssignal erfaßt, führt die Umsetzungsschaltung 822 eine Umsetzung auf den Steuerbus 841 durch. Der Mikroprozessor 83 erhält das Erfassungsergebnis und leitet den MS-Arbeitsmodus ein.
Der Mikroprozessor 83 kann je nach dem Arbeitsmodus das Übertragungssignal aus der Systemseite nach unterschiedlichem Befehlsvorrat, Übertragungsprotokoll und Steuermodus verarbeiten.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung 82 den Tpy der Systemschnittstelle automatisch erfassen und das Erfassungsergebnis an den Mikroprozessor 83 senden. Der Mikroprozessor 83 kann auch derart umprogrammiert werden, daß die Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung 82 nur die Eingabe des Initialisierungssignals erfaßt. Der Mikroprozessor 83 nimmt das Initialisierungssignal ab und stellt durch seinen Pegel den Typ der Systemschnittstellefest. Danach leitet der Mikroprozessor den entsprechenden Arbeitsmodus ein und verarbeitet je nach diesem Arbeitsmodus das Übertragungssignal aus der Systemseite.
In der Speicherkarte 8 kann ferner eine Stromwandel-/-schutzschaltung 85 eingebaut sein, die mit der VCC- und GND-Leitung der USB-Schnittstelle verbunden ist, die die Spannung der Systemschnittstelle in die von der Speicherkarte 8 benötigte Spannung umformen und die Spannung stabilisieren kann.

Claims

Universal-Speicherkarte, durch eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle (81) gekennzeichnet, die sich um eine Kombination der Leitungen der USB-Schnittstelle mit mindestens einer weiteren Datenleitung (D0, D1, D2, D3) handelt und durch die eine Signalübertragung zwischen der Speicherkarte (8) und der Systemschnittstelle unterschiedlichen Typs erfolgen kann.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemschnittstelle eine USB-, SD-, MS-Schnittstelle oder andere Schnittstelle ist.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen der USB-Schnittstelle Stromleitungen und Datenleitungen enthält.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenleitungen je nach dem Typ der Systemschnittstelle ein entsprechendes Signal übertragen.
Universal-Speicherkarte, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle (81) vorgesehen ist, die mit der inneren Schaltung der Speicherkarte (8) elektrisch verbunden ist, damit die Speicherkarte (8) Systemschnittstellen unterschiedlichen Typs unterstützen kann, wobei sich die gemeinsame Übertragungsschnittstelle (81) um eine Kombination der Leitungen der USB-Schnittstelle mit mindestens einer weiteren Datenleitung (D0, D1, D2, D3) handelt.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen der USB-Schnittstelle Stromleitungen und Datenleitungen enthält.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenleitungen je nach dem Typ der Systemschnittstelle ein entsprechendes Signal übertragen.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemschnittstelle eine USB-, SD-, MS-Schnittstelle oder andere Schnittstelle ist.
Universal-Speicherkarte, die einen Flash-Speicher (86) aufweist und enthält: eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle (81), die sich um eine Kombination der Leitungen der USB-Schnittstelle mit mindestens einer weiteren Datenleitung (D0, D1, D2, D3) handelt, wobei die D+- und D–-Leitung der USB-Schnittstelle das Initialisierungssignal der Systemschnittstelle übertragen können, eine Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung (82), die eine Erfassungsschaltung (821) und eine Umsetzungsschaltung (822) umfaßt, die mit der gemeinsamen Übertragungsschnittstelle (81) elektrisch verbunden sind, wobei die Erfassungsschaltung (821) zur automatischen Erfassung des Pegels des Initialisierungssignals dient, wodurch der Typ der Systemschnittstelle, in die die Speicherkarte (8) eingesetzt wird, festgestellt werden kann, und die Umsetzungsschaltung (822) zur Umsetzung der Schnittstelle nach dem Erfassungsergebnis dient, und einen Mikroprozessor (83), der nach dem Erfassungsergebnis aus der Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung (82) einen entsprechenden Arbeitsmodus einleiten und je nach dem Arbeitsmodus das Übertragungssignal aus der Systemseite verarbeiten kann.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenbus (842) und ein Steuerbus (841) in der Speicherkarte (8) eingebaut sind, die mit der Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung (82) und dem Mikroprozessor (83) verbunden sind und unterschiedliche Signale übertragen können.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromwandel-/-schutzschaltung (85) in der Speicherkarte (8) eingebaut ist, die mit den Stromleitungen der USB-Schnittstelle verbunden ist und die Spannung der Systemschnittstelle in die von der Speicherkarte (8) benötigte Spannung umformen kann.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemschnittstelle eine USB-, SD-, MS-Schnittstelle oder andere Schnittstelle ist.
Universal-Speicherkarte, die einen Flash-Speicher (86) aufweist und enthält: eine gemeinsame Übertragungsschnittstelle (81), die sich um eine Kombination der Leitungen der USB-Schnittstelle mit mindestens einer weiteren Datenleitung (D0, D1, D2, D3) handelt, wobei die D+- und D–-Leitung der USB-Schnittstelle das Initialisierungssignal der Systemschnittstelle übertragen können, eine Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung (82), die eine Erfassungsschaltung (821) und eine Umsetzungsschaltung (822) umfaßt, die mit der gemeinsamen Übertragungsschnittstelle (81) elektrisch verbunden sind, wobei die Erfassungsschaltung (821) zur automatischen Erfassung der Eingabe des Initialisierungssignals dient, und die Umsetzungsschaltung (822) zur Umsetzung der Schnittstelle dient, und einen Mikroprozessor (83), der mit der Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung (82) verbunden ist, das Initialisierungssignal abnimmt, durch seinen Pegel den Typ der Systemschnittstelle feststellt, danach den entsprechenden Arbeitsmodus einleitet und je nach dem Arbeitsmodus das Übertragungssignal aus der Systemseite verarbeitet.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenbus (842) und ein Steuerbus (841) in der Speicherkarte (8) eingebaut sind, die mit der Schnittstellen-Erfassungs-/Umsetzungsschaltung (82) und dem Mikroprozessor (83) verbunden sind und unterschiedliche Signale übertragen können.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromwandel-/-schutzschaltung (85) in der Speicherkarte (8) eingebaut ist, die mit den Stromleitungen der USB-Schnittstelle verbunden ist und die Spannung der Systemschnittstelle in die von der Speicherkarte (8) benötigte Spannung umformen kann.
Universal-Speicherkarte nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemschnittstelle eine USB-, SD-, MS-Schnittstelle oder andere Schnittstelle ist.