DE69534910T2

DE69534910T2 - Pc-karte zur pcmcia-selbstkonfiguration

Info

Publication number: DE69534910T2
Application number: DE69534910T
Authority: DE
Inventors: H. Andrew Folsom GAFKEN; H. John Hillsboro MCGRATH
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2015-11-04
Also published as: EP0789951A1; US5708799A; HK1002796A1; WO1996014689A1; EP0789951B1; EP0789951A4; CA2204400C; JPH10512067A; DE69534910D1; AU4108296A; TW283222B; CA2204400A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA) Schnittstelle. Insbesondere umfaßt die vorliegende Erfindung ein System, das es einer PC-Karte möglich macht, sich selbst adaptiv für verschiedene Standards von PCMCIA-Adaptern zu identifizieren und anschließend in der Lage ist, den Standard des Adapters, mit welchem es verbunden ist, zu identifizieren.
Hintergrund der Erfindung
Es gibt nicht einen einzigen PCMCIA-Standard. Stattdessen gibt es eine Serie von PCMCIA-Standards, wobei die neueren Standards ein gesteigertes Speichervolumen und gesteigerte Fähigkeiten gegenüber den älteren Standards aufweisen. Die älteren 16-Bit PCMCIA Release 1 und Release 2 Standards (hierin als der "16-Bit-Standard" bezeichnet) sind Abkömmlinge des Industry Standard Architecture (ISA) Computerbus. Als solches unterstützen sie lediglich Slave-Einrichtungen. Ein neuerer 32-Bit PCMCIA-Standard ist ein Abkömmling des Peripheral Component Interconnect (PCI)-Bus und unterstützt sowohl Slaveals auch Bus-Mastering-Einrichtungen.
Die mechanische Spezifizierung des 32-Bit Standards ist praktisch identisch mit der des 16-Bit Standards. Somit passen 32-Bit und 16-Bit PC-Karten sowohl in 32-Bit als auch 16-Bit Sockel. Jedoch unterscheiden sich die Pinbelegungen des 16-Bit und 32-Bit Standards wesentlich. Beispielsweise verwendet der 16-Bit Standard 16 Pins für Adreßinformationen und weitere 16 Pins für Daten, der 32-Bit Standard verwendet 32 Pins für Adreßinformationen und die gleichen 32 Pins für Daten, wobei die Pins zwischen den zwei Funktionen gemulitplext werden.
Der 32-Bit Standard ist so entworfen, daß er abwärts kompatibel mit dem 16-Bit Standard ist. Somit ist ein 32-Bit Adapter in der Lage, Karten richtig zu steuern und mit diesen zu kommunizieren, die entweder für den 16-Bit Standard oder den 32-Bit Standard entworfen sind. Da die beiden Standards elektrisch inkompatibel sind, imitiert der 32-Bit Adapter einen weniger leistungsfähigen 16-Bit Adapter, wenn er mit einer 16-Bit Karte verbunden ist. Der 32-Bit Standard definiert Signalpins und einen Decodierprozeß, um es einem 32-Bit Sockel zu ermöglichen, festzustellen, welche Art von PC-Karte vorliegt.
Der 32-Bit Standard erfordert es nicht, oder schlägt vor, wie 32-Bit Karten mit Adaptern mit 16-Bit Standard abwärts kompatibel sein können. Das heißt, daß der 32-Bit Standard nicht vorgibt, wie eine PC-Karte entworfen sein könnte, um in einem Sockel mit 16-Bit Standard betrieben zu werden, und dennoch in der Lage ist, einen Vorteil aus der erhöhten Leistungsfähigkeit eines 32-Bit Sockels zu ziehen, wenn sie in einen eingeführt ist. Ferner gibt es weder ausgewiesene Pins noch ein definiertes Verfahren, um es einer PC-Karte zu ermöglichen, den Typ von PCMCIA-Sockel zu bestimmen, mit welchem sie verbunden ist.
Als 32-Bit PCMCIA-Sockel für Personalcomputer verfügbar wurden, wurden ebenfalls neue 32-Bit PC-Karten verfügbar. Es gibt eine Verunsicherung auf dem Markt, welche Karten mit welchen Sockeln arbeiten können.
Daher besteht ein Bedarf an PCMCIA-Karten, die mit den vollen Leistungsfähigkeiten jedes Standards von PCMCIA-Sockeln betrieben werden können. Wenn sie mit einem 32-Bit Sockel verbunden sind, würden diese Karten einen Vorteil aus den höheren 32-Bit Datenübertragungsgeschwindigkeit und der höheren 32-Bit Leistungsfähigkeit ziehen. Wenn sie mit einem 16-Bit Sockel verbunden sind, würden diese Karten ihre Funktionalität auf eine von dem 16-Bit Standard bereitgestellte begrenzen.
Diese Karten müssen beide Spezifikationen strikt einhalten, dürfen keine speziellen Treiber auf dem Computer erfordern und dürfen keine Handlung oder Kenntnis der Systemsoftware oder -hardware erfordern. Somit muß der Kartenerkennungs- und -Konfigurationsprozeß einzig auf den Fähigkeiten der Karten beruhen.
Ferner müssen diese Karten in der Lage sein, dem PCMCIA-Adapter geeignete Informationen bereitzustellen, bevor der Karte eine Versorgungsspannung bereitgestellt wird. Nachdem diese Karten die Versorgungsspannung empfangen, müssen sie in der Lage sein, den Sockel zu erkennen und sich selbst entsprechend zu konfigurieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann sich eine PC-Karte adaptiv sowohl einem 16-Bit als auch einem 32-Bit PCMCIA-Adapter darstellen. Für einen 16-Bit-Adapter scheint die PC-Karte eine 16-Bit PC-Karte zu sein, für einen 32-Bit-Adapter scheint die PC-Karte eine 32-Bit PC-Karte zu sein.
Diese adaptive Darstellung ist ein Ergebnis davon, wie die Kartenerfassungs- und Spannungsabfragepins auf der PC-Karte verbunden sind. Diese Pins werden von Adaptern verwendet, um den PC-Karten-Typ und seine Spannungsanforderungen zu erfassen.
Wenn es sowohl der 16-Bit Standard als auch der 32-Bit Standard erfordern, daß ein Kartenerfassungspin oder ein Spannungsabfragepin auf der PC-Karte auf Masse gelegt sind, dann muß der Pin auf der PC-Karte als auf Masse gelegt erscheinen.
Wenn es der 16-Bit Standard erfordert, daß ein Kartenerfassungspin auf der PC-Karte auf Masse gelegt ist, und es der 32-Bit Standard erfordert, daß derselbe Pin mit einem Spannungsabfragepin auf der PC-Karte verbunden ist, dann ist der Kartenerfassungspin mit dem Spannungsabfragepin auf der PC-Karte verbunden. Der Kartenerfassungspin ist ferner über einen Pull-Down-Widerstand mit Masse verbunden.
Wenn es sowohl der 16-Bit Standard als auch der 32-Bit Standard erfordert, daß ein Spannungsabfragepin im Leerlauf zu betreiben ist, dann ist der Spannungsabfragepin mit einer Kathode einer Diode verbunden. Die Anode der Diode ist mit einem Pull-Up-Widerstand verbunden. Der PCMCIA-Adapter-Typ, mit welchem eine PC-Karte verbunden ist, kann bestimmt werden, indem der Spannungspegel an der Anode der Diode abgetastet wird.
Als ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, und zwar wenn es der 16-Bit Standard erfordert, daß ein Spannungsabfragepin im Leerlauf zu betreiben ist, und es der 32-Bit Standard erfordert, daß derselbe Spannungsabfragepin mit einem der Kartenerfassungspins verbunden ist, ist der Spannungsabfragepin dann über ein schaltbares Schaltungselement mit dem Kartenerfassungspin verbunden. Das schaltbare Schaltungselement ist leitend, wenn sein Steuereingang geöffnet oder auf Masse gelegt ist. Der Steuereingang ist mit dem Spannungsversorgungspin der PC-Karte verbunden.
Der Spannungsabfragepin ist ferner mit der Kathode einer Diode verbunden. Die Anode der Diode ist mit einem Pull-Up-Widerstand verbunden. Sobald eine Spannung an die PC-Karte angelegt wird, ist der Spannungsabfragepin nicht länger mit dem Kartenerfassungspin verbunden, und der PCMCIA-Adapter-Typ, mit welchem die PC-Karte verbunden ist, kann dann durch Abtasten des Spannungspegels an Anode der Diode bestimmt werden.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verständlicher, wenn die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Blockdarstellung eines Computersystems mit einer PC-Karte, welche die vorliegende Erfindung aufweist.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer 3,3 Volt 16-Bit PC-Karte, die mit einem 16-Bit PCMCIA-Sockel verbunden ist.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer 3,3 Volt 32-Bit PC-Karte, die mit einem 32-Bit PCMCIA-Sockel verbunden ist.
4 zeigt eine Tabelle mit Pinverbindungen und einen Schlüssel, welcher zum Decodieren des PC-Kartentyps verwendet wird.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer 3,3 Volt PC-Karte, die mit einem 16-Bit PCMCIA-Sockel verbunden ist, wobei die PC-Karte die in 1 gezeigte Initialisierungslogik umfaßt, die es einer PC-Karte ermöglicht, einem 16-Bit-Adapter als eine 3,3 Volt 16-Bit-Karte zu erscheinen und einem 32-Bit-Adapter als eine 3,3 Volt 32-Bit-Karte zu erscheinen.
6 zeigt eine schematische Darstellung der 3,3 Volt PC-Karte von 5, welche mit einem 32-Bit-Sockel verbunden ist.
7 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen Initialisierungslogik, die es einer PC-Karte ermöglicht, einem 16-Bit-Adapter als eine 3,3/X,X Volt 16-Bit-Karte und einem 32-Bit-Adapter als eine 3,3/X,X Volt 32-Bit-Karte zu erscheinen.
8 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Initialisierungslogik, die es einer PC-Karte ermöglicht, einem 16-Bit-Adapter als eine X,X Volt 16-Bit-Karte und einem 32-Bit-Adapter als eine X,X Volt 16-Bit-Karte zu erscheinen.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 genommen. Eine erfindungsgemäße PC-Karte 10 ist über ein PCMCIA-Verbindungsstück 14 mit einem PCMCIA-Adapter 12 verbunden. Der Adapter 12 und das Verbindungsstück 14 zusammen können als ein "PCMCIA-Socket" 15 bezeichnet werden. Der Adapter kommuniziert mit dem Host-Mikroprozessor 16 des Host-Computers 17 über einen Bus 18. Der Adapter kann entweder ein 16-Bit-Adapter oder eine 32-Bit-Adapter sein.
Die Funktionalität der PC-Karte 10, egal ob es RAM, ROM, Festplatte, SCSI-Schnittstelle, Faxmodem oder eine andere Funktion, wird von ihrem Kern 20 ausgeführt. Eine Initialisierungslogik 24 erfaßt den Typ des Adapters 12, mit welchem die PC-Karte 10 verbunden ist, und stellt für einen "Personality Block" 22 auf einem Leiter 26 ein Signal bereit.
Der Personality Block 22 stellt dem Kern 20 eine Schnittstellenunterstützung für sowohl den 16-Bit als den 32-Bit-Standard zur Verfügung. Als solches leitet der Personality Block 22 die verschiedenen elektrischen Signale für den 16-Bit und den 32-Bit Standard von dem Kern 20 zu den entsprechenden Pins des Verbindungsstückes 14. Der Personality Block 22 paßt ferner die verschiedenen von dem 16-Bit und dem 32-Bit Standard verwendeten Schnittstellenprotokolle an. Der Personality Block 22 wählt in Abhängigkeit von dem von der Initialisie rungslogik 24 über den Leiter 26 erhaltenen Signal die geeignete zu verwendende Leitung und das geeignete zu verwendende Protokoll.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht der PC-Karte 10 mit jeder Art von Adapter 12 eine richtige Initialisierung. Die Initialisierung erfolgt wann immer der Host-Computer 17 startet oder wenn eine PC-Karte 10 mit einem PCMCIA-Socket 15 verbunden wird.
Die Initialisierung einer PC-Karte 10 in einem PCMCIA-Socket 15 ist ein zweistufiger Vorgang. Zunächst erkennt der PCMCIA-Adapter 12 das Vorhandensein einer entsprechenden PC-Karte 10. Das heißt, die PC-Karte 10 stellt sich selbst dem Socket 15 als die größten Leistungsfähigkeiten aufweisend dar, die der Socket regelgerecht verwenden kann. Anschließend identifiziert die PC-Karte 10 den PCMCIA-Socketyp 15 und verhält sich entsprechend.
Es wird nun auf 2 Bezug genommen. Ein 16-Bit-Adapter verwendet zwei Kartenerfassungspins mit den Namen –CD2 und –CD1 (das heißt –CD [2:1], wobei der Präfix "–" angibt, daß diese Signale active-low sind), um zu erfassen, wenn eine PC-Karte 10 mit ihrem Verbindungsstück 14 verbunden wird. Widerstände R1 und R2 in dem Socket 15 ziehen die Kartenerfassungspins –CD[2:1] hoch, wenn eine Karte nicht eingeführt ist. Gemäß dem 16-Bit und dem 32-Bit Standard müssen die Pull-Up-Widerstände R1 und R2 einen Widerstand von zumindest 10 Kilo-Ohm aufweisen.
PC-Karten 10, die die 16-Bit PCMCIA-Schnittstelle implementieren, verbinden die Kartenerfassungspins –CD[2:1] intern auf der Karte mit Masse, wodurch bewirkt wird, daß die entsprechenden Eingänge zu den beiden Kartenerfassungspuffern U1, U2 an dem Socket 15 tief gezogen werden, wenn die Karte 10 in den PCMCIA-Socket 15 eingeführt ist. Der Socket 15 erkennt das Vorhandensein einer Karte 10 solange nicht, bis er beide Kartenerfassungspins als niedrig abtastet. Obgleich es in der schematischen Darstellung nicht gezeigt ist, sind die Kartenerfassungspins an entgegengesetzten Enden des Verbindungsstü ckes 14 angeordnet, um sicherzustellen, daß beide Seiten der PC-Karte fest einsitzen, bevor die Karte erfaßt wird.
Sobald ein 16-Bit-Adapter 12 eine PC-Karte 10 erfaßt, kann er die Spannungsanforderungen der Karte bestimmen, indem die zwei Spannungsabfragepins –VS[2:1] geprüft werden. Wie es in der Tabelle gemäß 4 gezeigt ist, und zwar abhängig von den Spannungsanforderungen einer 16-Bit-Karte, können dessen Spannungsabfragepins auf Masse gelegt sein oder geöffnet sein. Zwei Pull-Up-Widerstände R3, R4 ermöglichen es den Spannungsabfragepuffern U3, U4, den Status der Spannungsabfragepins zu bestimmen. Die in 2 gezeigten beispielhaften Verbindungen kennzeichnen eine 3,3 Volt 16-Bit-PC-Karte.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen. Ein 32-Bit-Adapter 12 verwendet dieselben vier Pins des Verbindungsstückes 14, die von einem 16-Bit-Adapter verwendet werden, um eine PC-Karte 10 zu erfassen und zu decodieren. Entsprechend dem 16-Bit-Standard erfaßt ein 32-Bit-Adapter das Vorhandensein einer PC-Karte 10, wenn beide der Kartenerfassungspins CCD[2:1]# auf Masse gehen (Der 32-Bit-Standard benennt die Pins um und verwendet eine Raute "#" zum Kennzeichnen, daß ein Signal activelow ist. Wenn auf ein 16-Bit-Adapter Bezug genommen wird, werden hier die 16-Bit-Namen verwendet, und die 32-Bit-Namen, wenn auf ein 32-Bit-Adapter Bezug genommen wird, und beide Namen, wenn auf einen oder beide Standardadapter Bezug genommen wird). In der Abwesenheit einer PC-Karte ziehen zwei Pull-Up-Widerstände R5, R6 die Eingänge der Kartenerfassungspuffer U5, U6 hoch.
Wie es in der Tabelle gemäß 4 gezeigt ist, verbinden 32-Bit PC-Karten 10 nicht beide Kartenerfassungspins CCD[2:1]# mit Masse. Stattdessen verbindet eine 32-Bit PC-Karte einen der Kartenerfassungspins mit einem der Spannungsabfragepins CVS[2:1]. Der Adapter 12 verwendet diese Verbindung, um die Spannungsanforderungen der PC-Karte zu bestimmen.
Um sicherzustellen, daß die Kartenerfassungspins CCD[2:1]# niedrig gehen, wenn eine PC-Karte 10 in den Socket 15 eingeführt wird, zwingen zwei Treiber U7, U9 des PCMCIA-Adapters die Spannungsabfragepins niedrig. Wenn daher eine PC-Karte ei ne ihrer Kartenerfassungspins entweder mit Masse oder mit einem Spannungsabfragepin verbindet, wird der Eingang zu dem dem Socket entsprechenden Datenerfassungseingangspuffer U5, U6 tief gezogen, sobald die PC-Karte in den Socket 15 eingeführt wird.
Es sei angemerkt, daß ein 16-Bit-Socket 15 eine übliche 32-Bit-Karte 10, die nicht die erfindungsgemäße Initialisierungslogik 24 aufweist, nicht erkennen kann. Wie oben beschrieben wurde, verbindet eine 32-Bit-Karte einen ihrer Spannungsabfragepins CVS[2:1] mit einem ihrer Kartenerfassungspins CCD[2:1]#. Jedoch betreibt ein 16-Bit-Socket seine Spannungsabfragepins –VS[2 :1] nicht niedrig, stattdessen beläßt er diese geöffnet oder hochgezogen. In jedem Fall erkennt der 16-Bit-Socket 15 den mit einem Spannungsabfragepin verbundenen Kartenerfassungspin nicht als auf Masse gelegt.
Nachdem ein 32-Bit-Adapter 12 die Gegenwart einer PC-Karte 10 erkennt, pulst der Adapter die zwei Spannungsabfragepins CVS[2:1] getrennt von einander auf hoch und überwacht die Kartenerfassungspins CCD[2:1]# bezüglich einer Veränderung. Eine Veränderung bei einem Kartenerfassungspin kennzeichnet eine Verbindung zwischen diesem Pin und dem auf hoch gepulsten Spannungsabfragepin. Es wird auf 3 Bezug genommen. Beispielsweise verbindet die PC-Karte 10 den ersten Kartenerfassungspin CCD1# mit dem ersten Spannungsabfragepin CVS1 über eine Leitung 32, während der zweite Spannungsabfragepin CVS2 geöffnet bleibt. wenn der Adapter 12 den ersten Spannungsabfragepin auf hoch pulst, erkennt der erste Kartenerfassungspuffer U6, daß der erste Kartenerfassungspin hoch geht. Wenn der Adapter den zweiten Spannungsabfragepin pulst, ändert kein Kartenerfassungspin den Zustand.
Sobald der 32-Bit-Adapter 12 die PC-Karte 10 identifiziert hat, legt er die Spannungsabfragepins CVS[2:1] wieder auf niedrig. Gemäß dem 32-Bit Standard muß ein Adapter die CVS-Pins zu jederzeit auf niedrig legen, außer wenn der Kartentyp und V_CC-Erfordernisse bestimmt werden. Der Adapter stellt der PC-Karte dann die Versorgungsspannung bereit.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen. Der 32-Bit-Standard definiert zwölf verschiedene Typen von PC-Karten 10. Sechs dieser Kartentypen verwenden den 16-Bit-Standard. Die verbleibenden sechs verwenden den 32-Bit Standard. Die Karten variieren auch nach ihren Spannungserfordernissen. Die Kartenerfassungspins –CD [2:1]/CCD[2:1]#, die Spannungsabfragepins –VS[2:1]/CVS[2:1] und ein mechanischer "Schlüssel" kennzeichnen den PC-Kartentyp. Der Schlüssel verhindert, daß eine Karte, die weniger als 5 Volt verwenden muß, in einen Socket 15 eingeschoben wird, der lediglich 5 Volt bereitstellen kann.
Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, es einer PC-Karte zu ermöglichen, einem 16-Bit-Socket 15 als eine 16-Bit-Karte zu erscheinen und einem 32-Bit-Socket 15 wie eine 32-Bit-Karte zu erscheinen. Da keine 32-Bit Karte eine Spannungsversorgung mit 5 Volt verwenden kann, und somit keine 32-Bit Karte den 5 Volt-Schlüssel aufweist, kann keine PC-Karte als eine 16-Bit-Karte erscheinen, die einen 5 Volt-Schlüssel aufweist und auch einem 32-Sockte 15 als eine 32-Bit-Karte erscheint.
Die schematischen Darstellungen gemäß den 5–6 zeigen Verbindungen der Eingangslogik 24 (1) für die zwei Kartenerfassungspins –CD [2:1]/CCD[2:1]# (die Notationen für sowohl den 16-Bit als auch den 32-Bit Standard sind durch ein Bruchstrich von einander getrennt aufgelistet) und die zwei Spannungsabfragepins –VS [2:1]/CVS [2:1]. Die PC-Karte 10 verbindet den zweiten Kartenerfassungspin –CD2/CCD2# mit Masse. Der erste Kartenerfassungspin –CD1/CCD1# ist über einen Pull-Down-widerstand R9 mit dem ersten Spannungsabfragepin –VS1/CVS1 verbunden. Der Pull-Down-Widerstand weist vorzugsweise einen Widerstand von weniger als 750 Ohm auf. Der zweite Spannungsabfragepin –VS2/CVS2 ist mit der Kathode einer Diode D1 verbunden. Die Anode der Diode ist mit einem Pull-Up-Widerstand R10 verbunden. Das Signal bei der Anode der Diode wird dem Personality Block 22 der PC-Karte 10 über einen Leiter 26, wie es in 1 gezeigt ist, bereitgestellt. Vorzugsweise weist die Diode D1 eine Low-Forward-Drop-Spannung auf, und kann eine Schottky-Diode sein.
Es wird nun auf 5 Bezug genommen. Der zweite Kartenerfassungspuffer U1 erkennt den Kartenerfassungspin –CD2 als an Masse gelegt. Die Spannung an Knoten 50 wird von den mit dem ersten Kartenerfassungspin –CD1 und dem ersten Spannungsabfragepin –VS1 verbundenen Puffern U2, U4 erfaßt. Die Spannung wird von dem Spannungsteiler bestimmt, der von den zwei parallelen Pull-Up-Widerständen R2, R4 in Serie mit dem Pull-Up-Widerstand R9 gebildet ist. Wenn die Pull-Up-Widerstände ihre gemäß dem Standard zulässigen minimalen Werte von 10 Kilo-Ohm aufweisen, beträgt die Spannung an Knoten 50 vier bis dreizehn Prozent der Versorgungsspannung V_CC. Diese Spannung ist ausreichend gering, um als logisch niedriger Pegel erfaßt zu werden. Der zweite Spannungsabfragepuffer U3 erkennt den zweite Spannungsabfragepin –VS2 als nicht an Masse gelegt und somit als offensichtlich geöffnet. Daher erscheint die Karte gemäß 5 einem 16-Socket 50 als identisch mit der 3,3 Volt 16-Bit PC-Karte gemäß 2.
Es wird nun auf 6 Bezug genommen. Der zweite Kartenerfassungspuffer U5 erkennt den entsprechenden Kartenerfassungspin CCD2# als an Masse gelegt. Die Spannung bei Knoten 60 wird mit dem mit dem ersten Kartenerfassungspin CCD1# verbundenen Puffer U6 erfaßt. Bevor der 32-Bit-Adapter 12 das Vorhandensein einer PC-Karte 10 erkennt, legen die Spannungsabfragetreiber U7, U9 die Spannungsabfragepins CVS[2:1] auf niedrig. Die Spannung an Knoten 60 wird mit dem von dem Pull-Up-Widerstand R6 in Serie mit den zwei effektiv parallelen Widerständen R8, R9 gebildeten Spannungsteiler bestimmt. Aufgrund des geringen Widerstandes des ohmschen Abschlußwiderstandes R8, welcher in der Größenordnung von 50 Ohm liegt, ist der Widerstand des Pull-Down-Widerstandes R9 zum größten Teil überflüssig. Der 32-Bit-Adapter 12 erkennt somit beide Kartenerfassungspins als logisch niedrige Pegel.
Sobald der 32-Bit-Adapter 12 das Vorhandensein der PC-Karte 10 erkennt, pulst er die Spannungsabfragepins CVS[2:1] getrennt auf hoch. Die Diode D1 ermöglicht, daß der zweite Spannungsabfragepin als geöffnet erscheint, und schützt ferner den Personality Block 22 vor einer überschüssigen Versorgungsspannung von dem Treiber U7.
Wenn das Socket 15 den ersten Spannungsabfragepin CVS1 auf hoch pulst, überwacht der Socket 15 die Eingänge zu den Kartenerfassungspuffern U5, U6 auf Spannungsänderungen. Während der Ausgang des ersten Spannungsabfragetreibers U9 hoch ist, wird die Spannung bei dem ersten Kartenerfassungspuffer U6 mit der Parallelkombination von ohmschen Abschlußwiderstand R8 und Pull-Up-Widerstand R6 in Serie mit dem Pull-Down-Widerstand R9 bestimmt. Die resultierende Spannung ist ausreichend hoch, um ein logisch hoher Pegel zu sein. Somit ermöglicht es die Initialisierungslogik 24 der PC-Karte 10, dem 32-Bit-Adapter 12 als eine 3,3 Volt 32-Bit-Karte zu erscheinen.
Als eine geeignete PC-Karte 10 zu erscheinen ist lediglich die Hälfte des Vorgangs, die Karte muß ferner in der Lage sein, zu erkennen, mit welchen Socket-Typ 15 sie verbunden ist, wenn die Karte mit Spannung versorgt wird. Eine Verbindung 26 zu einem der Spannungsabfragepins –VS [2:1]/CVS[2:1] ermöglicht es der PC-Karte, diese Erkennung vorzunehmen.
Der ältere 16-Bit PCMCIA-Standard hat es diesen Pins erlaubt, entweder unverbunden zu verbleiben oder Pull-Up-Widerstände R3, R4 aufzuweisen, wie es in 5 gezeigt ist. Der 32-Bit Standard erfordert es, daß die Spannungsabfragepins auf niedrig gelegt sind, außer wenn der Socket 15 diese zum Erfassen des PC-Kartentyps pulst. Das Pulsen wird durchgeführt, bevor die PC-Karte bestromt wird und beeinträchtigt die Erkennung des Socket-Typs durch die Karte nicht.
Der mit dem zweiten Spannungsabfragepin -VS2/CVS2 verbundene Pull-Up-Widerstand R10 stellt sicher, daß ein 16-Bit-Socket 50 dem Personality Block 22 über die Leitung 26 eine Spannung mit logisch hohem Pegel bereitstellt. Ein 32-Bit-Socket 15 stellt über die Leitung 26 eine Spannung mit logisch niedrigem Pegel bereit.
Um es zusammenzufassen, das beispielhafte in den 5–6 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht es einer PC-Karte 10, sich selbst entweder als eine 16-Bit oder 32-Bit-Karte darzustellen, und zwar in Abhängigkeit von dem Socket-Typ 15, mit welchem sie verbunden ist. Wenn die PC-Karte die Versorgungsspannung empfängt, überwacht sie einen der Spannungsabfragepins –VS2/CVS2, um den Socket-Typ 15 zu bestimmen.
Die vorliegende Erfindung kann verwendet werden, um es zu ermöglichen, daß PC-Karten 10 andere Spannungsanforderungen als 3,3 Volt für den Betrieb sowohl in 16-Bit als auch 32-Bit-Sockets 15 aufweisen, und einen Vorteil aus den erhöhten Leistungsfähigkeiten des 32-Bit-Standards zu ziehen. Wie es in der sechsten Reihe der Tabelle gemäß 4 gezeigt ist, erwartet ein 16-Bit-Socket 15 eine PC-Karte, die entweder bei 3,3 Volt oder X,X Volt betrieben wird, um beide der Kartenerfassungspins –CD[2:1] und beide der Spannungsabfragepins –VS[2:1] auf Masse zu legen (Der 32-Bit Standard sieht zwei Versorgungsspannungen mit weniger als 3,3 Volt vor. Der exakte Wert dieser Spannungen ist noch nicht definiert. Daher bezieht sich der 32-Bit-Standard als X,X und Y,Y Volt auf diese, wobei X,X geringer als 3,3, und Y,Y geringer als X,X ist). Jedoch zeigt die siebte Reihe, daß eine 3,3/X,X Volt 32-Bit-Karte die Pins CCD2# und CVS2 miteinander verbindet und die Pins CCD1# und CVS1 auf Masse legt.
Es wird nun auf 7 Bezug genommen, welche die Initialisierungslogik 24 für eine PC-Karte zeigt, die entweder 3,3 oder X,X Volt verwendet. Gemäß den 16-Bit-Namen formuliert legt die Initialisierungslogik 24 die Pins –CD1 und –VS1 an Masse. Die Pins –CD2 und –VS2 sind über einen Transistorschalter Q1 miteinander verbunden, dessen Gate mit dem Spannungsversorgungspin V_CC der Karte verbunden ist. In der Abwesenheit von V_CC ist der Schalter Q1 leitend. Der Pin –CD2 ist ferner mit einem Pull-Down-Widerstand R11 verbunden. Der zweite Spannungsabfragepin –VS2 ist mit einer Diode D2 und dem Pull-Up-Widerstand R12 verbunden, wie es für die 5–6 beschrieben wurde. Vorzugsweise weist die Diode D2 eine Low-Forward-Drop-Spannung auf.
Wenn die PC-Karte 10 gemäß 7 mit einem 16-Bit-Socket 15 verbunden ist, erscheinen die Pins –CD1 und –VS1 als an Masse anliegend. Der Pin –CD2 erscheint aufgrund des Pull-Down-Widerstandes R11 ebenfalls als an Masse anliegend. Der Pin –VS2, der über den leitenden Schalter Q1 mit dem Pull-Down-Widerstand R11 verbunden ist, erscheint ebenfalls als an Masse anliegend. Sobald die Erkennung beendet ist, kann der Socket 15 der Karte die Versorgungsspannung V_CC bereitstellen.
Es sei angemerkt, daß die Initialisierungslogik 24 in Abhängigkeit von der Implementierung des 16-Bit-Sockets 15 teilweise fehlschlagen kann. Wenn der Socket 15 vor der Bestimmung, welcher Kartentyp angeschlossen ist, der Karte die Versorgungsspannung V_CC bereitstellt, wird der Transistorschalter Q1 nicht leitend. Der zweite Spannungsabfragepin –VS2 erscheint als geöffnet (als im Leerlauf betrieben) und somit der in 5 beschriebenen Schaltung identisch. Somit wird die Karte als eine 3,3 Volt 16-Bit-Karte erkannt und entsprechend betrieben. Der Socket 15 erkennt jedoch nicht, daß die Karte die geringere X,X Volt Leistungsfähigkeit aufweist.
Die Initialisierungslogik 24 kann drastischer fehlschlagen, wenn der Socket 15 den zweiten Spannungsabfragepin -VS2 weiter überwacht, nachdem der Karte 10 die Versorgungsspannung V_CC bereitgestellt wurde. In einem solchen Fall erfaßt der Socket 15 Pin –VS2 als von dem offensichtlich auf Masse gelegten Zustand in einen offensichtlich geöffneten Zustand übergehend. Aufgrund der Ungenauigkeit des 16-Bit-Standards ist es unmöglich vorherzusagen, wie ein 16-Bit-Socket 15 auf eine solche Veränderung reagiert.
Wenn die Karte gemäß 7 mit einem 32-Bit-Socket 15 verbunden ist, erfaßt der Socket 15 den ersten Kartenerfassungspin CCD1# als an Masse gelegt. Der zweite Kartenerfassungspin, der mit dem Pull-Down-Widerstand R11 verbunden ist, erscheint dem Socket 15 ebenfalls als an Masse gelegt. Während dieser Erkennung werden gemäß dem 32-Bit Standard beide Spannungsabfragepins CVS[2:1] auf niedrig gelegt, und der Versorgungsspannungspin V_CC wird intern auf dem Socket 15 auf Masse gelegt.
Sobald der 32-Bit-Socket 15 das Vorhandensein einer PC-Karte erfaßt, pulst er die Spannungsabfragepins CVS[2:1] hoch, um ihre entsprechenden Verbindungen zu bestimmen. Der Socket 15 erfaßt den ersten Spannungsabfragepin CVS1 als an Masse gelegt. Ferner erscheint der zweite Spannungsabfragepin CVS2, aufgrund des Transistorschalters Q1, als mit dem zweiten Kartenerfassungspin CCD2# verbunden.
Die Karte 10 muß ferner den Socket-Typ 15 erfassen, mit welcher sie verbunden ist. Für jeden Socket-Typ 15 erfolgt diese Erkennung, sobald die Versorgungsspannung V_CC an die Karte angelegt wurde, wodurch der Transistorschalter Q1 nichtleitend gemacht wird. Der Spannungspegel des zweiten Spannungsabfragepins –VS2/CVS2 bestimmt den Socket-Typ 15 auf die gleiche Weise, wie es bezüglich der 5–6 beschrieben wurde. Diese Spannung wird dem Personality Block 22 über die Leitung 26 bereitgestellt.
Es wird erneut auf die Tabelle gemäß 4 Bezug genommen. Es ist zu erkennen, daß eine 3,3/X,X/Y,Y Volt 32-Bit PC-Karte 10 annähernd gleich codiert ist wie eine 3,3/X,X Volt 32-Bit-Karte. Eine einfache Modifikation der in 7 gezeigten Initialisierungslogik 24 kann es einer 3,3/X,X/Y,Y Volt 32-Bit-Karte ermöglichen, als eine solche einem 32-Bit-Socket 15 zu erscheinen, jedoch einem 16-Bit-Socket 15 als eine 3,3/X,X Volt 16-Bit-Karte zu erscheinen. Die modifizierte Initialisierungslogik legt den zweiten Spannungsabfragepin –VS2/CVS2 an Masse und verbindet den ersten Spannungsabfragepin VS1/CVS1 mit dem Transistorschalter Q1 und der Anode der Diode D2. Die Verbindungen für die Kartenerfassungspins –CD [2:1]/CCD [2:1] # bleiben gleich.
Es wird auf 8 Bezug genommen, welche die Initialisierungslogik 24 für eine X,X Volt Karte 10 zeigt, die einem 16-Bit-Socket 50 als eine 16-Bit-Karte erscheint, und einen 32-Bit-Socket 15 als eine 32-Bit-Karte. Die Initialisierungslogik verbindet den zweiten Kartenerfassungspin –CD2/CCD2# und den zweiten Spannungsabfragepin –VS2/CVS2, und verbindet beide mit dem Pull-Down-Widerstand R13. Der erste Kartenerfassungspin –CD1/CCD1# liegt an Masse, während der erste Spannungsabfragepin –VS1/CVS1 mit einer Diode D3 und einem Pull-Up- Widerstand R14 verbunden ist. Die Anode der Diode ist über die Leitung 26 mit dem Personality Block 22 verbunden.
Wenn mit einem 16-Bit-Socket verbunden, erscheinen sowohl die Kartenerfassungspins –CD[2:1] als auch der zweite Spannungsabfragepin –VS2 als an Masse gelegt. Der erste Spannungsabfragepin –VS1 erscheint als im Leerlauf betrieben. Es wird kurz auf 4 Bezug genommen. Die neunte Reihe der Tabelle zeigt dies als die richtigen Verbindungen für eine X,X 16-Bit-Karte 10.
Wenn mit einem 32-Bit-Socket 15 verbunden, wird der zweite Spannungsabfragepin CVS2 von dem entsprechenden Treiber auf niedrig gelegt. Daher und aufgrund des Pull-Down-Widerstandes 13 erscheint der zweite Kartenerfassungspin CCD2# als ein logisch niedriger Pegel. Der erste Kartenerfassungspin CCD1# erscheint ebenfalls als ein logisch niedriger Pegel.
Wenn der Spannungserfassungspin CVS[2:1] gepulst wird, erfaßt der 32-Bit-Socket 15 die Pins CCD2# und CVS2 als miteinander verbunden und Pin CVS1 als geöffnet. Es wird Bezug genommen auf 4. Die zehnte Reihe der Tabelle zeigt dies als die richtigen Verbindungen für eine X,X 32-Bit-Karte 10.
Nachdem die PC-Karte 10 die Versorgungsspannung empfängt, stellt die Initialisierungslogik 24 dem Personality Block über die Leitung 26 eine Spannung bereit, die den Socket-Typ 15 anzeigt. Diese Spannung wird auf die gleiche Weise bestimmt, wie es oberhalb für die Initialisierungslogik 24 der 5–7 beschrieben wurde. Somit ist die PC-Karte in der Lage, den Socket-Typ 15 zu bestimmen, an welchen sie angeschlossen ist.
Es wird wieder auf die Tabelle gemäß 4 Bezug genommen. Es ist zu erkennen, daß eine X,X/Y,Y Volt 32-Bit PC-Karte 10 annähernd genauso codiert ist wie eine X,X Volt 32 Bit-Karte. Eine einfache Modifizierung der in 8 gezeigten Initialisierungslogik 24 kann es einer X,X/Y,Y Volt 32-Bit-Karte ermöglichen, als eine solche einem 32-Bit-Socket 15 zu erscheinen, jedoch einem 16-Bit-Socket 15 als eine X,X Volt 16-Bit-Karte zu erscheinen. Wie modifiziert sind der erste Kartenerfassungspin –CD1/CCD1# und der zweite Spannungsabfragepin –VS2/CVS2 miteinander verbunden, wobei beide Pins mit dem Pull-Down-Widerstand R13 verbunden sind. Der zweite Kartenerfassungspin –CD2/CCD2# ist mit Masse verbunden. Der erste Spannungsabfragepin –VSI/CVSI würde mit der Diode D3 und dem Pull-Up-Widerstand R14 verbunden bleiben, wie es in 8 gezeigt ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung verwendeten Begriffe und Ausdrücke werden darin in beschreibender und nicht in beschränkender Form verwendet, und es besteht bei der Verwendung derartiger Begriffe und Ausdrücke keine Intention, Äquivalente der gezeigten und beschriebenen Merkmale, oder Abschnitte davon, auszuschließen, und der Schutzumfang der Erfindung ist lediglich durch die folgenden Ansprüche definiert und beschränkt.

Claims

Ein Verfahren zur Ankopplung einer PC-Karte an einen PCMCIA-Adapter derart, daß die PC-Karte adaptiv als 16-Bit-PC-Karte für den Adapter identifiziert wird, wenn der Adapter einen 16-Bit-PCMCIA-Standard implementiert, und als 32-Bit-PC-Karte für den Adapter identifiziert wird, wenn der Adapter einen 32-Bit-PCMCIA-Standard implementiert, und derart, daß die PC-Karte erfassen kann, welcher der PCMCIA-Standards von dem Adapter implementiert wird, wobei die PC-Karte wenigstens ein Kartenerfassungspin und wenigstens ein Spannungsabfragepin enthält, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß: dann, wenn es der 16-Bit-PCMCIA-Standard und der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordern, daß ein Kartenerfassungspin auf Masse zu legen ist, das Kartenerfassungspin an der PC-Karte auf Masse gelegt wird; dann, wenn es der 16-Bit-PCMCIA-Standard und der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordern, daß ein Spannungsabfragepin auf Masse zu legen ist, das Spannungsabfragepin an der PC-Karte auf Masse gelegt wird; dann, wenn es der 16-Bit-PCMCIA-Standard erfordert, daß ein Kartenerfassungspin auf Masse zu legen ist, und es der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordert, daß ein Kartenerfassungspin mit einem Spannungsabfragepin zu verbinden ist, das Kartenerfassungspin mit dem Spannungsabfragepin verbunden und ein Pull-down-Widerstand zwischen dem Kartenerfassungspin und Masse geschaltet wird; dann, wenn es der 16-Bit-PCMCIA-Standard und der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordern, daß ein Spannungsabfragepin im Leerlauf zu betreiben ist, das Spannungsabfragepin mit einer Kathode einer Diode verbunden und eine Anode der Diode mit einem Pull-up-Widerstand verbunden wird; und ein Spannungspegel an der Anode der Diode abgetastet wird, um zu erfassen, welcher der PCMCIA-Standards durch den PCMCIA-Adapter implementiert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt, daß: dann, wenn es der 16-Bit-PCMCIA-Standard erfordert, daß ein Spannungsabfragepin im Leerlauf zu betreiben ist, und es der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordert, daß das Spannungsabfragepin mit einem Kartenerfassungspin zu verbinden ist, das Spannungsabfragepin mit dem Kartenerfassungspin über ein schaltbares Schaltungselement verbunden wird, das geöffnet wird, wenn ein Steuereingang des schaltbaren Schaltungselements mit einem logisch hohen Pegel verbunden wird, und der Steuereingang mit einem Spannungsversorgungspin der PC-Karte verbunden wird; eine Kathode einer zweiten Diode mit den Spannungsabfragepins und eine Anode der zweiten Diode mit einem Pull-up-Widerstand verbunden wird; und ein Spannungspegel an der Anode der zweiten Diode abgetastet wird, um zu erfassen, welcher der PCMCIA-Standards von dem PCMCIA-Adapter implementiert ist.
Eine PCMCIA-PC-Karte, die adaptiv als 16-Bit-PC-Karte für einen PCMCIA-Adapter identifiziert wird, wenn der Adapter einen 16-Bit-PCMCIA-Standard implementiert, und die als 32-Bit-PC-Karte für den Adapter identifiziert wird, wenn der Adapter einen 32-Bit-PCMCIA-Standard implementiert, und die in der Lage ist zu erfassen, welcher der PCMCIA-Standards von dem Adapter implementiert ist, wobei die PCMCIA-PC-Karte aufweist: eine Mehrzahl von Kartenerfassungspins; eine Mehrzahl von Spannungsabfragepins; sofern es der 16-Bit-PCMCIA-Standard und der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordern, daß ein Kartenerfassungspin mit Masse zu verbinden ist, eine Verbindung zwischen dem Kartenerfassungspin und Masse an der PC-Karte; sofern es der 16-Bit-PCMCIA-Standard und der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordern, daß ein Spannungsabfragepin auf Masse zu legen ist, eine Verbindung zwischen dem Spannungsabfragepin und Masse an der PC-Karte; sofern es der 16-Bit-PCMCIA-Standard erfordert, daß ein Kartenerfassungspin auf Masse zu legen ist, und es der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordert, daß das Kartenerfassungspin mit einem Spannungsabfragepin zu verbinden ist, eine Verbindung zwischen dem Kartenerfassungspin und dem Spannungsabfragepin und einen zwischen dem Kartenerfassungspin und Masse geschalteten Pull-down-Widerstand; sofern es der 16-Bit-PCMCIA-Standard und der 32-Bit-PCMCIA-Standard erfordern, daß ein Spannungsabfragepin im Leerlauf zu betreiben ist, eine Anode [Diode], wobei eine Kathode der Anode [Diode] mit dem Spannungsabfragepin verbunden ist und wobei ein Pull-up-Widerstand mit einer Anode der Diode verbunden ist, wodurch die PC-Karte erfassen kann, welcher der PCMCIA-Standards durch den PCMCIA-Adapter implementiert ist, indem ein Spannungspegel an der Anode der Diode abgetastet wird.
Eine PCMCIA-PC-Karte, aufweisend: ein Masse-Pin; ein Spannungsversorgungspin; ein erstes und ein zweites Kartenerfassungspin; ein erstes und ein zweites Spannungsabfragepin; eine Verbindung zwischen dem zweiten Kartenerfassungspin und dem Masse-Pin; einen zwischen dem ersten Kartenerfassungspin und dem Masse-Pin geschalteten ersten Widerstand; eine Verbindung zwischen dem ersten Kartenerfassungspin und dem ersten Spannungsabfragepin; eine Diode mit einer Anode und einer Kathode, wobei die Kathode mit dem zweiten Spannungsabfragepin verbunden ist; einen zwischen der Anode der Diode und dem Spannungsversorgungspin geschalteten zweiten Widerstand.