JP2009070255A - カード型周辺装置 - Google Patents

Abstract

【課題】煩雑な手間をとらせることなくインターフェースを切り替えることが可能なカード型周辺装置を提供する。
【解決手段】接続対象機器と接続するためのコネクタであって、使用するインターフェースを設定する専用端子１１３を含むコネクタ１１と、設定されるインターフェースを通してアクセスされるストレージデバイス（電子部品）１７と、複数の仕様に対応したインターフェースをそれぞれ制御する複数のインターフェース機能部としてのブロック１３，１５と、専用端子１１３の設定に応じた仕様のインターフェース機能部によるストレージデバイス１７との通信を行う共通ブロック（通信機能部）とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、メモリカード等のカード型周辺装置に関するものである。

従来からパーソナルコンピュータなどのカードスロットに装着されるＰＣカードと称されるカード型周辺装置が用いられている。
近年、パーソナルコンピュータの小型化および高速化に伴い、前記ＰＣカードよりも外形寸法が小さく、かつ、データの転送速度が高速なカード型周辺装置としてＥｘｐｒｅｓｓ Ｃａｒｄ（旧称ＮＥＷＣＡＲＤ）が提案されている（たとえば非特許文献１参照）。

ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄは、従来のＰＣＩバスに代わるＩ／Ｏバス規格であるＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓをインターフェースとして用いるカードであり、従来のＰＣカード（PCMCIA）の置き換えを目指しているものである。
従来のカードと比較して、インターフェースの大幅な高速化が図られている。
このことからこのカードに不揮発性メモリを搭載して、メモリカードとして用いた場合には、従来よりも高速で記録・再生が可能となる。

このような使い勝手の良さからデジタルカメラや携帯電話、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)や音楽プレーヤ等に幅広く使用可能であると考えられる。

このＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄは、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓとＵＳＢを外部インターフェースに持つリムーバブルメモリカードとしての機能を持つ。
ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄ仕様では、そのカードに載せるアプリケーションには規定がなく、対象とするアプリケーションをＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースを用いて実現しても、ＵＳＢインターフェースで実現しても良い。さらには両インターフェースを用いて実現しても良い。
日経エレクトロニクス２００３年６月９日号ｐｐ．６７−７６．「ＰＣカードを小型・高速に新規格「ＮＥＷＣＡＲＤ」がパソコンの進化を後押し」

ところで、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄを用いたアプリケーションの中で、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓインターフェースでもＵＳＢインターフェースでも実現できるアプリケーションとして、ストレージ・メモリがある。

高速性が求められるシステムではＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースで実現したカードが使用される。
低速であるが旧式システム（たとえば、旧式ＰＣ）にも接続性を求めるケースでは、ＵＳＢインターフェースで実現したカードがＵＳＢケーブルアダプタを介すなどして使用される。
ここで、この両者の優位性を求める場合、両インターフェースを持つカードが考えられるが、２つのインターフェースを切り替える手段が必要とされる。

切り替え手段がない場合、ホスト機器には共通のストレージ領域が２つのインターフェースから見えうる。この場合、ホスト機器はカードの中でストレージ領域を共有化していることを認識していないため、２つの別のカードが挿入されたものとして扱う。
したがって、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースに対してもＵＳＢインターフェースに対しても独立したアクセスを行い、結果として一方が他方のデータを破壊するような問題に遭遇する場合がありうる。

切り替え手段としては、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄ仕様で規定されているコネクタ端子には、カードが持つインターフェースをホスト機器に通知する端子（ＣＰＰＥ＃、ＣＰＵＳＢ＃）は存在するが、インターフェースを切り替える専用端子がない。
切り替えを行う一つの方法として、カードの筐体に専用のメカニカルスイッチを設け、ユーザーが用途に応じてスイッチを切り替えるという方法がある。
しかしながら、この方法はユーザーにスイッチの切り替えを強い、煩雑な手間をとらせるという不利益がある。

本発明は、煩雑な手間をとらせることなくインターフェースを切り替えることが可能なカード型周辺装置を提供することにある。

本発明の観点は、複数の仕様を外部インターフェースに持つカード型周辺装置であって、接続対象機器と接続するためのコネクタであって、使用するインターフェースを設定する専用端子を含むコネクタと、設定されるインターフェースを通してアクセスされる電子部品と、上記複数の仕様に対応したインターフェースをそれぞれ制御する複数のインターフェース機能部と、上記専用端子の設定に応じた仕様のインターフェース機能部を含む上記電子部品との通信を行う通信機能部とを有する。

好適には、上記接続対象機器側で上記専用端子のレベルが仕様に応じて設定される。

好適には、上記専用端子の設定に応じた仕様のインターフェース機能部が有効となり、設定に対応していない仕様のインターフェースは無効となる。

好適には、上記通信機能部は、上記専用端子の設定によりいずれの仕様のインターフェースの制御が有効であるかを認識し、有効と認識した上記インターフェース機能部を含む通信を行う。

好適には、上記各インターフェース機能部は、コネクタ端子と伝送路で接続され、上記専用端子の設定レベルを受けて有効または無効を判断するためのイネーブル端子を含むアナログ回路と、クロックに同期して動作し、上記通信機能部とのデータの送受が可能なロジック回路と、を含み、上記専用端子の設定に対応して上記インターフェース機能部は、上記アナログ回路が無効となり、上記ロジック回路は上記クロックの供給が停止される。

好適には、上記接続対象機器は、アダプタであって、当該アダプタの接続先機器の仕様に応じて上記専用端子の設定レベルを切り替え可能なスイッチを有する。

好適には、上記コネクタは、報知すべき条件を接続対象機器に要求可能な出力端子を含む。

好適には、上記接続対象機器は、上記出力端子からの要求に応じて報知する報知部を含む。

好適には、上記電子部品には不揮発性メモリを含み、インターフェースを介してデータの記録再生が可能であるメモリカードとして機能を有する。

好適には、上記複数の仕様には、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓおよびＵＳＢを含む。

本発明によれば、たとえば接続対象機器側で設定される専用端子の設定に応じた仕様のインターフェース機能部が有効となり、通信機能部は有効となったインターフェース機能部による電子部品との通信を行う。

本発明によれば、ユーザーにスイッチを切り替えさせるという煩雑な手間をとらせることなく、インターフェースを切り替えることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るカード型周辺装置の構成例を示す機能ブロック図である。
また、図２は、図１のカード型周辺装置の接続対象機器の一つであるホスト機器の構成例を示す機能ブロック図である。

まず、実施形態に係るカード型周辺装置１０の特徴的な構成および機能の概要について説明する。その後、図１のカード型周辺装置の接続対象機器の例として、ホスト機器、ＵＳＢアダプタ、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタの構成例について説明する。

本実施形態に係るカード型周辺装置１０は、インターフェースとして、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓまたはＵＳＢを直接用いるＰＣカード媒体であって、内部に不揮発性メモリを備え、インターフェースを介してデータの記録・再生を行うメモリカードとしての機能をもつことができる。
カード型周辺装置１０は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等のホスト機器２０の高性能モバイル機器用リムーバブルメディアに対して、小型、高密度メモリ・モジュールとしても使用するために、機能、ピン数などの互換性を維持してメモリカードとして構成される。

本カード型周辺装置であるメモリカード１０は、図１に示すように、コネクタ１１、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の伝送路１２、第１のインターフェース機能部としてのＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３、ＵＳＢインターフェース用の伝送路１４、第２のインターフェース機能部としてのＵＳＢブロック１５、通信機能部としての共通ブロック１６、ストレージデバイス１７、およびインバータ１８を有する。

以下に、本メモリカード１０の機能ブロックについて図１に関連付けて説明する。

最初に、メモリカード１０のコネクタ１１について説明する。
コネクタ１１はメモリカード１０専用のコネクタである。コネクタ１１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子１１１、ＵＳＢインターフェース用の端子１１２を有する。
また、両インターフェースを切り替えるための専用端子であるＩＦＳＥＬ入力端子（インターフェース選択用端子）１１３を有する。
なお、コネクタ１１には、本説明では言及しないが、上記の端子の他に、電源端子、ＧＮＤ端子、ホスト機器がカード検出に用いる端子がある。

次に、メモリカード１０内部のブロック構成、機能と各ブロック間の接続について説明する。

ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースを制御する機能ブロックである。
ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３は、コネクタ１１の端子１１１と伝送路１２を介して接続される。

ＵＳＢブロック１５は、ＵＳＢインターフェースを制御する機能ブロックである。
ＵＳＢブロック１５は、コネクタ１１の端子１１２と伝送路１４を介して接続される。

共通ブロック１６は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３やＵＳＢブロック１５とのデータ転送を制御しながらストレージデバイス１７への読み書きを制御する機能ブロックである。
共通ブロック１６は、ＣＰＵ、ソフトウェア格納用メモリ、ワーキングメモリ、データバッファ、専用ハードウェアにより構成される。

ストレージデバイス１７は、メモリカードのメモリ（記録領域）として機能する、データを書き換え可能に保持するメモリ領域である。ストレージデバイス１７は、不揮発性メモリ、たとえばＮＡＮＤ型フラッシュメモリにより構成される。

次に、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓインターフェースとＵＳＢインターフェースの切り替え機能について説明する。

コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３は、インバータ１８を介してＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３の入力ピンＥＮ（イネーブル）に接続される。
コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルは、インバータ１８を用いて論理的に反転されてＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３の入力端子（ピン）ＥＮ（イネーブル）に供給される。
ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３は、入力ピンＥＮに、たとえば論理１の信号が入力されると有効となる。

また、コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３は、ＵＳＢブロック１５の入力ピンＥＮ（イネーブル）に直接接続される。同様に、ＩＦＳＥＬ入力端子１１３は、共通ブロック１６にも直接接続される。
コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルは、ＵＳＢブロック１５の入力ピンＥＮ（イネーブル）に直接供給される。ＵＳＢブロック１５は、入力ピンＥＮに、たとえば論理１の信号が入力されると有効となる。

このように、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３とＵＳＢブロック１５は、コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルに応じて、いずれか一方が有効となるように制御される。

ＩＦＳＥＬ端子１１３は、メモリカード１０の接続対象機器であるホスト機器、もしくは、各種アダプタ上で電源電位（論理１に相当するレベル）もしくは接地電位ＧＮＤ（論理０に相当するレベル）にクランプされる。

ＩＦＳＥＬ端子１１３が接地電位ＧＮＤにクランプされた場合は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３の入力ピンＥＮが論理的に１となり、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースの制御が有効になる。
一方、ＵＳＢブロック１５の入力ピンＥＮは論理的に０となるため、ＵＳＢインターフェースの制御は無効になる。
共通ブロック１６は、ＩＦＳＥＬ端子１１３のレベルが論理値０にあることからＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースの制御が有効であると認識し、ストレージデバイス１７とのデータ転送をＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３に対して行う。

ＩＦＳＥＬ端子１１３が電源電位にクランプされた場合は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３の入力ピンＥＮが論理的に０となり、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースの制御が無効になる。
一方、ＵＳＢブロック１５の入力ピンＥＮは論理的に１となるため、ＵＳＢインターフェースの制御は有効になる。
共通ブロック１６は、ＩＦＳＥＬ端子１１３のレベルが論理値１にあることからＵＳＢインターフェースの制御が有効であると認識し、ストレージデバイス１７とのデータ転送をＵＳＢブロック１５に対して行う。

ここで、インバータ１８であるが、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３側でなく、ＵＳＢブロック１５の入力ピンＥＮ（イネーブル）側に接続しても良い。
この場合、ＩＦＳＥＬ端子のレベルとインターフェース有効、無効の関係は上記説明と逆になる。

次に、本メモリカードの接続対象機器であるホスト機器の機能ブロックについて図２に関連付けて説明する。接続されるメモリカード１０の内部の構成は上記図１と同様であるとする。

本実施形態では、ホスト機器２０は、たとえば被写体像を撮像して画像データを生成するカメラ装置である。メモリカード１０は、その画像データを記憶する媒体として機能する。

ホスト機器２０は、図２に示すように、コネクタ２１、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の伝送路２２、ＵＳＢインターフェース用の伝送路２３、カード制御部２４、上位レイヤー２５、およびメモリ２６を有する。

以下に、本ホスト機器２０の機能ブロックについて図２に関連付けて説明する。

最初に、ホスト機器２０のコネクタ２１について説明する。
コネクタ２１は、図１のメモリカード１０のコネクタ１１と物理的に接続可能なコネクタである。端子配置もコネクタ１１の端子配置と一対一で接続される並びであるためコネクタ１１とコネクタ２１を接続させることで両機器間の通信が可能になる。
すなわち、コネクタ２１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子２１１、ＵＳＢインターフェース用の端子２１２を有する。ホスト機器２０では、ＵＳＢインターフェースは、未使用であるため、端子２１２は接地電位ＧＮＤに接続することが望ましい。
また、両インターフェースを切り替えるための専用の信号ＩＦＳＥＬを送信するための端子２１３を有する。端子２１３は接地電位ＧＮＤに接続されている。

次に、ホスト機器２０内部のブロック構成と各ブロック間の接続について説明する。
カード制御部２４は、伝送路２２を介してコネクタ２１と接続されるＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースをもつ、メモリカード１０専用の制御ブロックである。
カード制御部２４は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースの制御のみならず、カード検出、カードへの電源投入も行う。

上位レイヤー２５は、画像データを生成するためのハードウェア、それらハードウェアを制御するソフトウェア（アプリケーション）などで構成されている。

メモリ２６は、種々のデータを格納するメモリであり、前記ソフトウェアを格納するメモリ、ワーキングメモリ、実データを格納するメモリなどを含んで構成されている。

次に、コネクタ２１の端子の状態に対応するホスト機器２０の内部での処理について説明する。

前述したように、ＩＦＳＥＬ端子２１３をホスト機器側で接地電位ＧＮＤもしくは電源電位にクランプすることで、インターフェースの切り替えを行う。
本実施形態では、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースを用いるため、ＩＦＳＥＬ端子２１３は接地電位ＧＮＤにクランプしている。本ホスト機器２０は、前述したように、ＵＳＢインターフェースは、未使用であるため、ＧＮＤにクランプすることが望ましい。

なお、ＵＢＳインターフェースを用いるホスト機器の場合は、カード制御部２４にＵＳＢインターフェース機能を設け、伝送路２２を介してコネクタ２１と接続させればよい。このホスト機器では、ＩＦＳＥＬ端子２１３は電源電位にクランプし、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースのホスト機器出力信号は接地電位ＧＮＤに、入力信号はオープン（Ｏｐｅｎ）にすることが望ましい。

以上、本実施形態に係るカード型周辺装置としてのメモリカード１０と、メモリカード１０の接続対象機器の一つであるホスト機器の構成および機能について説明した。
以下に、本メモリカード１０の各種アダプタについて順に説明する。接続されるメモリカード１０の内部の構成は上記図１と同様であるとする。

図３は、ＵＳＢケーブルアダプタにメモリカードを挿入した状態を示す図である。また、図４は、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓベースのＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタにメモリカードを挿入した状態を示す図である。

ＵＳＢアダプタ３０は、内部にコネクタ３１が形成され、外部にＵＳＢケーブル３２が接続される。ＵＳＢアダプタ３０のカード収納部３３にスロット３４を通してメモリカード１０が挿入され、コネクタ３１に対してメモリカード１０のコネクタ１１が接続される。
コネクタ３１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子３１１、ＵＳＢインターフェース用の端子３１２を有する。
また、両インターフェースを切り替えるための専用の信号ＩＦＳＥＬ用の端子３１３を有する。

ＵＳＢアダプタ３０は、内部でコネクタ３１とＵＳＢケーブル３２間でＵＳＢインターフェースが直結されている。電源もＵＳＢケーブル３２から供給される。
ただし、必要に応じてＵＳＢケーブル３２、コネクタ３１間にレギュレータを入れるなどして電圧をメモリカード側の仕様にあわせる必要がある。
ＩＦＳＥＬ端子３１３は抵抗素子Ｒ３０を介して電源にクランプするが、このクランプする電源もレギュレータ出力の電圧のものである必要がある。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースには前述の未使用の処理を施す。

なお、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースを用いるケーブルアダプタの場合は、コネクタ３１とＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓケーブル間でＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースが直結されている。電源もＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓケーブルにより接続されるが、必要に応じて電源電圧をメモリカード側の仕様にあわせる必要がある。
また、ＩＦＳＥＬ端子は接地電位ＧＮＤにクランプし、ＵＳＢインターフェースに上記同様の未使用の処理を施す。

ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ４０は、内部にコネクタ４１が形成され、一端部にＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２が形成されている。ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ４０のカード収納部４３にスロット４４を通してメモリカード１０が挿入され、コネクタ４１に対してメモリカード１０のコネクタ１１が接続される。
コネクタ４１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子４１１、ＵＳＢインターフェース用の端子４１２を有する。
また、両インターフェースを切り替えるための専用の信号ＩＦＳＥＬ用の端子４１３を有する。
ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子４２１、およびＣＰＰＥ＃端子４２２を有する。

ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ４０は、内部でコネクタ４１とＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２でＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースが直結され、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２のＣＰＰＥ＃端子が接地電位ＧＮＤにクランプされている。
電源もＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２から供給される。ＩＦＳＥＬ端子４１３は接地電位ＧＮＤにクランプされている。ＵＳＢインターフェースには前述の未使用の処理を施す。
なお、ＵＳＢベースのＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタの場合は、コネクタ４１とＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２間でＵＳＢインターフェースが直結され、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２のＣＰＵＳＢ＃端子がＧＮＤにクランプされる。
電源もＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ４２から供給される。また、ＩＦＳＥＬ端子は電源にクランプされ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースに上記同様の未使用の処理を施す。
本実施形態では、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ４０上でＣＰＰＥ＃、ＣＰＵＳＢ＃をＧＮＤにクランプしたが、メモリカードにも専用のカード検出端子が存在するため、これをＣＰＰＥ＃、ＣＰＵＳＢ＃に直結しても良い。

ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ４０の場合、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ用、ＵＳＢ用とアダプタを分ける必要がなく、アダプタを共有し、アダプタ筐体に専用のメカニカルスイッチを設けインターフェースを切り替える実施方法も適用可能ある。

図５は、スイッチを有するＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓベースのＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタにメモリカードを挿入した状態を示す図である。

このＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ５０は、内部にコネクタ５１が形成され、一端部にＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ５２が形成されている。ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ５０のカード収納部５３にスロット５４を通してメモリカード１０が挿入され、コネクタ５１に対してメモリカード１０のコネクタ１１が接続される。
コネクタ５１は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子５１１、ＵＳＢインターフェース用の端子５１２を有する。
また、両インターフェースを切り替えるための専用の信号ＩＦＳＥＬ用の端子５１３を有する。
ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ５２は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子５２１、ＣＰＰＥ＃端子５２２、ＣＰＵＳＢ＃端子５２３、およびＵＳＢインターフェース用の端子５２４を有する。

ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ５０は、内部で、コネクタ５１とＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ５２間でＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＵＳＢインターフェース共に直結される。メカニカルスイッチ５３を用い、ＣＰＰＥ＃、ＣＰＵＳＢ＃、ＩＦＳＥＬ端子をクランプする先を切り替える。
メカニカルスイッチ５３でＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースを使用する設定をした場合は、ＣＰＰＥ＃はＧＮＤ、ＣＰＵＳＢ＃はＯｐｅｎ、ＩＦＳＥＬ端子５１３はＧＮＤにクランプされる。
逆に、ＵＳＢインターフェースを使用する設定をした場合は、ＣＰＰＥ＃はＯｐｅｎ、ＣＰＵＳＢ＃はＧＮＤ、ＩＦＳＥＬ端子５１３は電源電位にクランプされる。なお、前述のように、メモリカードのカード検出端子をＣＰＰＥ＃、ＣＰＰＵＳＢ＃に接続してもよい。

ところで、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ５０の後方に報知部としてのＬＥＤ（図示せず）を装備し、点灯する色を変え視覚的にユーザーに使用しているインターフェースを通知すればユーザーにとって有益である。
このＬＥＤの点灯条件であるが、電源が本アダプタに供給されている間点灯し続ける必要はなく、むしろ、メモリカード１０側の条件と組み合わせればさらに有用である。
本来、メモリカード側にＬＥＤを装備するのが望ましいが、カードの小型化、ストレージ領域の大容量化によりその実施が困難である。
したがって、メモリカードが要求する条件で点灯するＬＥＤをアダプタ側に装備するのが望ましい。

その実施方法として、たとえばコネクタ１１に専用のＬＥＤＯＮ端子（出力端子）を設ける。ストレージデバイス１７へのデータ転送を管理する共通ブロック１６がＬＥＤＯＮ端子を制御し、ストレージデバイス１７に書き込み、ストレージデバイス１７から読み出しを行っている最中はＬＥＤＯＮを論理１に、それ以外は論理０に設定する。

ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ５０は、メモリカード１０のＬＥＤＯＮが論理値１でＬＥＤを点灯、ＬＥＤＯＮが論理値０でＬＥＤを消灯する。
また、ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ５０は、たとえば使用インターフェースに応じてＬＥＤの色を変える。たとえば異なる色の光を出射する複数のＬＥＤを設ける。
このＬＥＤＯＮ端子をインターフェース通知の仕組みと組み合わせて説明したが、本来、使用インターフェース通知とは無関係の仕様である。よって、ホスト機器２０にもＵＳＢアダプタ３０にもＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ４０にも適用できる。

このような構成を採用することにより、ユーザーからは見えないカード内部のストレージデバイス１７へのアクセス状態が把握でき、アクセス中に誤ってホスト機器からカードを抜いてしまうような事故を防ぐことができる。

本実施形態のように、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓインターフェースとＵＳＢインターフェースを両方持つ場合、消費電力の増加が懸念される。これは、たとえ片方のインターフェースが未使用であっても、そのインターフェース制御を行うアナログ回路、ロジック回路が物理的に存在するため、これらの消費電力を如何に抑えるかが課題となる。
図１、図３、図４、図５では、機能概要としてＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック１３、ＵＳＢブロック１５の入力ピンＥＮ（イネーブル）で大まかに説明した。以下では、さらに詳細な実施形態について説明する。

図６は、本実施形態に係るメモリカード内部のハードウェア構成例を示す図である。

図６のメモリカード１０Ａにおいて、図１〜図５のメモリカード１０と同様の構成部分は理解を容易にするために同一符号をもって表している。
すなわち、メモリカード１０Ａは、コネクタ１１、伝送路１２，１４、ストレージデバイス１７を有し、さらにＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック、ＵＳＢブロック、共通ブロックを含むコントローラ６０を含む。

コントローラ６０は、インターフェースとストレージデバイス１７間の通信を制御する。
コントローラ６０は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１、ＵＳＢブロック６２、共通ブロック６３、インバータ６４、クロック発生器６５、２入力アンド６６，６７を有している。

コントローラ６０のＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１は、アナログ回路６１１とロジック回路６１２によりで構成される。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースは、伝送路１２を介してコネクタ１１の端子１１１に接続される。
ＵＳＢブロック６２は、アナログ回路６２１とロジック回路６２２により構成される。ＵＳＢインターフェースは、伝送路１４を介してコネクタ１１の端子１１２に接続される。
共通ブロック６３は、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１やＵＳＢブロック６２とのデータ転送を制御しながらストレージデバイス１７への読み書きを制御する機能ブロックであり、ＣＰＵ、ソフトウェア格納用メモリ、ワーキングメモリ、データバッファ、専用ハードウェアで構成される。

インバータ６４の入力はコネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３に接続され、出力はＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１のアナログ回路６１１の入力ピンＥＮ（イネーブル）、および２入力アンド６６の一方の入力端子に接続される。
コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルは、インバータ６４を用いて論理的に反転されてＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１のアナログ回路６１１の入力端子（ピン）ＥＮ（イネーブル）および２入力アンド６６に供給される。
ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１は、入力ピンＥＮに、たとえば論理１の信号が入力されると有効とる。

また、コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３は、ＵＳＢブロック６２のアナログ回路６２１の入力ピンＥＮ（イネーブル）および２入力アンド６７の一方の入力端子に直接接続される。同様に、ＩＦＳＥＬ入力端子１１３は、共通ブロック６３にも直接接続される。
コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルは、ＵＳＢブロック６１のアナログ回路６２１の入力ピンＥＮ（イネーブル）および２入力アンド６７に直接供給される。ＵＳＢブロック１５は、入力ピンＥＮに、たとえば論理１の信号が入力されると有効となる。

このように、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１とＵＳＢブロック６２は、コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルに応じて、いずれか一方が有効となるように制御される。

オンチップのクロック発生器６５は、そのクロック出力は２入力アンド６６，６７の他方の入力に接続され、その出力クロックＣＬＫによりロジック回路６１２，６２２、共通ブロック６３のクロック同期回路を動作させる。
図６の例では、オンチップであるが、コントローラに外付けで実装しても良い。

この場合、コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルが論理０レベルで、インバータ６４を用いて論理的に反転されて、論理１でＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１のアナログ回路６１１の入力端子（ピン）ＥＮ（イネーブル）および２入力アンド６６に供給されると、クロックＣＬＫがＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１のロジック回路６１２のクロック同期回路に供給される。
一方、２入力アンド６７には論理０の信号が供給されていることから、ＵＳＢブロック６２のロジック回路６２２のクロック同期回路へのクロックＣＬＫの供給は停止される。

コネクタ１１のＩＦＳＥＬ入力端子１１３の信号レベルが論理１レベルで、インバータ６４を用いて論理的に反転されて、論理０でＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１のアナログ回路６１１の入力端子（ピン）ＥＮ（イネーブル）および２入力アンド６６に供給されると、クロックＣＬＫがＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１のロジック回路６１２のクロック同期回路へのクロックが停止される。
一方、２入力アンド６７には論理１の信号が供給されていることから、ＵＳＢブロック６２のロジック回路６２２のクロック同期回路にクロックＣＬＫが供給される。

次に、アナログ回路６１１，６２１、およびロジック回路６１２，６２２について説明する。
前述したように、アナログ回路６１１，６２１は入力ピンＥＮを持つ。このピンを論理１（イネーブル）に設定した場合は、インターフェース制御を行う回路が有効になる。論理０（ディゼーブル）に設定した場合は、インターフェース制御を行う回路が無効になる。
対象とするアナログ回路が無効になることは、その回路がリーク以外の電力を消費しないことを意味する。
ロジック回路６１２，６２２はクロック同期で動作する。
よって、これらの回路の外部からクロックＣＬＫが供給されているときに回路が有効になり、クロックＣＬＫが供給されていないときには回路が無効になる。
対象とするロジック回路が無効になることは、その回路がリーク以外の電力を消費しないことを意味する。

ここで、信号ＩＦＳＥＬを用いたコントローラ６０内部の制御について説明する。
接続対象のホスト機器、もしくは、各種アダプタ上で、ＩＦＳＥＬ端子が接地電位ＧＮＤにクランプされた場合、インバータ６４によりアナログ回路６１１のピンＥＮが論理１になる。
また、２入力アンド６６の一方の入力端子が論理１となるため、クロック発生器６５の出力クロックＣＬＫがロジック回路６１２に供給される。逆に、アナログ回路６２１のピンＥＮは論理０になる。
また、２入力アンド６７の一方の入力端子が論理０となるため、クロック発生器６５の出力クロックＣＬＫがロジック回路６２２に供給されない。
以上のことから、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１の動作だけが有効となり、ＵＳＢブロック６２の動作は無効となる。すなわち、ＵＳＢブロック６２はリーク以外の電力を消費しない。

接続対象のホスト機器、もしくは、各種アダプタ上で、ＩＦＳＥＬが電源にクランプされた場合、インバータ６４によりアナログ回路６１１のピンＥＮが論理０になる。
また、２入力アンド６６の一方の入力端子が論理０となるため、クロック発生器６５の出力クロックＣＬＫがロジック回路６１２に供給されない。
一方、アナログ回路６２１のピンＥＮは論理１になる。また、２入力アンド６７の一方の入力端子が論理１となるため、クロック発生器６５の出力クロックＣＬＫがロジック回路６２２に供給される。
以上のことから、ＵＳＢブロック６２の動作だけが有効となり、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１の動作は無効となる。
すなわち、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック６１はリーク以外の電力を消費しない。

以上説明したように、本実施形態によれば、消費電力の増加を最小限に抑え、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓとＵＳＢインターフェースの両方の優位性を兼ね備えたメモリカードの実現が可能になる。さらに、安価な各種アダプタの開発が可能になる。

なお、本実施形態においては、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓとＵＳＢインターフェースの２つの仕様について述べたが、本発明はこの２つに限らず他のインターフェース仕様、たとえばシリアルＡＴＡ等にも適用可能である。

本発明の実施形態に係るカード型周辺装置の構成例を示す機能ブロック図である。 図１のカード型周辺装置の接続対象機器の一つであるホスト機器の構成例を示す機能ブロック図である。 ＵＳＢケーブルアダプタにメモリカードを挿入した状態を示す図である。 ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓベースのＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタにメモリカードを挿入した状態を示す図である。 スイッチを有するＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓベースのＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタにメモリカードを挿入した状態を示す図である。 本実施形態に係るメモリカード内部のハードウェア構成例を示す図である。

符号の説明

１０，１０Ａ・・・カード型周辺装置，メモリカード、１１・・・コネクタ、１１１・・・ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の端子、１１２・・・ＵＳＢインターフェース用の端子、１１３・・・ＩＦＳＥＬ入力端子（専用端子）、１２・・・ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の伝送路、１３・・・ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック（インターフェース機能部）、１４・・・ＵＳＢインターフェース用の伝送路、１５・・・ＵＳＢブロック（インターフェース機能部）、１６・・・共通ブロック（通信機能部）、１７・・・ストレージデバイス、１８・・・インバータ、２０・・・ホスト機器、２１・・・コネクタ、２２・・・ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓインターフェース用の伝送路、２３・・・ＵＳＢインターフェース用の伝送路、２４・・・カード制御部、２５・・・上位レイヤー、２６・・・メモリ、３０・・・ＵＳＢアダプタ、３１・・・コネクタ、３２・・・ＵＳＢケーブル、４０・・・ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ、４１・・・コネクタ、４２・・・ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ、５０・・・ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄアダプタ、５１・・・コネクタ、５２・・・ＥｘｐｒｅｓｓＣａｒｄコネクタ、５３・・・メカニカルスイッチ、６０・・・コントローラ、６１・・・ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓブロック、６２・・・ＵＳＢブロック、６３・・・共通ブロック、６４・・・インバータ、６５・・・クロック発生器、６６，６７・・・２入力アンド。

Claims (10)

1. 複数の仕様を外部インターフェースに持つカード型周辺装置であって、
   接続対象機器と接続するためのコネクタであって、使用するインターフェースを設定する専用端子を含むコネクタと、
   設定されるインターフェースを通してアクセスされる電子部品と、
   上記複数の仕様に対応したインターフェースをそれぞれ制御する複数のインターフェース機能部と、
   上記専用端子の設定に応じた仕様のインターフェース機能部を含む上記電子部品との通信を行う通信機能部と
   を有するカード型周辺装置。
2. 上記接続対象機器側で上記専用端子のレベルが仕様に応じて設定される
   請求項１記載のカード型周辺装置。
3. 上記専用端子の設定に応じた仕様のインターフェース機能部が有効となり、設定に対応していない仕様のインターフェースは無効となる
   請求項１記載のカード型周辺装置。
4. 上記通信機能部は、
   上記専用端子の設定によりいずれの仕様のインターフェースの制御が有効であるかを認識し、有効と認識した上記インターフェース機能部を含む通信を行う
   請求項３記載のカード型周辺装置。
5. 上記各インターフェース機能部は、
   コネクタ端子と伝送路で接続され、上記専用端子の設定レベルを受けて有効または無効を判断するためのイネーブル端子を含むアナログ回路と、
   クロックに同期して動作し、上記通信機能部とのデータの送受が可能なロジック回路と、を含み、
   上記専用端子の設定に対応して上記インターフェース機能部は、上記アナログ回路が無効となり、上記ロジック回路は上記クロックの供給が停止される
   請求項３記載のカード型周辺装置。
6. 上記接続対象機器は、アダプタであって、当該アダプタの接続先機器の仕様に応じて上記専用端子の設定レベルを切り替え可能なスイッチを有する
   請求項１記載のカード型周辺装置。
7. 上記コネクタは、報知すべき条件を接続対象機器に要求可能な出力端子を含む
   請求項１記載のカード型周辺装置。
8. 上記接続対象機器は、上記出力端子からの要求に応じて報知する報知部を含む
   請求項７記載のカード型周辺装置。
9. 上記電子部品には不揮発性メモリを含み、インターフェースを介してデータの記録再生が可能であるメモリカードとして機能を有する
   請求項１記載のカード型周辺装置。
10. 上記複数の仕様は、ＰＣＩ ＥｘｐｒｅｓｓおよびＵＳＢである
    請求項１記載のカード型周辺装置。

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