JP2010073186A - カードホストｌｓｉを有するセット機器、およびカードホストｌｓｉ - Google Patents

Abstract

【課題】カードホストＬＳＩを有するセット機器として、小型軽量化を妨げることなく、リムーバブルカード等への高速データ転送を実現する。
【解決手段】カードホストＬＳＩ１０１とリムーバブルカード１１０ａ，１１０ｂとが、所定のカードバス仕様に準拠したカードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂによって接続されている。そして、マイコンモジュール１０とカードホストＬＳＩ１０１との間も、この所定のカードバス仕様に準拠したカードバスＣＢ１によって接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＳＤカード等のリムーバブルカードやこれに対応した組み込みモジュールを制御する機能を有する、セット機器に関する。

マルチメディアがポータブル機器に普及し始め、携帯電話端末等では、ＳＤカード等の小型カードメディアのスロットが搭載され、外部記憶媒体として多く利用されている。従来は、小型カードメディアを制御するため、携帯電話端末内のマイコンＬＳＩ外部にカードホストＬＳＩを接続し、このカードホストＬＳＩによって小型カードメディアにアクセスしていた。

なお、マイコンＬＳＩの外部通信端子には、一般に、主としてシリアル通信や端子制御を行う低速な汎用ポート端子と、主としてパラレル通信を行う高速なＩＯバス端子とが存在する。マイコンＬＳＩとカードホストＬＳＩとの接続は、データの高速通信を実現するため、汎用ポートではなく、より高速なＩＯバスを用いて制御されていた。

図１４は従来のカードホストＬＳＩを用いたセット機器の構成の一例を示す図である。図１４に示すセット機器５００は、メイン・マイコンＬＳＩ５０と、カードホストＬＳＩ５０１と、周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂとを有し、またＳＤカード１１０を着脱可能になっている。

周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂおよびカードホストＬＳＩ５０１は、ＩＯバスＩＢ２を介して、メイン・マイコンＬＳＩ５０と接続されている。メイン・マイコンＬＳＩ５０内部のＩＯバスＩ／Ｆ５１がＩＯバスＩＢ２のマスターとして機能し、周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂおよびカードホストＬＳＩ５０１がＩＯバスＩＢ２のスレーブデバイスになっている。

カードホストＬＳＩ５０１は、ＩＯバスＩＢ２からのレジスタ設定により制御されるＳＤカードホストＩ／Ｆ５３１を備え、ＳＤカード用のカードバスＣＢ２のマスターとして機能する。ＳＤカードホストＩ／Ｆ５３１は、ＩＯバスＩＢ２からの制御により、カードバスＣＢ２を介してＳＤカード１１０のデータ読み書きを行う。

図１５はＩＯバスＩＢ２の詳細構成を示す図である。ここでは、ＩＯバスＩＢ２は、７ビットのアドレス線、１６ビットの双方向データ線、ライトイネーブル線、リードイネーブル線、および各１ビットのチップセレクト１，２，３で構成されるバスとしている。

メイン・マイコンＬＳＩ５０内のＩＯバスＩ／Ｆ５１は、アドレス信号、ライトイネーブル信号およびリードイネーブル信号を、スレーブデバイスであるカードホストＬＳＩ５０１および周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂに出力する。また、チップセレクト１，２，３で選択されたスレーブデバイスと、双方向データ通信を行う。また、カードホストＬＳＩ５０１および周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂはそれぞれ、メイン・マイコンＬＳＩ５０に割り込み信号を出力する。

図１６はカードバスＣＢ２の詳細構成を示す図である。ここでは、カードバスＣＢ２は、１ビットの双方向コマンド線、４ビットの双方向データ線、１ビットのクロック線で構成されるバスとしている。カードホストＬＳＩ５０１内のＳＤカードホストＩ／Ｆ５３１は、クロックをＳＤカード１１０へ出力する。さらにこのクロックに同期して、コマンドとデータを送受信する。

上述したような構成により、セット機器５００は、ＳＤカード等の小型カードメディアに対応するものである。
特開２００５−１８２３７０号公報 特開２００７−３０４８７５号公報 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd, "MN66829RF Outline Specification Version 1.01", 2008-07-15

携帯電話端末などのポータブル機器では、多機能化、小型軽量化、低価格化など相反する要望から、普及機、中級機、高級機といったセットの多様化が進み、セットに応じたペリフェラル機能が選択搭載されている。その中でも小型カードメディアは、近年の携帯電話端末では、電話帳やメールのバックアップ媒体として、普及機から高級機まで標準搭載されるようになってきた。

また、高級機では、動画像など大容量データを取り扱うようになり、小型カードメディアに対して従来以上の高速なデータ転送が要望されてきている。

ところが、従来の構成では、マイコンモジュールとカードホストＬＳＩとを接続するＩＯバスのバンド幅が、小型カードメディアへのアクセス速度の制約となり、これが高速データ転送の限界となっている。これを改善して転送速度を向上させるためには、通常、ＩＯバスのデータビット幅を拡張することで対応する。

しかしながら、単にＩＯバスのデータビット幅を拡張すると、マイコンモジュールやカードホストＬＳＩの端子数が増えることになり、実装面積が増加する。また、ＩＯバスの配線を引き回すための必要スペースも増加する。このため、特に携帯電話等のポータブル機器では、小型軽量化を維持できないという問題が生じる。

さらに、ＩＯバスに、種々のペリフェラルＬＳＩ（例えばＵＳＢ-ＬＳＩやメモリなど）が接続されている場合には、ＩＯバスに空き空間がないメイン・マイコンでは、複数のカードホストＬＳＩを接続できないため、複数のカードが使用できない、ＩＯバスの負荷容量が増大し、バスラインの遅延が大きくなりバスのスループットが低下する、といった問題がある。

前記の問題に鑑み、本発明は、カードホストＬＳＩを有するセット機器として、小型軽量化を妨げることなく、リムーバブルカード等への高速データ転送を実現することを目的とする。

本発明は、所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、および前記所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器として、前記所定のカードバス仕様のマスター機能を有するマイコンモジュールと、前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有するカードホストＬＳＩと、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記マイコンモジュールと前記カードホストＬＳＩとを接続するための第１のカードバスと、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記カードホストＬＳＩと前記リムーバブルカードまたは組み込みモジュールとを接続するための第２のカードバスとを備えたものである。

本発明によると、カードホストＬＳＩと、所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカードまたは組み込みモジュールとが、この所定のカードバス仕様に準拠したカードバスによって接続されている。そして、マイコンモジュールとカードホストＬＳＩとの間も、この所定のカードバス仕様に準拠したカードバスによって接続されている。すなわち、従来はＩＯバスによって接続されていたマイコンモジュールとカードホストＬＳＩとが、カードバスによって接続されている。これにより、ＩＯバスの性能（負荷容量・バンド幅・アクセス速度）に依存することなく、リムーバブルカードまたは組み込みモジュールへの高速なアクセスが可能になる。すなわち、セット機器の小型軽量化を妨げることなく、高速データ転送を実現することが可能になる。

また、ＩＯバスが存在しない、あるいは、空き空間がないマイコンモジュールであっても、カードバスによってカードホストＬＳＩを接続できるので、リムーバブルカードや組み込みモジュールを使用することができる。さらに、通常は、ＩＯバスよりもカードバスの方が信号線の本数が少ないので、カードバスの利用によって、カードホストＬＳＩの端子数を削減することができる。

また、マイコンモジュールとカードホストＬＳＩとの接続にカードバスを利用することによって、マイコンモジュールの汎用性が広がる、といった効果も得られる。これにより、普及機、中級機、高級機それぞれにあった機能拡張が容易になる。

また、前記本発明に係るセット機器において、前記カードホストＬＳＩはバススイッチを備え、前記バススイッチは、前記第２のカードバスのマスター機能として当該カードホストＬＳＩが有するマスター機能を用いる第１モードと、前記第２のカードバスのマスター機能として前記マイコンモジュールが有するマスター機能を用いる第２モードとを、前記マイコンモジュールからのカードバスコマンドに応じて、切替可能に構成されているのが好ましい。

これにより、マイコンモジュールのマスター機能とカードホストＬＳＩのマスター機能とで、資源や機能の共有化を図ることができる。また、リムーバブルカードの処理待ちの間、モードを切り替えることによって、並列処理が可能になり、パフォーマンスが向上する。

また、前記本発明に係るセット機器において、前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有する第２のカードホストＬＳＩと、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記カードホストＬＳＩと前記第２のカードホストＬＳＩとを接続するための第３のカードバスとを備えているのが好ましい。

これにより、第２のカードホストＬＳＩをリピーターとして利用することができるので、マイコンモジュールとリムーバブルカード等との物理的距離を延ばすことが可能になる。よって、カードバスの負荷容量（データ遅延時間）の制約に起因して、リムーバブルカード等までの配線長を長くできない、という従来の問題を解消することができる。

また、前記本発明に係るセット機器において、前記第１のカードバスは、コマンド線とデータ線とを有し、前記マイコンモジュールは、前記第１のカードバスを介して前記カードホストＬＳＩ内にあるレジスタを制御するとき、制御フラグ、レジスタアドレス、および書き込みまたは読み出しデータを所定数ビットのフレームにし、前記第１のカードバスのデータ線上に、このフレームを連続して送信するのが好ましい。

これにより、レジスタの連続ランダムアクセスが可能となり、コマンド発行回数が低減することにより、外部との通信速度を向上させることができる。

さらに、前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、制御フラグとレジスタアドレスとの間に、スタッフビットが設けられているのが好ましい。これにより、スタッフビットが、フラグ拡張だけでなく、アドレスのビット拡張にも使用できるので、将来のフラグ拡張・アドレス拡張の両方に対応可能になる。

あるいは、前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、当該フレームが現在のコマンドにおける最終フレームであるか否かを示す終了フラグが、設けられているのが好ましい。この終了フラグにより、設定するフレーム数を予め指定する必要なくなるため、簡単な回路でかつ、マイコンモジュールの負荷が少なく、レジスタ設定コマンドの終了処理が可能となる。

あるいは、前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、当該フレームのデータログを記憶するか否かを示すデバッグフラグが、設けられているのが好ましい。これにより、必要なフレームを選択してアクセスログをとることが可能となり、例えば、開発時のデバッグに特に効果的である。

あるいは、前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、ソースアドレス、ビット幅情報およびデストネーションアドレスを含み、かつ、ビット幅情報が“０”のときは、ソースアドレスのデータをデストネーションアドレスにコピーする機能を示すのが好ましい。これにより、フラグ情報ビットを効率的に活用することができる。

あるいは、前記カードホストＬＳＩは、複数のカードバスについてマスター機能を有しており、かつ、各カードバスにそれぞれ対応した複数のレジスタを備え、前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、書き込みを行うレジスタとして、前記複数のレジスタの全部または一部を選択するための選択フラグが、設けられているのが好ましい。これにより、複数のレジスタの全部または一部に、同時書き込みが可能となるため、複数のカードに同時にリセット等のコマンド発行ができ、初期化時間の短縮を図ることができる。

あるいは、前記フレームは、２のＮ（Ｎは自然数）乗ビットからなるのが好ましい。

また、前記本発明に係るセット機器において、前記カードホストＬＳＩは、前記第１のカードバスを介して入力されたクロックが前記第２のカードバスを介して出力されるまでの信号経路において、前記クロックを反転するための反転手段を備えているのが好ましい。

これにより、入力クロックが反転して出力されるので、トランジスタのＰｃｈ／Ｎｃｈの特性差に起因する「Ｈｉｇｈ駆動能力とＬｏｗ駆動能力との差」によるクロックデューティの変化を、抑えることができる。特に、カードホストＬＳＩをカスケード接続して、マイコンモジュールからのクロックを利用する場合に、有効である。

また、前記本発明に係るセット機器において、前記第１のカードバスとは別に、前記マイコンモジュールと前記カードホストＬＳＩとを接続するための第３のカードバスを備え、前記カードホストＬＳＩは、前記第１のカードバスを介して制御されるか、または、前記第３のカードバスを介して制御されるかを、切り替える機能を有しているのが好ましい。

さらに、前記カードホストＬＳＩは、複数の前記第２のカードバスに対応可能であり、かつ、前記各第２のカードバスについて、個別に、前記第１のカードバスを介して制御されるか、または、前記第３のカードバスを介して制御されるかを、切り替える機能を有しているのが好ましい。

また、前記本発明に係るセット機器において、前記カードホストＬＳＩは、前記マイコンモジュールからのカードバスコマンドに従って、当該カードホストＬＳＩからの転送データについて、変換を行うのであってもよい。

また、本発明は、所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、および前記所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器に用いられるカードホストＬＳＩとして、前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有しており、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、マイコンモジュールと接続するための第１のカードバスが、接続可能に構成されており、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記リムーバブルカードまたは組み込みモジュールと接続するための第２のカードバスが、接続可能に構成されているものである。

そして、前記本発明に係るカードホストＬＳＩは、バススイッチを備え、前記バススイッチは、前記第２のカードバスのマスター機能として当該カードホストＬＳＩが有するマスター機能を用いる第１モードと、前記第２のカードバスのマスター機能として前記第１のカードバスを介して接続されたマイコンモジュールが有するマスター機能を用いる第２モードとを、前記第１のカードバスを介して入力されたカードバスコマンドに応じて、切替可能に構成されているのが好ましい。

さらに、前記第１モードのとき、前記第１のカードバスを介して入力されたカードバスコマンドに従って、当該カードホストＬＳＩからの転送データについて、変換を行うのが好ましい。

また、前記本発明に係るカードホストＬＳＩは、前記第１のカードバスを介して入力されたクロックが前記第２のカードバスを介して出力されるまでの信号経路において、前記クロックを反転するための反転手段を備えているのが好ましい。

また、前記本発明に係るカードホストＬＳＩは、前記第１のカードバスとは別に、前記マイコンモジュールと接続するための第３のカードバスが、接続可能に構成されており、前記第１のカードバスを介して制御されるか、または、前記第３のカードバスを介して制御されるかを、切り替える機能を有しているのが好ましい。

また、本発明は、所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、および前記所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器として、前記所定のカードバス仕様のマスター機能を有するマイコンモジュールと、前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有するカードホストＬＳＩと、前記所定のカードバス仕様のスレーブ機能を有しており、通信デバイス、記憶デバイス、ＧＰＳデバイスまたは撮像デバイスのいずれかであるペリフェラルデバイスと、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記マイコンモジュールと前記カードホストＬＳＩとを接続するための第１のカードバスと、前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記マイコンモジュールと前記ペリフェラルデバイスとを接続するための第２のカードバスとを備えたものである。

本発明によると、マイコンモジュールとカードホストＬＳＩとが、所定のカードバス仕様に準拠したカードバスによって接続されている。すなわち、従来はＩＯバスによって接続されていたマイコンモジュールとカードホストＬＳＩとが、カードバスによって接続されている。これにより、ＩＯバスの性能（負荷容量・バンド幅・アクセス速度）に依存することなく、リムーバブルカードまたは組み込みモジュールへの高速なアクセスが可能になる。すなわち、セット機器の小型軽量化を妨げることなく、高速データ転送を実現することが可能になる。

さらに、通信デバイス、記憶デバイス、ＧＰＳデバイスまたは撮像デバイスのいずれかであるペリフェラルデバイスと、マイコンモジュールとの間も、所定のカードバス仕様に準拠したカードバスによって接続されている。すなわち、リムーバブルカード等だけでなく、ＵＳＢなどのペリフェラル機能をカードバスによって制御することができる。

また、ＩＯバスが存在しない、あるいは、空き空間がないマイコンモジュールであっても、カードバスによってリムーバブルカードや組み込みモジュールが使用できるとともに、カードバスによってペリフェラル機能を利用することができる。さらに、通常は、ＩＯバスよりもカードバスの方が信号線の本数が少ないので、カードバスの利用によって、カードホストＬＳＩの端子数を削減することができる。

また、マイコンモジュールとカードホストＬＳＩやペリフェラルデバイスとの接続にカードバスを利用することによって、マイコンモジュールの汎用性が広がる、といった効果も得られる。これにより、普及機、中級機、高級機それぞれにあった機能拡張が容易になる。

ここで、将来的には、さらなる小型軽量化や低価格化のため、メモリ等のペリフェラル（例えば、図１４の２７ａ，２７ｂ）がマイコンモジュールに内蔵されたり、あるいは、ペリフェラルとマイコンモジュールが同一パッケージに複数のベアチップとして内蔵されたマルチチップモジュールの形態で実現されることが想定される。このような場合には、セット機器内にＩＯバス自体がなくなる可能性も考えられる。一方、ＤＶＤレコーダ等の据え置き機器との間、またはポータブル機器間でのデータの持ち運びを行うため、携帯電話端末等のポータブル機器でも小型カードメディアのインターフェースは標準搭載されるものと考えられる。本発明は、このような将来像をも考察した上で、着想し得たものである。

以上のように本発明によると、マイコンモジュールとカードホストＬＳＩとが、カードバスによって接続されているので、リムーバブルカードまたは組み込みモジュールへの高速なアクセスが可能になる。すなわち、セット機器の小型軽量化を妨げることなく、高速データ転送を実現することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るセット機器の構成図である。本実施形態に係るセット機器は、リムーバブルカードの一例としてのＳＤカードや、ＳＤカード向けカードバス仕様に対応する組み込みモジュールを制御する機能を有している。本発明に係るセット機器は、例えば、携帯電話端末である。

図１に示すように、セット機器１００には、マイコンモジュールとしてのメイン・マイコンＬＳＩ１０、周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂ、およびカードホストＬＳＩ１０１，１０２，１０３が内蔵されている。メイン・マイコンＬＳＩ１０には、ＩＯバスＩ／Ｆ１１、暗復号機能部１２ａを備えたＳＤカードホストＩ／Ｆ１２、および、暗復号機能部１３ａを備えたＳＤカードホストＩ／Ｆ１３が内蔵されている。

ＩＯバスＩ／Ｆ１１は、ＩＯバスＩＢ１を介して周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂとそれぞれ接続されている。周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂはＵＳＢなどの周辺デバイスと接続されている。

ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２，１３は、ＳＤカード向けカードバス仕様のマスターとして機能する。そして、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２は第１のカードバスとしてのカードバスＣＢ１を介して、スレーブとして機能するカードホストＬＳＩ１０１と接続されている。また、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３はカードバスＣＢ２を介して、スレーブとして機能するカードホストＬＳＩ１０３と接続されている。

カードホストＬＳＩ１０１，１０２，１０３は、ＳＤカード向けカードバス仕様のマスターとしても機能し、複数のカードバスと接続することが可能である。カードホストＬＳＩ１０１は、第２のカードバスとしてのカードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂを介して、スレーブとして機能する複数枚のＳＤカード１１０ａ，１１０ｂと接続されており、また、第３のカードバスとしてのカードバスＣＢ１２を介して、スレーブとして機能する第２のカードホストＬＳＩとしてのカードホストＬＳＩ１０２と接続されている。カードホストＬＳＩ１０２は、カードバスＣＢ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを介して、スレーブとして機能する複数枚のＳＤカード１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅと接続されている。カードホストＬＳＩ１０１，１０２はカスケード接続（デイージーチェーン）を構成している。一方、カードホストＬＳＩ１０３は、カードバスＣＢ２１ａ，ＣＢ２１ｂ，ＣＢ２１ｃを介して、スレーブとして機能する複数枚のＳＤカード１１０ｆ，１１０ｇ，１１０ｈと接続されている。

なお、図１において「ＳＤカード」として図示したものは、図２に示すように、セット機器１００に設けられたスロット部１２０に差し込まれたＳＤメモリーカード１２１（あるいは、ＳＤＩ／Ｏカード等）であってもよいし、セット機器１００に内蔵されたワイヤレスＬＡＮモジュール１２２、エンベデッドメモリー１２３等のような組み込みモジュールであってもよい。後述する実施の形態２，３でも同様である。

また、図１に示したカードバスはいずれも、所定のカードバス仕様としてのＳＤカード向けカードバス仕様に準拠している。ここでのカードバス仕様とは、バスの信号線構造と物理層のプロトコルとを定めたものとする。後述する実施の形態２，３でも同様である。

図３は図１におけるカードホストＬＳＩとその周辺回路の詳細構成図である。なお、カードホストＬＳＩ１０１，１０２，１０３は同様の構成であるため、図３では代表してカードホストＬＳＩ１０１を図示している。図１と共通の構成要素には図１と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。

図３に示すように、カードホストＬＳＩ１０１は、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３、バススイッチ１４１，１４２，１４３、バス変換・制御回路１５０、各ブロックのリセット制御などカードホストＬＳＩ１０１全体を制御するための共通レジスタ１３４を内蔵している。なお、共通レジスタ１３４は、後述するレジスタ設定コマンドでＰｒｅＲｅａｄされたデータや、ログ情報の記憶も行う。ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３は、各々、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２からのコマンドなどを格納するレジスタ１３１ａ，１３２ａ，１３３ａと、ＦＩＦＯ構成のデータバッファ１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂとを内蔵している。

以下、図１および図３を用いて、ＳＤカード１１０ａ，１１０ｂ、及びカードホストＬＳＩ１０２に接続されるＳＤカード１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅが低速の場合の動作を説明する。

ＳＤカード１１０ａへデータ読み出しをする場合、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２から「レジスタ設定コマンド」（後述）が発行され、カードバスＣＢ１、バス変換・制御回路１５０およびレジスタバスＲＢ１を介して、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１内のレジスタ１３１ａに書き込まれる。そして、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１は、バススイッチ１４１およびカードバスＣＢ１１ａを介し、ＳＤカード１１０ａへ読み出しコマンドを発行する（以下、レジスタスルーモードという）。

ＳＤカード１１０ａから読み出されたデータ及びレスポンスは、カードバスＣＢ１１ａおよびバススイッチ１４１を介して、それぞれＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１内のデータバッファ１３１ｂとレジスタ１３１ａに、一旦格納される。格納されたデータ及びレスポンスは、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２がそれぞれ「データバッファ＃Ａ読み出しコマンド」（後述）、「レジスタ設定コマンド・レジスタ読み出しコマンド」（後述）を発行することにより、レジスタバスＲＢ１、バス変換・制御回路１５０およびカードバスＣＢ１を介し、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２へ転送される。

ＳＤカード１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅへコマンド発行する場合も、同様の処理フローとなる。

また、データ読み出しの場合を説明したが、データ書き込みの場合は、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２が「レジスタ設定コマンド」を発行することによって、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１がＳＤカード１１０ａへ書き込みコマンドを発行した後、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２が「データバッファ＃Ａ書き込みコマンド」（後述）を発行することによって、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１内のデータバッファ１３１ｂにデータが書き込まれ、ＳＤカード１１０ａへ転送される。

ここで、ＳＤカード１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅは低速のため、データが読み出されるまでの間、待ち時間が生じる。この間、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３２，１３３に対しても、同様のコマンド発行を行い、並列処理することができる。また、バス変換・制御回路１５０からスイッチ切替信号１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃをバススイッチ１４１，１４２，１４３に出力することで、バスの切り替えを制御し、並列処理することもできる。

次に、ＳＤカード１１０ａ内の暗号データへアクセスする場合の動作を説明する。ここで、カードホストＬＳＩ１０１内のＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３は暗復号機能部を備えておらず、メイン・マイコンＬＳＩ１０内のＳＤカードホストＩ／Ｆ１２は暗復号機能部１２ａを備えている。

ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２から発行されたコマンド及びデータは、カードバスＣＢ１、バススイッチ１４１およびカードバスＣＢ１１ａを介して、ＳＤカード１１０ａへダイレクトに転送される（以下、ダイレクトスルーモードという）。ＳＤカード１１０ａから読み出されたデータ及びレスポンスは、カードバスＣＢ１１ａ、バススイッチ１４１およびカードバスＣＢ１を介し、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２へ転送される。

ＳＤカード１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅへコマンド発行する場合も、同様の処理フローとなる。

すなわち、バススイッチ１４１，１４２，１４３は、メイン・マイコンＬＳＩ１０からのカードバスコマンドに応じて、カードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂ，ＣＢ１２のマスター機能としてカードホストＬＳＩ１０１が有するマスター機能を用いる第１モード（レジスタスルーモード）と、カードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂ，ＣＢ１２のマスター機能としてメイン・マイコンＬＳＩ１０が有するマスター機能を用いる第２モード（ダイレクトスルーモード）とを、切替可能に構成されている。また、カードホストＬＳＩ１０１は、レジスタスルーモードのとき、メイン・マイコンＬＳＩ１０からのカードバスコマンドに従って、カードホストＬＳＩ１０１からの転送データについて、プロトコルを合わせるための変換を行う。なお、この転送データの変換は、バススイッチ１４１，１４２，１４３が設けられておらず、モード切替が行われないでレジスタースルーモードと同様の動作のみを行う構成においても、行うのが好ましい。

図４は図３におけるバススイッチとその周辺回路の詳細構成図である。なお、バススイッチ１４１，１４２，１４３は同様の構成であるため、図４では代表してバススイッチ１４１を図示している。図１および図３と共通の構成要素には図１および図３と同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。なお、一部の信号については、その信号線についても同じ符号を用いている。

図４に示すように、バススイッチ１４１は、コマンド／データバスＣＤ１およびクロック信号線ＣＫ１を介して、メイン・マイコンＬＳＩ１０内のＳＤカードホストＩ／Ｆ１２と接続されている。バススイッチ１４１はまた、コマンド／データバスＣＤ１１ａおよびクロック信号線ＣＫ１１ａを介して、ＳＤカード１１０ａと接続されている。

以下、図１，図３および図４を用いて、バススイッチ１４１の動作を説明する。

ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２から発行されたコマンド及びデータは、レジスタスルーモードでは、コマンド／データバスＣＤ１、バス変換・制御回路１５０およびレジスタバスＲＢ１を介し、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１内のレジスタ１３１ａおよびデータバッファ１３１ｂにそれぞれ格納され、セレクタ１４２ｂに入力される（Ｓ１１ｄ）。また、ダイレクトスルーモードでは、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２から発行されたコマンド及びデータは、コマンド／データバスＣＤ１、フリップフロップ１４１ａ，１４１ｂを介し、セレクタ１４２ｂに入力される。セレクタ１４２ｂは、スイッチ切替信号１５０ａの出力値に応じて、レジスタスルーモードのコマンドおよびデータ、またはダイレクトスルーモードのコマンドおよびデータのいずれかを選択する。選択されたコマンドおよびデータは、出力イネーブルがアサートされたとき、コマンド／データバスＣＤ１１ａを介してＳＤカード１１０ａに出力される。

ここで、出力イネーブルはセレクタ１４２ｄの出力信号である。セレクタ１４２ｄは、スイッチ切替信号１５０ａの出力値に応じて、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１からの出力イネーブル（レジスタスルーモード）、または、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２からのコマンド、データおよびクロックからバス変換・制御回路１５０によって生成された出力イネーブル（ダイレクトスルーモード）のいずれかを選択する。

ＳＤカード１１０ａからのレスポンスおよびデータは、レジスタスルーモードでは、コマンド／データバスＣＤ１１ａおよびセレクタ１４２ａを介して、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１内のレジスタ１３１ａとデータバッファ１３１ｂにそれぞれ格納される（Ｓ１１ｃ）。その後、レジスタバスＲＢ１を介して、バス変換・制御回路１５０からセレクタ１４１ｅに入力される。また、ダイレクトスルーモードでは、ＳＤカード１１０ａからのレスポンスおよびデータは、コマンド／データバスＣＤ１１ａおよびフリップフロップ１４１ｃ，１４１ｄを介して、セレクタ１４１ｅに入力される。

セレクタ１４１ｅは、スイッチ切替信号１５０ａの出力値に応じて、レジスタスルーモードのレスポンスおよびデータ、またはダイレクトスルーモードのレスポンスおよびデータのいずれかを選択する。選択されたレスポンスおよびデータは、出力イネーブルＳ１４ａがアサートされたとき、コマンド／データバスＣＤ１を介してＳＤカードホストＩ／Ｆ１２に転送される。ここでの出力イネーブルは、バス変換・制御回路１５０からセレクタ１４２ｄに出力される値の反転値である。

次に、上述のコマンド発行時のクロックの動作を説明する。レジスタスルーモードでは、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１内のクロックＳ１１ｂがセレクタ１４２ｃに入力される。また、ダイレクトスルーモードでは、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２から出力されたクロックＣＫ１が、インバータ１４３ａを介してセレクタ１４２ｃに入力される。セレクタ１４２ｃは、スイッチ切替信号１５０ａの出力値に応じて、レジスタスルーモードのクロックまたはダイレクトスルーモードのクロックを選択する。選択されたクロックは、クロックＣＫ１１ａとしてＳＤカード１１０ａに出力される。また、クロックＣＫ１１ａは、特に、同じ特性のカードホストＬＳＩをカスケード接続してダイレクトスルーモードに設定した場合には、トランジスタのＰｃｈ／Ｎｃｈの特性差に起因する「Ｈｉｇｈ駆動能力とＬｏｗ駆動能力との差」によって、クロックの一方の極性（例えば“Ｈ”）が広がってしまう可能性がある。すなわち、クロックデューティが変化してしまう。そこで、カードホストＬＳＩ１０１は、クロックが入力されてから出力されるまでの信号経路に、クロックを反転するための反転手段としてのインバータ１４３ａを備えている。入力されたクロックを反転させることによって、カスケード接続されたカードホストＬＳＩ同士の間で、クロックのデューティ変化が打ち消し合う。もちろん、クロックを反転する手段は、インバータ以外でも容易に実現可能である。なお、ここでは、クロックデューティ変化低減のため、インバータ１４３ａを用いたが、このインバータは省いてもかまわない。

以上のように本実施形態によると、ＩＯバスが存在しない、ないしは、空き空間がないメイン・マイコンＬＳＩ１０にＳＤカードホストＩ／Ｆ１２，１３を内蔵することによって、カードホストＬＳＩ１０１，１０２，１０３を接続でき、ＳＤカード１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅなどの小型カードメディアを複数枚接続できるようになる。

また、データ転送の速度がＩＯバスの性能（負荷容量・バンド幅・アクセス速度）に依存しないようになり、高速なデータ転送が可能になる。

また、端子数の多いＩＯバスを使用せず、端子数の少ないカードバスにてカードホストＬＳＩを制御することによって、カードホストＬＳＩの端子数を削減することができ、ＬＳＩの面積を削減することができる。

また、カードホストＬＳＩ１０１，１０２，１０３内のバス変換・制御回路１５０およびバススイッチ１４１，１４２，１４３によって、ＳＤカードなどの小型カードメディアが接続されたカードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂ，ＣＢ１２を切り替えることによって、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２，１３とカードホストＬＳＩ１０１，１０２，１０３との間で、データバッファ１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂ等の資源、及び、暗復号機能部１２ａ等の機能の共有化が図れる。また、ＳＤカードなどの小型カードメディアの処理待ちの間、並列処理が実行でき、パフォーマンスが向上する。

さらに、カードホストＬＳＩのカスケード接続（デイージーチェーン）を構成することができる。すなわち、メイン・マイコンＬＳＩとＳＤカードなどの小型カードメディアの間に、カードホストＬＳＩを直列にＮ個接続することによって、カードホストＬＳＩをリピーターとして使用できる。これにより、メイン・マイコンＬＳＩと小型カードメディアとの物理的距離を、従来のＮ倍に延長することができる。

なお、本実施形態では、カードホストＬＳＩが内蔵するＳＤカードホストＩ／Ｆおよびこれに対応するバススイッチは３対としたが、３対には限定されない。

また、バススイッチは、ＳＤカードホストＩ／ＦとＳＤカードまたはカードホストＬＳＩとの組を固定した１対１の構成としているが、３対のバススイッチをまとめて多対多のクロスバススイッチとして、ＳＤカードホストＩ／ＦとＳＤカードまたはカードホストＬＳＩとの組を選択できる構成にしてもよい。

なお、例えば図３に示した構成では、暗復号機能部１２ａをメイン・マイコンＬＳＩ１０内に備えているが、これをカードホストＬＳＩ１０１内のＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３内に構成してもよい。また、暗復号機能部を、メイン・マイコンＬＳＩ１０内およびカードホストＬＳＩ１０１内の両方に設けてもよい。他の実施形態についても同様のことが言える。

図５はレジスタスルーモードにおけるコマンド一覧を示す図である。また、図６はレジスタスルーモードにおけるコマンドプロトコルを示す図である。図６において、（ａ）はレジスタ設定コマンドのプロトコル、（ｂ）はレジスタ読み出しコマンドのプロトコル、（ｃ）はバッファ書き込み／読み出しコマンドのプロトコル、（ｄ）はモード設定コマンドのプロトコルである。

コマンドは、メイン・マイコンＬＳＩ１０からカードバスＣＢ１，ＣＢ２を介して発行される。カードバスＣＢ１，ＣＢ２は同様の動作をするので、ここではカードバスＣＢ１を例にとって説明する。

・「レジスタ設定コマンド」は、レジスタ１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３４を設定するコマンドである。レジスタアドレスとデータと各アドレスに対する制御フラグとからなる３２ビット単位のデータ（フレーム）が、カードバスＣＢ１のデータ線を介して、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２からカードホストＬＳＩ１０１へ送信される。ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１は、バス変換・制御回路１５０およびレジスタバスＲＢ１を介してフレームを受信し、フレーム内に示されたアドレスのレジスタに対して、制御フラグに指示された処理を行う。なお、フレームのビット数は、３２ビットに限られるものではないが、回路の簡易化の面からみて、２のＮ（Ｎは自然数）乗ビットであるのが好ましい。

図７（ａ）はレジスタ設定コマンドのデータフォーマットを示す図である。ビット３１は、ＬａｓｔＦｒａｍｅフラグ（終了フラグ）であり、当該フレームが現在のコマンドにおける最終フレームであるか否かを示す。このフラグは、
１）フレームの先頭に３２ビット未満のフレームサイズを示すフィールドを追加で設けると、フレームサイズが例えば３２ビット等の２のＮ（Ｎは自然数）乗ビットでなくなるため、回路が複雑になる。
２）フレームの先頭に３２ビット以上のフレームサイズを示すフィールドを追加で設けると、１レジスタのアクセスの場合、転送時間が２倍以上になりオーバーヘッドが大きくなる。
という課題を解決するためのものである。この終了フラグにより、設定するフレーム数を予め指定する必要なく、簡単な回路でかつ、メイン・マイコンＬＳＩ１０の負荷が少なく、レジスタ設定コマンドの終了処理が可能となる。

ビット３０，２９は、ＲＷフラグで、当該フレームがワードライト、バイトライト、ワードリードのいずれであるかを示す。

ビット２８〜２４は、Ｓｔｕｆｆ（スタッフ）ビットであり、将来の拡張用にリザーブされている。スタッフビットとは、未定義・未使用のビットであり、ドントケアやリザーブ等とも呼ばれる。

ビット２３〜１６はアドレス、ビット１５〜０はライトデータである。ＲＷフラグがライトの場合、本アドレスのレジスタにデータを書き込む。ＲＷフラグがリードの場合、本アドレスのレジスタをバス変換・制御回路１５０が読み出し、例えば共通レジスタ１３４に記憶する（以下、ＰｒｅＲｅａｄという）。
・「レジスタ読み出しコマンド」は、レジスタ設定コマンドの後に発行されるコマンドであり、レジスタ設定コマンドでＰｒｅＲｅａｄされたデータ（ここでは共通レジスタ１３４に記憶されている）をカードバスＣＢ１に出力する。
・「データバッファ＃Ａ書き込みコマンド」は、カードバスＣＢ１に書き込みデータを送るコマンドである。このコマンドにより、バス変換・制御回路１５０およびレジスタバスＲＢ１を介して、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１（＃Ａ）内のデータバッファ１３１ｂにデータが書き込まれる。データバッファ１３１ｂに記憶されたデータは、レジスタ設定コマンドによってＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１（＃Ａ）のレジスタを制御することによって、カードバスＣＢ１１ａを介してＳＤカード１１０ａに書き込まれる。
・「データバッファ＃Ａ読み出しコマンド」は、バス変換・制御回路１５０およびレジスタバスＲＢ１を介して、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１（＃Ａ）内のデータバッファ１３１ｂからデータを読み出し、カードバスＣＢ１へ出力する。なお、データバッファ１３１ｂ内のデータは、レジスタ設定コマンドによってレジスタ１３１ａを設定することによって、ＳＤカード１１０ａから読み出されている。

データバッファ＃Ｂ書き込み・データバッファ＃Ｂ読み出し・データバッファ＃Ｃ書き込み・データバッファ＃Ｃ読み出しコマンドは、データバッファ１３２ｂ、データバッファ１３３ｂに対して、「データバッファ＃Ａ書き込みコマンド」または「データバッファ＃Ａ読み出しコマンド」と同様の動作を行う。
・「モード切替コマンド」は、バス変換・制御回路１５０にてスイッチ切替信号１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃを制御し、レジスタスルーモードとダイレクトスルーモードとを切替えるコマンドである。

図７（ｂ）はレジスタ設定コマンドの読み出し拡張データフォーマットを示す図であり、図７（ａ）に示すビット２８〜２４のＳｔｕｆｆビットを拡張したものである。
・ビット２８は、当該フレームのデータログを記憶するか否かを示すＤｅｂｕｇ（デバッグ）フラグである。例えば、このＤｅｂｕｇフラグが“１”のとき、当該フレームのデータログを共通レジスタ１３４に記憶する。次のレジスタ読み出しコマンドでは、ＰｒｅＲｅａｄした情報ではなく、ログ情報を読み出す。これにより、必要なフレームを選択してアクセスログをとることができる。メイン・マイコンＬＳＩ１０は、レジスタ設定コマンドで発行したデータと、レジスタ読み出しコマンドで読み出したデータの一致を確認することで、当初のセットシステム開発において、カードバスＣＢ１の接続デバック、および、メイン・マイコンＬＳＩ１０内部ソフトのデバックに活用することが可能となる。
・ビット２７は、ＥＸＴフラグであり、ビット２６〜０を拡張することを指示する。
・ビット２６は、ＴａｒｇｅｔＢｙｔｅフラグで、上位バイトを処理するか下位バイトを処理するか切替えるフラグである。
・ビット２５は、ＰＯＬフラグで、該当ビットを「０」に変更するか「１」に変更するかを切替えるフラグである。
・ビット２４〜１６は、変更するレジスタの読み出し元を示すソースアドレスである。
・ビット１５−１０は、ＢｉｔＰｏｓｉｔｉｏｎ／ＢｉｔＷｉｄｔｈフラグで、変更するレジスタのビット先頭位置とビット幅を示すフラグである。また、ビット幅がゼロの場合は、変更するビットがないため、ビット幅情報としてのＢｉｔＷｉｄｔｈフラグは冗長となる。そこで、ＢｉｔＷｉｄｔｈフラグ“０”を、ソースアドレスのレジスタデータをそのままデストネーションアドレスへコピーする機能に割り付ける。これにより、フラグ情報ビットを効率的に活用することができる。なお、変更ビット幅が「８ビット」の場合は、通常のバイトライトで実現できるため、ＢｉｔＷｉｄｔｈフラグに「８ビット」の割り付けは不要である。
・ビット９〜０は、変更するレジスタの書き戻し先を示すデストネーションアドレスである。

本拡張により、レジスタ１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ間でのデータのコピーや、読み出したレジスタ値の一部を変更して書き戻すことが可能となる。

なお、図７（ａ）において、制御フラグとレジスタアドレスとの間のビット２８〜２４にＳｔｕｆｆビットを割り付けているが、図７（ｂ）では、ビット２８−２５にフラグを拡張し、ビット２４をアドレスの最上位ビットに拡張している。このように、制御フラグとレジスタアドレスとの間にＳｔｕｆｆビットを設けることで、将来のフラグの拡張とアドレスの拡張のいずれにも利用することが可能になる。

図７（ｃ）はレジスタ設定コマンドの書き込み拡張データフォーマットを示す図であり、図７（ａ）に示す、ビット２８〜２４のＳｔｕｆｆビットを拡張したものである。
・ビット２８と２７は、ＤｅｂｕｇフラグとＥＸＴフラグであり、図７（ｂ）と同じ内容である。
・ビット２６〜２４はＴａｒｇｅｔＩｆフラグで、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３のレジスタ１３１ａ，１３２ａ，１３３ａに同時に書き込みを行うための選択フラグである。
・ビット２３〜０は、図７（ａ）と同じである。

本拡張により、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３に対して同時にレジスタ設定することができ、これにより、１つのレジスタ設定コマンドのフレーム数を削減でき、かつ、ＳＤカード１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃへ同時にリセット等のコマンドを発行することが可能となる。したがって、複数のＳＤカードを同時処理でき、初期化時間が短縮できる等の効果が得られる。

図８はカードホストＬＳＩのレジスタマップを示す図である。図８はレジスタバスＲＢ１上のアドレス空間を示しており、０ｘ００〜０ｘ３Ｆアドレスには共通レジスタ１３４が、０ｘ４０〜０ｘ７ＦアドレスにはＳＤカードホストＩ／Ｆ＃Ａのレジスタ１３１ａが、０ｘ８０〜０ｘＢＦアドレスにはＳＤカードホストＩ／Ｆ＃Ｂのレジスタ１３２ａが、０ｘＣ０〜０ｘＦＦアドレスにはＳＤカードホストＩ／Ｆ＃Ｃの１３３ａが、アサインされている。またデータバッファ１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂは、レジスタ１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ内の１つのアドレスであるデータバッファポートを介してＦＩＦＯとして接続されている。

（実施の形態２）
図９は本発明の実施の形態２に係るセット機器２００の構成図である。本実施形態に係るセット機器もまた、実施の形態１と同様に、リムーバブルカードの一例としてのＳＤカードや、ＳＤカード向けカードバス仕様に対応する組み込みモジュールを制御する機能を有している。

図９に示すように、セット機器２００には、マイコンモジュールとしてのメイン・マイコンＬＳＩ１０、カードホストＬＳＩ１０１，１０２、およびＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１が内蔵されている。メイン・マイコンＬＳＩ１０には、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２，１４が内蔵されている。

ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２，１４は、ＳＤカード向けカードバス仕様のマスターとして機能する。そして、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２は第１のカードバスとしてのカードバスＣＢ１を介して、スレーブとして機能するカードホストＬＳＩ１０１と接続されている。また、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１４は第２のカードバスとしてのカードバスＣＢ３を介して、スレーブとして機能するペリフェラルデバイスとしてのＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１と接続されている。

カードホストＬＳＩ１０１，１０２、およびＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１は、ＳＤカード向けカードバス仕様のマスターとしても機能し、複数のカードバスと接続することが可能である。カードホストＬＳＩ１０１は、カードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂを介して、スレーブとして機能する複数枚のＳＤカード１１０ａ、１１０ｂと接続されており、また、別のカードバスＣＢ１２を介して、スレーブとして機能するカードホストＬＳＩ１０２と接続されている。カードホストＬＳＩ１０２はカードバスＣＢ１２１ａ，１２１ｂ，１２１ｃを介して、スレーブとして機能する複数枚のＳＤカード１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅと接続されている。一方、ＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１は、カードバスＣＢ３１ａ，ＣＢ３１ｂを介して、スレーブとして機能する複数枚のＳＤカード１１０ｉ，１１０ｊと接続されている。またＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１は、ＵＳＢバスＵＢ１およびＵＳＢコネクタＵＣ１を介して、ＵＳＢデバイス２２０と接続可能になっている。

すなわち、セット機器２００では、通信デバイスとしてのＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１が、カードバスＣＢ３を介してメイン・マイコンＬＳＩ１０と接続されている。この結果、セット機器２００内にはＩＯバスが無くなっている。

図１０は図９におけるＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１及び周辺回路の詳細構成図である。ＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１は、２つのＳＤカードＩ／Ｆ２３１，２３２と１つのＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５を内蔵したものである。図３に示したカードホストＬＳＩ１０１と対比すると、１つのＳＤカード・ホストＩ／Ｆの代わりにＵＳＢホストＩ／Ｆを内蔵している点が異なっている。すなわち、ＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１は、ＳＤカードホストＩ／Ｆ２３１，２３２、ＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５、バススイッチ２４１，２４２、バス変換・制御回路２５０、各ブロックのリセット制御などＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１全体を制御するための共通レジスタ２３６を内蔵している。ＳＤカードホストＩ／Ｆ２３１，２３２およびＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５は、各々、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１４からのコマンドなどを格納するレジスタ２３１ａ，２３２ａ，２３５ａと、ＦＩＦＯ構成のデータバッファ２３１ｂ，２３２ｂ，２３５ｂとを内蔵している。

以下、ＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５の動作について説明する。なお、ＳＤカードＩ／Ｆ２３１，２３２の動作は、図３に示したＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２と同様であるため、ここでは説明を割愛する。

ＵＳＢデバイス２２０にデータ読み出しコマンドを発行する場合、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１４から発行されたコマンドは、カードバスＣＢ３、バス変換・制御回路２５０およびレジスタバスＲＢ２を介して、ＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５内のレジスタ２３５ａへ書き込まれる。そして、ＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５は、ＵＳＢバスＵＢ１およびＵＳＢコネクタＵＣ１を介して、ＵＳＢデバイス２２０にコマンドを発行する。

ＵＳＢデバイス２２０からデータが読み出されると、ＵＳＢコネクタＵＣ１およびＵＳＢバスＵＢ１を介して、ＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５内のデータバッファ２３５ｂに一旦格納される。そして、レジスタバスＲＢ２、バス変換・制御回路２５０およびカードバスＣＢ３を介して、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１４へデータが読み出される。

この構成により、メイン・マイコンＬＳＩ１０は、カードバスＣＢ３を用いて、ＵＳＢ・カードホストＬＳＩ２０１内部のＵＳＢホストＩ／Ｆ２３５を制御し、ＵＳＢデバイス２２０のデータを読み出すことが可能となる。

なお、本実施形態では、メイン・マイコンＬＳＩと、通信デバイスとしてのＵＳＢ・カードホストＬＳＩとを、カードバスを介して接続するものとしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、本実施形態ではＵＳＢを例に説明したが、ＡＴＡやＢｌｕｅｔｏｏｔｈといった他の通信規格を利用した通信デバイスを、カードバスを介して接続してもよい。あるいは、内蔵フラッシュメモリやＤＲＡＭ等の記憶デバイスや、いわゆるＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位）機能を用いるＧＰＳデバイス、カメラ等の撮像デバイスを、カードバスを介してメイン・マイコンＬＳＩと接続するようにしてもかまわない。

（実施の形態３）
実施の形態１におけるカードホストＬＳＩ１０１は、メイン・マイコンＬＳＩ１０からカードバスＣＢ１を介してのみ制御される構成としたが、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３それぞれに、レジスタバスＲＢ１と従来のＩＯバスＩＢ２を切り替えるセレクタを備えることによって、ＩＯバスＩＢ２を介しても制御される構成としてもよい。この構成により、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２が遅い場合は、ＩＯバスＩＢ２を使用し、カードホストＬＳＩ１０１を制御することができる。また、カードバスＣＢ１とＩＯバスＩＢ２の２つのバスを同時に使って、例えば、カードバスＣＢ１からダイレクトスルーモードまたはレジスタスルーモードでＳＤカード１１０ａを制御し、ＩＯバスＩＢ２からＳＤカードホストＩ／Ｆ１３２を介してＳＤカード１１０ｂを制御することもできる。

図１１は本発明の実施の形態３に係るセット機器３００の構成図である。また、図１２は図１１における第１のカードホストＬＳＩとしてのカードホストＬＳＩ３０１とその周辺回路の詳細構成図である。本実施形態に係るセット機器もまた、実施の形態１、２と同様に、リムーバブルカードの一例としてのＳＤカードや、ＳＤカード向けカードバス仕様に対応する組み込みモジュールを制御する機能を有している。

実施の形態１におけるカードホストＬＳＩ１０１は、メイン・マイコンＬＳＩ１０からカードバスＣＢ１を介してのみ制御される構成であるが、本実施形態におけるカードホストＬＳＩ３０１は、第３のカードバスとしてのＩＯバスＩＢ２を介しても制御できる点が異なっている。なお、図１１と図１２は、実施の形態１の図１、図３を変形した構成で記載しているが、実施の形態２の図９、図１０についても同様であるため、実施の形態２を変形した図面は割愛する。また、図１、図３と共通の構成要素には、同一の符号を付しており、ここではその詳細な説明を省略する。

図１１に示すように、セット機器３００には、マイコンモジュールとしてのメイン・マイコンＬＳＩ１０、周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂ、およびカードホストＬＳＩ３０１，１０２が内蔵されている。メイン・マイコンＬＳＩ１０には、ＩＯバスＩ／Ｆ１１と、暗復号機能部１２ａを備えたＳＤカードホストＩ／Ｆ１２とが内蔵されている。ＩＯバスＩ／Ｆ１１は、ＩＯバスＩＢ２を介して周辺ＩＯ−ＬＳＩ２７ａ，２７ｂ、さらにカードホストＬＳＩ３０１とそれぞれ接続されている。ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２は、図１と同様に、カードバスＣＢ１を介して、スレーブとして機能するカードホストＬＳＩ３０１と接続されている。

図１２は図１１におけるカードホストＬＳＩ３０１とその周辺回路の詳細構成図である。図３と対比すると、ＩＯバスＩＢ２とレジスタバスＲＢ１とを切替えるバススイッチ３４１，３４２，３４３、３４４を内蔵している点が異なっている。バススイッチ３４１，３４２，３４３を設けたことによって、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３はそれぞれ、ＩＯバスＩＢ２を介しても制御可能となる。また、共通レジスタ１３４も、バススイッチ３４４を設けたことによって、ＩＯバスＩＢ２を介しても制御可能となる。バススイッチ３４１，３４２，３４３、３４４の切り替え制御は、カードホストＬＳＩ３０１の外部端子から、または、カードバスＣＢ１あるいはＩＯバスＩＢ２を介して、行えばよい（図示せず）。

この構成により、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１２が遅い場合は、ＩＯバスＩＢ２を使用し、カードホストＬＳＩ３０１を制御することができる。なお、この場合は、バススイッチ３４１，３４２，３４３，３４４を１つにまとめて構成し、カードホストＬＳＩ３０１全体について、カードバスＣＢ１を介して制御するかＩＯバスＩＢ２を介して制御するかを、切り替えるようにしてもよい。図１３はこの場合の構成を示す図であり、バススイッチ３４１，３４２，３４３，３４４を１つにまとめて構成したバススイッチ３４０が設けられている。ただし、図１２の構成のように、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３に対してバススイッチ３４１，３４２，３４３をそれぞれ設けることによって、複数の第２のカードバスとしてのカードバスＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂ，ＣＢ１２について個別に、カードバスＣＢ１を介して制御されるかまたはＩＯバスＩＢ２を介して制御されるかを、切り替える機能が実現される。

また、カードバスＣＢ１とＩＯバスＩＢ２の両方を用いることによって、カードバスＣＢ１が占有されているときでも、ＳＤカードホストＩ／Ｆ１３１，１３２，１３３、または、共通レジスタ１３４を制御できる、という効果が得られる。例えば、カードバスＣＢ１からダイレクトスルーモードまたはレジスタスルーモードでＳＤカード１１０ａを制御しつつ、ＩＯバスＩＢ２からＳＤカードホストＩ／Ｆ１３２を介してＳＤカード１１０ｂも制御する、といったことが可能となる。

なお、本実施形態では、カードホストＬＳＩ３０１に、カードバスＣＢ１に加えて、従来のＩＯバスＩＢ２を追加接続する例について説明したが、これ以外にも例えば、図１に示すカードバスＣＢ２やマイコン一般に備えられている汎用ポートなどの他のバスを、カードホストＬＳＩ３０１に追加接続してもよい。

また、上述の各実施形態では、ＳＤカードを例にとって説明を行ったが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、およびこの所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器であれば、この所定のカードバス仕様に準拠したカードバスを上述の各実施形態と同様に利用することによって、上述の各実施形態と同様の構成および動作が実現可能である。

本発明では、カードホストＬＳＩを有するセット機器において、小型軽量化を妨げることなく、リムーバブルカード等への高速データ転送が可能になるので、例えば、携帯電話端末の小型軽量化と性能向上の両立に有用である。

本発明の実施の形態１に係るセット機器の構成図である。 リムーバブルカードおよび組み込みモジュールの例を示す図である。 図１におけるカードホストＬＳＩとその周辺回路の詳細構成図である。 図３におけるバススイッチとその周辺回路の詳細構成図である。 レジスタスルーモードのコマンドを示す図である。 レジスタスルーモードにおけるコマンドプロトコルを示す図であり、（ａ）はレジスタ設定コマンド、（ｂ）はレジスタ読み出しコマンド、（ｃ）はバッファ書き込み／読み出しコマンド、（ｄ）はモード設定コマンドである。 （ａ）はレジスタ設定コマンドのデータフォーマット、（ｂ）はレジスタ設定コマンドの読み出し拡張データフォーマット、（ｃ）はレジスタ設定コマンドの書き込み拡張データフォーマットである。 カードホストＬＳＩのレジスタマップを示す図である。 本発明の実施の形態２に係るセット機器の構成図である。 図９におけるＵＳＢ・カードホストＬＳＩとその周辺回路の詳細構成図である。 本発明の実施の形態３に係るセット機器の構成図である。 図１１におけるカードホストＬＳＩとその周辺回路の詳細構成図である。 図１２の構成の変形例である。 従来のカードホストＬＳＩを有するセット機器の構成図である。 ＩＯバスの詳細構成を示す図である。 カードバスの詳細構成を示す図である。

符号の説明

１０ メイン・マイコンＬＳＩ（マイコンモジュール）
１００ セット機器
１０１ カードホストＬＳＩ
１０２ カードホストＬＳＩ（第２のカードホストＬＳＩ）
１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ レジスタ
１４１，１４２，１４３ バススイッチ
１４３ａ インバータ（反転手段）
２００ セット機器
２０１ ＵＳＢ・カードホストＬＳＩ（ペリフェラルデバイス）
３００ セット機器
３０１ カードホストＬＳＩ（第１のカードバス）
ＣＢ１ カードバス（第１のカードバス）
ＣＢ１１ａ，ＣＢ１１ｂ カードバス（第２のカードバス）
ＣＢ１２ カードバス（第３のカードバス）
ＣＢ３ カードバス（第２のカードバス）
ＩＢ２ ＩＯバス（第３のカードバス）

Claims (21)

1. 所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、および前記所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器であって、
   前記所定のカードバス仕様のマスター機能を有するマイコンモジュールと、
   前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有するカードホストＬＳＩと、
   前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記マイコンモジュールと前記カードホストＬＳＩとを接続するための第１のカードバスと、
   前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記カードホストＬＳＩと前記リムーバブルカードまたは組み込みモジュールとを接続するための第２のカードバスとを備えた
   ことを特徴とするセット機器。
2. 請求項１記載のセット機器において、
   前記カードホストＬＳＩは、バススイッチを備え、
   前記バススイッチは、前記第２のカードバスのマスター機能として当該カードホストＬＳＩが有するマスター機能を用いる第１モードと、前記第２のカードバスのマスター機能として前記マイコンモジュールが有するマスター機能を用いる第２モードとを、前記マイコンモジュールからのカードバスコマンドに応じて、切替可能に構成されている
   ことを特徴とするセット機器。
3. 請求項２記載のセット機器において、
   前記カードホストＬＳＩは、前記第１モードのとき、前記マイコンモジュールからのカードバスコマンドに従って、当該カードホストＬＳＩからの転送データについて、変換を行う
   ことを特徴とするセット機器。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載のセット機器において、
   前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有する第２のカードホストＬＳＩと、
   前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記カードホストＬＳＩと前記第２のカードホストＬＳＩとを接続するための第３のカードバスとを備えた
   ことを特徴とするセット機器。
5. 請求項１または４記載のセット機器において、
   前記第１のカードバスは、コマンド線とデータ線とを有し、
   前記マイコンモジュールは、前記第１のカードバスを介して前記カードホストＬＳＩ内にあるレジスタを制御するとき、制御フラグ、レジスタアドレス、および書き込みまたは読み出しデータを所定数ビットのフレームにし、前記第１のカードバスのデータ線上に、このフレームを連続して送信する
   ことを特徴とするセット機器。
6. 請求項５記載のセット機器において、
   前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、制御フラグとレジスタアドレスとの間に、スタッフビットが設けられている
   ことを特徴とするセット機器。
7. 請求項５記載のセット機器において、
   前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、当該フレームが現在のコマンドにおける最終フレームであるか否かを示す終了フラグが、設けられている
   ことを特徴とするセット機器。
8. 請求項５記載のセット機器において、
   前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、当該フレームのデータログを記憶するか否かを示すデバッグフラグが、設けられている
   ことを特徴とするセット機器。
9. 請求項５記載のセット機器において、
   前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、ソースアドレス、ビット幅情報およびデストネーションアドレスを含み、かつ、ビット幅情報が“０”のときは、ソースアドレスのデータをデストネーションアドレスにコピーする機能を示す
   ことを特徴とするセット機器。
10. 請求項５記載のセット機器において、
    前記カードホストＬＳＩは、複数のカードバスについてマスター機能を有しており、かつ、各カードバスにそれぞれ対応した複数のレジスタを備え、
    前記フレームのデータフォーマットのうちの少なくとも１つは、書き込みを行うレジスタとして、前記複数のレジスタの全部または一部を選択するための選択フラグが、設けられている
    ことを特徴とするセット機器。
11. 請求項５記載のセット機器において、
    前記フレームは、２のＮ（Ｎは自然数）乗ビットからなる
    ことを特徴とするセット機器。
12. 請求項１記載のセット機器において、
    前記カードホストＬＳＩは、前記第１のカードバスを介して入力されたクロックが前記第２のカードバスを介して出力されるまでの信号経路において、前記クロックを反転する反転手段を備えている
    ことを特徴とするセット機器。
13. 請求項１記載のセット機器において、
    前記第１のカードバスとは別に、前記マイコンモジュールと前記カードホストＬＳＩとを接続するための第３のカードバスを備え、
    前記カードホストＬＳＩは、前記第１のカードバスを介して制御されるか、または、前記第３のカードバスを介して制御されるかを、切り替える機能を有している
    ことを特徴とするセット機器。
14. 請求項１３記載のセット機器において、
    前記カードホストＬＳＩは、複数の前記第２のカードバスに対応可能であり、かつ、前記各第２のカードバスについて、個別に、前記第１のカードバスを介して制御されるか、または、前記第３のカードバスを介して制御されるかを、切り替える機能を有している
    ことを特徴とするセット機器。
15. 請求項１記載のセット機器において、
    前記カードホストＬＳＩは、前記マイコンモジュールからのカードバスコマンドに従って、当該カードホストＬＳＩからの転送データについて、変換を行う
    ことを特徴とするセット機器。
16. 所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、および前記所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器に用いられるカードホストＬＳＩであって、
    前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有しており、
    前記所定のカードバス仕様に準拠しており、マイコンモジュールと接続するための第１のカードバスが、接続可能に構成されており、
    前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記リムーバブルカードまたは組み込みモジュールと接続するための第２のカードバスが、接続可能に構成されている
    ことを特徴とするカードホストＬＳＩ。
17. 請求項１６記載のカードホストＬＳＩにおいて、
    バススイッチを備え、
    前記バススイッチは、前記第２のカードバスのマスター機能として当該カードホストＬＳＩが有するマスター機能を用いる第１モードと、前記第２のカードバスのマスター機能として前記第１のカードバスを介して接続されたマイコンモジュールが有するマスター機能を用いる第２モードとを、前記第１のカードバスを介して入力されたカードバスコマンドに応じて、切替可能に構成されている
    ことを特徴とするカードホストＬＳＩ。
18. 請求項１７記載のカードホストＬＳＩにおいて、
    前記第１モードのとき、前記第１のカードバスを介して入力されたカードバスコマンドに従って、当該カードホストＬＳＩからの転送データについて、変換を行う
    ことを特徴とするカードホストＬＳＩ。
19. 請求項１６記載のカードホストＬＳＩにおいて、
    前記第１のカードバスを介して入力されたクロックが前記第２のカードバスを介して出力されるまでの信号経路において、前記クロックを反転するための反転手段を備えている
    ことを特徴とするカードホストＬＳＩ。
20. 請求項１６記載のカードホストＬＳＩにおいて、
    前記第１のカードバスとは別に、前記マイコンモジュールと接続するための第３のカードバスが、接続可能に構成されており、
    前記第１のカードバスを介して制御されるか、または、前記第３のカードバスを介して制御されるかを、切り替える機能を有している
    ことを特徴とするカードホストＬＳＩ。
21. 所定のカードバス仕様に対応するリムーバブルカード、および前記所定のカードバス仕様に対応する組み込みモジュールのうち少なくともいずれか一方を、制御する機能を有するセット機器であって、
    前記所定のカードバス仕様のマスター機能を有するマイコンモジュールと、
    前記所定のカードバス仕様のマスター機能およびスレーブ機能を有するカードホストＬＳＩと、
    前記所定のカードバス仕様のスレーブ機能を有しており、通信デバイス、記憶デバイス、ＧＰＳ（Global Positioning System）デバイスまたは撮像デバイスのいずれかであるペリフェラルデバイスと、
    前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記マイコンモジュールと前記カードホストＬＳＩとを接続するための第１のカードバスと、
    前記所定のカードバス仕様に準拠しており、前記マイコンモジュールと前記ペリフェラルデバイスとを接続するための第２のカードバスとを備えた
    ことを特徴とするセット機器。

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