JP4649009B2 - カードインタフェースを備えた情報処理装置、同装置に装着可能なカード型電子機器、及び同装置におけ動作モード設定方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピン配置が共通のメモリカード及びI/O(入出力)カードの両カード型電子機器に共通のカードインタフェースを備えた情報処理装置、同装置に装着可能なカード型電子機器、及び同装置におけ動作モード設定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータや各種の情報処理装置においては、PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)に準拠するICカード(PCカード)を使用できる機能を持つものが一般的となっている。PCカードは、データ記憶用のメディアとして使用されるだけでなく、周辺機能を拡張するためにも使用されている。例えば、PCカードには、モデム、ネットワークカード、ハードディスク、通信機などに機能するものがある。
【0003】
ところで近年では、PCMCIAに準拠するPCカードだけではなく、更に小型のICカードが使用されてきている。例えば、電気的に書き換え可能であって、電源を切っても記憶された内容が消えないフラッシュメモリが搭載されたメモリカードなどがある。
【0004】
近時、この種の小型のメモリカードとして、SD(Secure Degital)メモリカードが開発されている。このSDメモリカードは、信号ピン数が9ピンであり、そのうちの4ピンをデータ線として用いている。つまりSDメモリカードでは、4ビットデータ転送を実現することで、それ以前の1ビットデータ転送を行う小型メモリカードに比べてデータ転送能力の向上を図っている。
【0005】
一方、SDメモリカードの出現に伴い、PCカードと同様に、当該SDメモリカードだけでなく、I/Oインタフェース機能を持つ小型カード、つまり小型のカード型電子機器(I/Oカード)も、情報処理装置(ホスト機器)で(共通のカードスロットを介して)共通に利用できるようにすることが要求されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
小型メモリカードと各種の小型I/Oカードを情報処理装置で共通に利用できるようにするには、ピン配置、カード形状等を共通にすればよい。
一方、小型メモリカード(SDメモリカード)では、データ転送能力の向上のために、限られたピン数(SDメモリカードでは9ピン)のうちの多く(SDメモリカードでは4ピン)をデータ線として用いている。
【0007】
したがって、小型メモリカードと各種の小型I/Oカードのピン配置、カード形状等を共通にして情報処理装置で共通に利用できるようにした場合、情報処理装置と小型I/Oカードとの間のデータ転送も、多くのピン(4ピン)を用いて行うことになる。
【0008】
さて、多くのピンをデータ線として用いることでデータ転送能力を高めることは、メモリカードのように、データ転送回数は少ないが1回当たりの転送量が多いものには有効である。しかしながら、1回当たりのデータ転送量は少ないものの、データ転送回数、つまり処理(トランザクション)回数が多いカード(カード型電子機器)では、データ転送能力を高めるよりは、データ転送が速やかに開始できること、即ちレスポンスの高速化を図ることの方が重要である。
【0009】
本発明は上記事情を考慮してなされたものでその目的は、I/Oインタフェース機能を持つカード型電子機器のピン割り当てを含む動作モードの設定が、当該電子機器の初期化時にメモリカードに対するのと同一手続きで情報処理装置から行えるようにすることにある。
【0010】
本発明の他の目的は、上記I/Oインタフェース機能を持つカード型電子機器に対する、当該電子機器に固有のデータ転送幅となる動作モードの設定が、メモリカードに対するのと同一手続きで情報処理装置から行えるようにすることにある。
【0011】
本発明の更に他の目的は、上記I/Oインタフェース機能を持つカード型電子機器の利用時のプラグアンドプレイ機能が実現できるようにすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、複数のデータピンを含むコネクタピン群を有するカード型電子機器が装着可能な情報処理装置において、上記コネクタピン群のうちデータピン以外の所定のピンを介して、上記カード型電子機器の動作モード情報を取得する動作モード取得手段と、この動作モード取得手段により取得された動作モード情報に基づいて、上記複数のデータピンに関する信号割り当てを設定する動作モード設定手段とを備えたことを特徴とする。
【0013】
このような構成の情報処理装置においては、カード型電子機器の複数のデータピンに関する信号割り当てを含む動作モードが、当該電子機器の初期化時に、当該電子機器の種類等に無関係に、当該電子機器に適した固有のモードに情報処理装置から設定できる。これにより、例えばメモリカードと共通のピン配置の、I/Oインタフェース機能を持つカード型電子機器(I/Oカード)の動作モードについても、メモリカードに対するのと共通の手続きにより、当該I/Oカードの種類に無関係に情報処理装置から設定できる。
【0014】
ここで、上記所定のピンに、情報処理装置からのコマンド転送と当該コマンドに対するカード型電子機器からのレスポンスの転送とに用いられるコマンドピン(CMDピン)を割り当て、上記動作モード取得手段において、カード型電子機器との間で上記CMDピンを介してのコマンド送信とレスポンス受信とを行うことで、当該電子機器の動作モード情報を取得する構成とするならば、メモリカードに対するのと共通の手続きによる動作モードの設定が、より簡単に行える。
【0015】
なお、カード型電子機器の動作(駆動)電圧は、カードタイプ(メモリカードであるか、またはI/Oカードであるか)、或いはカード種類(I/Oカードの種類)によって異なる可能性がある。そこで、初期化処理の開始時に、上記動作モード情報の取得前に、情報処理装置から上記所定のピン(CMDピン)を介して対象となるカード型電子機器の(動作電圧を含む)動作条件を確認するためのコマンドを出力して、そのレスポンスから動作条件を取得し、当該電子機器に印加する電源電圧を全カード型電子機器に共通の初期電圧から当該動作条件の示す動作電圧に切り替えるようにするとよい。
【0016】
また本発明は、上記カード型電子機器の動作モードに第1乃至第3の動作モードを含め、上記動作モード設定手段においては、対象となるカード型電子機器の動作モードが第1の動作モードの場合には、上記複数のデータピンを全てデータ転送用に割り当て、第2の動作モードの場合には当該複数のデータピンの一部をデータ転送用に、残りの1つを汎用信号用に、別の残りの1つをカード型電子機器から情報処理装置へのウェイトとレディの状態通知用に、別の残りの1つをカード型電子機器から情報処理装置への非同期の割り込み用に割り当て、第3の動作モードの場合には当該複数のデータピンの第2の動作モードの場合より多い一部をデータ転送用に、残りの1つをカード型電子機器から情報処理装置へのウェイトとレディの状態通知用に、別の残りの1つをカード型電子機器から情報処理装置への非同期の割り込み用に割り当てる構成としたことをも特徴とする。
【0017】
このような構成においては、初期化の対象となるカード型電子機器に固有のデータ転送幅となる動作モードの設定が情報処理装置から行える。ここで第1の動作モードが設定された場合、複数のデータピンが全てデータ転送用に割り当てられる。このため第1の動作モードは、回数は少ないものの大量のデータを高速転送する必要があるカード型電子機器に適している。
【0018】
また、第2の動作モードが設定された場合、データ転送用に割り当てられるデータピン数は少ないものの、残りのデータピンが汎用信号用と、ウェイト/レディ(Wait/Ready)の状態通知用と、非同期の割り込み用とにそれぞれ割り当てられる。このため第2の動作モードは、データ転送能力よりはレスポンスの高速化が要求されるカード型電子機器に適している。特に、モデムインタフェース用など、オーディオ線が必要なカード型電子機器では、汎用信号線をオーディオ線として利用できるため、第2の動作モードが最適である。また、第3の動作モードでは、この汎用信号線をデータ線に追加できるため、LANインタフェース用など、データ転送能力とレスポンスの高速化の両方が要求されるカード型電子機器に適している。この他に、データピンを2ピン、いずれもUSB(Universal Serial Bus)データ線に割り当てることでUSBインタフェース用のカード型電子機器に適用し、データピンを4ピン、いずれもIEEE1394に準拠したデータ線に割り当てることでIEEE1394インタフェース用のカード型電子機器に適用することも可能である。
【0019】
また本発明は、上記動作モード取得手段において、上記動作モードの取得時に上記カード型電子機器がメモリカードであるか或いはI/Oカードであるかを示すカードタイプ情報をも取得する構成を適用し、上記情報処理装置内に次の各手段、即ち上記カード型電子機器がI/Oカードである場合に、当該電子機器からプラグ・アンド・プレイに必要なプラグ・アンド・プレイ情報を取得するプラグ・アンド・プレイ情報取得手段と、このプラグ・アンド・プレイ情報取得手段により取得されたプラグ・アンド・プレイ情報に従い、該当するデバイスドライバにより上記カード型電子機器の自動コンフィグレーションを行わせる手段とを更に備えたことをも特徴とする。
【0020】
このような構成においては、情報処理装置へのI/Oカード装着時等におけるプラグ・アンド・プレイ機能が実現できる。ここで、I/Oカード側にデバイスドライバを添付して、プラグ・アンド・プレイ情報によりその旨が示される構成を適用し、情報処理装置には、上記プラグ・アンド・プレイ情報取得手段により取得されたプラグ・アンド・プレイ情報によって該当するデバイスドライバが添付されていることが示され、且つ当該ドライバがダウンロード済みでないか、或いは当該ドライバがダウンロード済みでもバージョンが古い場合には、当該ドライバを上記カード型電子機器からダウンロードするダウンロード手段を設けるならば、予め当該ドライバを情報処理装置内にインストールしておくことなく、プラグ・アンド・プレイ機能を実現できる。
【0021】
また本発明は、上記情報処理装置内に、次の手段、即ち当該情報処理装置の持つシステムメモリをアクセスして、当該システムメモリと上記カード型電子機器との間のデータ転送を司るマスタ手段を更に備えたことをも特徴とする。
【0022】
このような構成においては、情報処理装置とカード型電子機器との間のデータ転送幅が小さくても、当該データ転送幅で制限されずにシステムメモリとの間で高速転送することが可能となる。
【0023】
なお、本発明は、以上の情報処理装置に装着可能なカード型電子機器の発明としても成立し、当該カード型電子機器を対象とする上記情報処理装置における動作モード設定方法の発明としても成立する。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。
【0025】
図1において、携帯型のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置としてのホスト機器(以下、ホストと略称する)10は、小型(ほぼ切手サイズ)のカード型電子機器(以下、カードと略称する)20が複数、例えば2個装着可能なカードスロットを含むカードインタフェース11を有している。なお、図では作図の都合上、2個のカード20が同一平面上に並んだ状態で装着されるカードスロット構造となっているが、実際には2段に重ねて装着可能なカードスロット構造をとるものとする。
【0026】
カードインタフェース11は、各カード20毎に、クロック(CLK)線、コマンド(CMD)線、及びデータ線等に割り当て可能な信号線(DAT[3:0]線)を含んでいる。ここでDAT[3:0]は、DAT[3]〜DAT[0]の4本の信号線を示す。なお、CLK線は各カード20に共通に利用できるため、ホスト10側で共通接続して、共通にドライブするようにしている。
【0027】
ホスト10には、カード20の初期化処理を司る初期化基本ドライバ141が用意されている。
【0028】
一方、カード20には、当該カード20の動作電圧(駆動電圧)、当該カードに固有のID(カードID)、カードアドレス、当該カードがメモリカードであるかI/Oカードであるかを示すカードタイプ、当該カードに固有の後述する動作モード等の情報が予め保持されているカードレジスタ群21が用意されている。またカード20がI/Oカードである場合、当該カード20には、プラグ・アンド・プレイ(Plag and Play)機能を実現するのに必要なプラグ・アンド・プレイ情報(以下、PnP情報と称する)が予め保持されているシステムI/Oレジスタ22も用意されている。このPnP情報は、I/Oカードの種類(Bluetoothインタフェース、USBインタフェース、LANインタフェース、GPSインタフェース、携帯電話インタフェース等)を示す情報を含む。
【0029】
図2は、ホスト10の概略構成と、カード20がI/Oカードの場合の当該I/Oカードの構成とを示す。
ホスト10は、先に述べたカードインタフェース11の他に、当該ホスト10の制御中枢をなすCPU12と、RAM等で構成されるシステムメモリ13と、ハードディスク装置等のディスク記憶装置14とを有している。ディスク記憶装置14には、図1中の初期化基本ドライバ141の他に、各種デバイスドライバ142の群がインストールされている。このデバイスドライバ142の群には、各種I/Oカード20a毎に用意される、当該I/Oカード20aの種類に固有のデバイスドライバが含まれている。
【0030】
一方、I/Oカード20aには、データ端子等に割り当て可能なDAT3(DAT[3],ピン1)と、コマンド転送と当該コマンドに対するレスポンス転送のためのCMD(ピン2)と、第1のグラウンド端子(Vss1)としてのGND(ピン3)と、電源端子としてのVDD(ピン4)と、クロック端子としてのCLK(ピン5)と、第2のグラウンド端子(Vss2)としてのGND(ピン6)と、データ端子等に割り当て可能なDAT0(DAT[0],ピン7)と、データ端子等に割り当て可能なDAT1(DAT[1],ピン8)と、データ端子等に割り当て可能なDAT2(DAT[2],ピン9)との合計9個の信号ピンが配置されている。以上のピン配置はI/Oカード20a及びメモリカードに共通、即ち全カード20に共通である。但し、DAT[3:0]のピン割り当て、つまり当該ピンに対する信号割り当ては、カードタイプ(I/Oカード20aの場合には更にカード種類)等によって異なる。例えばメモリカードの場合、DAT[3:0]は全て双方向のデータ線(データ端子)に割り当てられる。また、DAT[3]はカード検出用の端子としても割り当てられる。I/Oカード20aにおけるDAT[3:0]のピン割り当てについては後述する。
【0031】
I/Oカード20aは、プロセッサモジュール200を備えている。このプロセッサモジュール200は、I/Oカード20aの主制御部をなすコントローラ201と、制御プログラムが格納されているROM202と、ワーク・バッファメモリとして使用されるSRAM203と、上記9個の信号ピンと接続され、I/Oカード20aとホスト10とのインタフェースをなすI/Oインタフェース204と、後述するフラッシュメモリとのインタフェースをなすメモリインタフェース206とを有している。ROM202の所定領域には、図1中のカードレジスタ群21が割り当てられている。
【0032】
I/Oカード20aはまた、書き換え可能な不揮発性メモリとしてのフラッシュメモリ(図示せず)を有している。このフラッシュメモリの所定領域には、先に述べたシステムI/Oレジスタ22が割り当てられている。なお、システムI/Oレジスタ22をプロセッサモジュール200側に持たせる構成も可能である。この構成は、必ずしもフラッシュメモリを必要としないI/Oカード20aに適している。
【0033】
次に、本実施形態の動作を、カード初期化処理を中心に図3及び図4のフローチャートを参照して説明する。
まず、ホスト10の電源投入状態で(I/Oカード20a等の)カード20が当該ホスト10が有するカードインタフェース11(のカードスロット)に装着(挿入)された場合、或いはカード20が装着されている状態でホスト10の電源が投入された場合、カード20は電源投入(Power ON)状態となり、ホスト10内の初期化基本ドライバ141に従うカード初期化処理が開始される。また、ホスト10側からCMD線を介してリセットコマンドが出された場合(ステップS0)も、カード初期化処理が開始される。なお、初期化基本ドライバ141はシステムメモリ13にロードされて動作することは勿論である。
【0034】
さて本実施形態では、カード初期化処理開始時にホスト10側からVDD線を介してカード20に供給される電源電圧は、カードタイプを問わず予め定められた電圧(初期化電圧と称する)となる。この状態でカード20は、カードタイプを問わず、CMD線のみを用いてCLK線のCLKに同期してコマンドの受信と当該コマンドに対する応答(レスポンス)の送信とを行うように予め設定されている。
【0035】
カード初期化処理は、カード識別モード(Card Identification Mode)と、転送(データ転送)モード(Transfer Mode)の2つのモードに大別される。カード識別モードは、アイドル状態(Idle State)と、レディ状態(Ready State)と、識別状態(Identification State)との3状態を有する。一方、転送モードは、スタンバイ状態(Stand-by State)と、転送状態(Transfer State)と、インアクティブ状態(Inactive State)との3状態を有する。
【0036】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、カード初期化処理を開始すると、まず目的(対象)とするカード20の動作条件を確認するための動作条件確認コマンドを、当該カード20に対して該当するCMD線によりCLKに同期してシリアル出力する(ステップS1)。
【0037】
カード20は、ホスト10からの動作条件確認コマンドに応じて、カードレジスタ群21から自身の動作電圧を含む動作条件(を示す情報)を取り出し、当該ホスト10からの動作条件確認コマンドに対するレスポンスとしてCMD線によりCLKに同期してシリアル出力する。
【0038】
以上のホスト10からカード20へのコマンド出力と、当該コマンドに対するカード20からホスト10へのレスポンス出力の関係を、CLKと共に図5に示す。
【0039】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、動作条件確認コマンドに対するカード20からのレスポンスを受け取ることで、当該カード20の動作条件に含まれる動作(駆動)電圧を確認する。そこでホスト10は、VDD線の電源電圧を初期化電圧(初期電圧)から上記確認したカード20の動作電圧に切り替え設定し、その旨の動作条件確認コマンドをCMD線によりカード20に出力する(ステップS2)。ここでの動作条件確認コマンドが上記ステップS1での動作確認コマンドと異なる点は、引数として設定した動作電圧(の情報)が付加される点である(ステップS1での動作確認コマンドの引数は0)。
【0040】
カード20は、ホスト10からの動作電圧設定に伴う動作確認コマンドを受け取ると、当該動作電圧で動作可能な状態にあるならレディレスポンスを、動作可能な状態にないならビジーレスポンスを、CMD線によりホスト10に返す。ホスト10は、カード20からレディレスポンスが返されるまで(ステップS3)、動作電圧設定に伴う動作確認コマンドを出力する(ステップS2)。そして、カード20からレディレスポンスが返されると、アイドル状態からレディ状態に遷移する。
【0041】
ホスト10は、レディ状態では、カード20からカードIDを取得するためのカードID取得コマンドをCMD線により当該カード20に出力する(ステップS4)。カード20は、ホスト10からのカードID取得コマンドに応じて、カードレジスタ群21から自身のカードIDを取り出し、当該コマンドに対するレスポンスとしてCMD線によりホスト10に返す。このカードIDは、カード20を利用するアプリケーションプログラム143(図6参照)に渡される。すると、レディ状態から、カード識別モードの最終状態である識別状態に遷移する。
【0042】
ホスト10は、識別状態では、カード20からカードアドレスを取得するためのカードアドレス取得コマンドをCMD線により当該カード20に出力する(ステップS5)。カード20は、ホスト10からのカードアドレス取得コマンドに応じて、カードレジスタ群21から自身のカードアドレスを取り出し、当該コマンドに対するレスポンスとしてCMD線によりホスト10に返す。
【0043】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、カード20からのカードアドレスにより当該カード20を識別する。これによりカード識別モードから転送モードに移行し、まず当該転送モードの最初の状態であるスタンバイ状態に入る。
【0044】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、スタンバイ状態において、カードアドレス取得コマンドの実行により取得したカードアドレスを用いて、当該カードアドレスのカード20を選択するためのカード選択コマンドをCMD線により出力する(ステップS6)。これにより、ホスト10からのカード選択コマンドの指定するカードアドレスを有する(現在非選択状態にある)カード20は、自身が選択された旨のレスポンスをCMD線によりホスト10に返す。
【0045】
以上により、ホスト10は指定したカード20を選択したことになり、スタンバイ状態から転送状態に遷移する。
【0046】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、転送状態の最初で、先に選択したカード20から当該カード20のカードタイプと動作モードの情報を読み取るためのコマンド(カードタイプ&動作モードリードコマンド)をCMD線により当該カード20に出力する(ステップS7)。
【0047】
カード20は、ホスト10からのカードタイプ&動作モードリードコマンドに応じて、カードレジスタ群21から自身のカードタイプと動作モードの情報を取り出し、当該コマンドに対するレスポンスとしてCMD線によりホスト10に返す。
【0048】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、このカードタイプ&動作モードリードコマンドに対するレスポンスにより、上記選択したカード20のタイプ(メモリカードであるかI/Oカードであるか)と動作モードの情報を取得する。本実施形態において、動作モードは、メモリカードの場合には、4ビット転送モードの1種のみであり、I/Oカードの場合には、(1)(メモリカードと同一の)4ビット転送モード、(2)1ビットI/O転送モード、(3)2ビットI/O転送モード、(4)USB I/O転送モード、(5)1394 I/O転送モードの5種である。このI/Oカードの各転送(動作)モードを総称してI/Oインタフェースモードと呼ぶ。また、メモリカードの転送(動作)モード(4ビット転送モード)をメモリインタフェースモードと呼ぶ。
【0049】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、選択したカード20のタイプと動作モードの情報を取得すると、カードインタフェース11に対して、この取得した動作モードに対応したピン割り当てを行うと共に、当該カード20に対し、(CMD線のみを用いるモードから)当該カード20に固有の動作(転送)モードへの変更(切り替え)が可能な旨を通知するコマンド(動作モード変更可指示コマンド)をCMD線により出力する(ステップS8)。
【0050】
一方、ホスト10からの動作モード変更可指示コマンドを受け取ったカード20は、自身を自身に固有の動作モードに設定する。これによりカード20では、各信号ピン(DAT[3:0])に対して当該動作モードに対応したピン割り当てがなされた状態で動作することが可能となる。
【0051】
本実施形態における各動作(転送)モードとピン割り当ての関係を、I/Oカード(20a)について、即ちI/Oインタフェースモードについて、図7を参照して説明する。
【0052】
(1)4ビット転送モード
このモードでは、全てのDAT[3]〜DAT[0]、即ちDAT[3:0]が双方向のデータ線として割り当てられる。これにより、4ビット転送用のI/Oインタフェースが実現される。このピン割り当ては、メモリカードの場合、即ちメモリインタフェースモードの唯一の動作(転送)モード(4ビット転送モード)と同一である。4ビット転送モードは、データ転送回数(トランザクション回数)は少ないが1回当たりの転送量が多い高速通信インタフェース用のI/Oカードに有効である。ここでは、後述する1ビットI/O転送モード、2ビットI/O転送モードのような割り込み線の割り当てができないため、ポーリング等による転送終了等の判定が必要となる。
【0053】
(2)1ビットI/O転送モード
このモードでは、DAT[0]のみが双方向のデータ線として割り当てられ、DAT[1]はI/Oカード(20a)からホスト10への汎用信号線として割り当てられる。また、DAT[2]はI/Oカード(20a)からホスト10への(CLKに同期した)Wait/Ready(ウェイト/レディ)の状態通知線(Wait/Ready線)に割り当てられ、DAT[3]は同じくI/Oカード(20a)からホスト10へのInt/Wake線(非同期割り込み線)に割り当てられる。
【0054】
上記Int/Wakeは、I/Oカード(20a)からホスト10へデータ転送終了等を通知するための非同期の割り込み信号(Int)、或いは省電力(Power Down)状態または休止(サスペンド)状態にあるホスト10をI/Oカード(20a)側から立ち上げさせる(wake upさせる)ために当該I/Oカード(20a)から出力される非同期の割り込み信号(Wake)である。このWakeは、ホスト10が省電力または休止状態にあり、したがってI/Oカード(20a)の最低限の機能だけが動作している状態で、当該機能により所定のインタフェース状態を検出した場合に、その旨をホスト10に通知して当該ホスト10を通常動作状態に復帰させるために出される。このようなインタフェース状態の検出としては、モデムインタフェースなど、電話通信機能を持つインタフェース用のI/Oカードにおける着信検出がある。ここでは、汎用信号線(DAT[1])をオーディオ線として用いることができる。
【0055】
この1ビットI/O転送モードは、1回当たりの転送量は少ないが、データ転送回数(トランザクション回数)が多いために、データ転送(トランザクション)を速やかに開始する必要があるインタフェース用のI/Oカードに有効である。
【0056】
(3)2ビットI/O転送モード
このモードでは、DAT[1]とDAT[0]の2つが双方向のデータ線として割り当てられる。また、DAT[2]はI/Oカード(20a)からホスト10へのWait/Ready線に割り当てられ、DAT[3]は同じくI/Oカード(20a)からホスト10へのInt/Wake線に割り当てられる。1ビットI/O転送モードとの違いは、DAT[1]が汎用信号線ではなくてデータ線として割り当てられる点である。
【0057】
この2ビットI/O転送モードは、汎用信号線は必要ないものの、1ビットI/O転送モードを適用するI/Oカードより高速転送(高速通信)が必要なLANインタフェース用のI/Oカードに有効である。
【0058】
(4)USB I/Oモード
このモードは、I/Oカード(20a)がUSBインタフェースの場合に有効であり、DAT[1]及びDAT[2]がUSBデータ線に割り当てられる。
【0059】
(5)1394 I/Oモード
このモードは、I/Oカード(20a)がIEEE1394インタフェースの場合に有効であり、DAT[3]〜DAT[0]、即ちDAT[3:0]がIEEE1394データ線として割り当てられる。
【0060】
本実施形態では、ホスト10のカードインタフェース11内に、図8に示すように、転送モード(4ビット転送モード、1ビットI/O転送モード、2ビットI/O転送モード)用のI/Oセル71と、USB I/Oモード用のI/Oセル72と、1394 I/Oモード用のI/Oセル73とが設けられている。初期化基本ドライバ141は、上記ステップS8において、先に選択したカード20の動作モードに固有のインタフェース機能が実現可能なように、当該動作モードに対応するI/Oセルを選択的にONする。また、カードインタフェース11における各I/Oセル71〜73とカード20との間には、ON/OFF可能なアクティブプルアップ用の抵抗74と、ON/OFF可能なアクティブプルダウン用の抵抗75とが設けられており、動作モードに応じてON/OFF制御される。
【0061】
さてホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、上記したように、選択したカード20のタイプと動作モードの情報を取得すると(ステップS7)、そのタイプ(カードタイプ)の情報から当該カード20がメモリカード或いはI/Oカードの何れであるかを判定する(ステップS8)。
【0062】
もし、カード20がメモリカードである場合、ホスト10はカードインタフェース11に対して、ステップS7で取得した動作モード(ここでは、ステップS8で判定したメモリカードに固有の動作モード)の情報に基づくピン割り当てを行うと共に、当該カード20に対し、(CMD線のみを用いるモードから)当該カード20に固有の動作(転送)モードへの変更(切り替え)が可能な旨を通知するコマンド(動作モード変更可指示コマンド)をCMD線により出力する(ステップS9b)。これによりホスト10は、カード20(メモリカード)に対する初期化処理は全て完了したとして、当該カード20(メモリカード)を用いての動作可能状態となる(ステップS16)。
【0063】
一方、カード20がI/Oカードである場合、ホスト10はカードインタフェース11に対して(上記したメモリカードの場合と同様に)、ステップS7で取得した動作モード情報に基づくピン割り当てを行うと共に、当該カード20に対して動作モード変更可指示コマンドをCMD線により出力する(ステップS9a)。
【0064】
さてホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、カード20がI/Oカード(I/Oカード20a)の場合、動作モード変更可指示コマンドの出力処理(ステップS9a)が終了しただけでは、当該I/Oカードに対する初期化処理は未だ完了しておらず、プラグ・アンド・プレイを実現するためのコンフィグレーションが必要であると判断する。
【0065】
そこでホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、先に選択したカード20(=I/Oカード20a)からシステムI/Oレジスタ22の内容(PnP情報)を読み取るためのコマンド(システムI/Oレジスタリードコマンド)をCMD線により当該カード20(20a)に出力する(ステップS10)。
【0066】
I/Oカード20aは、ホスト10からのシステムI/Oレジスタリードコマンドに応じて、システムI/Oレジスタ22からPnP情報を取り出し、当該コマンドに対するレスポンスとしてCMD線によりホスト10に返す。
【0067】
ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、このシステムI/Oレジスタリードコマンドに対するレスポンスで通知されたI/Oカード20aに固有のPnP情報をチェックする(ステップS11)。そしてホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、このPnP情報のチェック結果により、I/Oカード20a(のROM202内)に図6に示すように(当該I/Oカード20aに固有の)デバイスドライバ142′が添付(格納)されているか否かを判定する(ステップS12)。
【0068】
もし、デバイスドライバ142′が添付されていて、且つ当該デバイスドライバ142′がダウンロード済みでないか、或いは当該デバイスドライバ142′がダウンロード済みでもPnP情報の示すバージョンより古いバージョンならば(ステップS13)、ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は図6に示すように、当該デバイスドライバ142′を、I/Oカード20aの動作(転送)モードで決まるデータ線を介してホスト10内にデバイスドライバ142″としてダウンロードする(ステップS14)。これによりデバイスドライバ142″に制御が渡される。するとホスト10では、デバイスドライバ142″により、上記PnP情報に基づいてI/Oカード20aを対象とする自動コンフィグレーションが行われる(ステップS15)。
【0069】
一方、デバイスドライバが添付されていないか(ステップS12)、或いは添付されていてもPnP情報の示すバージョンと同じかそれより新しいバージョンのデバイスドライバ(142″)が既にダウンロードされているならば(ステップS13)、デバイスドライバのダウンロードは行われずに、既にホスト10上に存在する該当するデバイスドライバ(142または142″)により、上記PnP情報に基づくI/Oカード20aを対象とする自動コンフィグレーションが行われる(ステップS15)。
【0070】
このようにして、I/Oカード20aを対象とする自動コンフィグレーションが完了すると、ホスト10は当該I/Oカード20a(カード20)を用いての動作可能状態となる(ステップS16)。
【0071】
ホスト10のアプリケーションプログラム143は、カード20(20a)を用いての動作可能状態(ステップS16)において、当該カード20(20a)を利用して当該カード20(20a)に固有の処理を行うことができる。
【0072】
さて本実施形態では、システムメモリ13をアクセスして当該システムメモリ13とカード20(20a)との間のデータ転送を司どる手段を、従来とは異なってカード20(20a)内ではなくて、ホスト10内に置いている。このデータ転送手段を、図9に示すようにマスタ15と呼ぶ。このように、ホスト10内にマスタ15を設けたことにより、ホスト10とカード20との間のデータ転送幅が小さくても、当該データ転送幅で制限されずにシステムメモリ13との間で高速転送することが可能となる。
【0073】
ところで、ステップS6で選択したカード20(20a)の利用から他のカード20(20a)の利用に切り替えたい場合がある。この場合、その旨がアプリケーションプログラム143から初期化基本ドライバ141に通知される。すると初期化基本ドライバ141は、現在選択されているカード20(20a)を非選択状態にするためのコマンドをCMD線により出力する(ステップS17)。これによりカード20(20a)を非選択状態にすることができる。
【0074】
なお本実施形態では、ステップS17のカード非選択処理及びステップS6のカード選択処理には、いずれも同一のカード選択コマンドが用いられる。このカード選択コマンドは、対象となるカード20(20a)が非選択状態にある場合には、当該カード20(20a)を選択するためのコマンドとなり、選択状態にある場合には、当該カード20(20a)を非選択状態にするためのコマンドとなる。
【0075】
さて、ステップS6で選択したカード20(20a)をステップS17で非選択状態にすると、ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)はステップS6に戻って、アプリケーションプログラム143から要求される別のカード20(20a)を選択することができる。
【0076】
また、カード20(20a)を使用する必要がなくなって当該カード20(20a)をPower OFF状態にしたい場合、ホスト10(内の初期化基本ドライバ141)は、当該カード20(20a)に対し、インアクティブコマンドをCMD線により出力する(ステップS18)。これによりカード20(20a)は転送状態からインアクティブ状態に遷移し、電源遮断(Power OFF)状態となる。
【0077】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、I/Oインタフェース機能を持つカード型電子機器(I/Oカード)のピン割り当てを含む動作モードが、当該電子機器の初期化時にメモリカードに対するのと同一手続きで情報処理装置から自動設定できる。
【0078】
また本発明によれば、I/Oカードに対する当該カードに固有のデータ転送幅となる動作モードの設定が情報処理装置から設定できる。このように、情報処理装置のカードインタフェースに装着されるI/Oカードに固有のデータ転送幅に設定できるため、高速転送が必要なI/Oカード、データ転送能力よりもレスポンスの高速化が要求されるI/Oカード、データ転送能力とレスポンスの高速化の両方が要求されるI/Oカードなど、種々のI/Oカードに適した動作モードの設定が行える。
【0079】
また本発明によれば、情報処理装置のカードインタフェースへのI/Oカード装着時等におけるプラグ・アンド・プレイ機能が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図。
【図2】ホスト10の概略構成と、カード20がI/Oカードの場合の当該I/Oカードの構成とを示す図。
【図3】同実施例におけるホスト10によるカード初期化処理を中心とする動作を説明するためのフローチャートの一部を示す図。
【図4】同フローチャートの残りを示す図。
【図5】ホスト10からカード20へのコマンド出力と、当該コマンドに対するカード20からホスト10へのレスポンス出力の関係を、CLKと共に示す図。
【図6】I/Oカード20aからホスト10へのデバイスドライバのダウンロードを説明するための図。
【図7】I/Oインタフェースモードにおける各動作(転送)モードとピン割り当ての関係例を示す図。
【図8】各動作モードを実現するためのカードインタフェース11の要部の構成を示す図。
【図9】ホスト10内にマスタ15を備えた構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
10…ホスト(情報処理装置)
11…カードインタフェース
13…システムメモリ
15…マスタ
20…カード(カード型電子機器)
21…カードレジスタ群
22…システムI/Oレジスタ
71〜73…I/Oセル
74,75…抵抗
141…初期化基本ドライバ
142,142′,142″…デバイスドライバ
143…アプリケーションプログラム
201…コントローラ
202…ROM
204…I/Oインタフェース
Claims (6)
- コマンドピン、電源ピン及び複数のデータピンを含むコネクタピン群を有するカード型電子機器を使用することが可能な情報処理装置において、
前記カード型電子機器の前記コネクタピン群を介して当該カード型電子機器と接続するためのカードインタフェースと、
前記コマンドピンを介して前記カード型電子機器に第1のコマンドを送信することにより、前記カード型電子機器が有するレジスタ手段に予め格納されている前記カード型電子機器の動作電圧を指定する動作電圧情報を前記コマンドピンを介して前記カード型電子機器から取得する動作電圧情報取得手段と、
前記電源ピンの電圧を、前記動作電圧情報取得手段によって取得された前記動作電圧情報の指定する動作電圧に設定する動作電圧設定手段と、
前記コマンドピンを介して前記カード型電子機器に第2のコマンドを送信することにより、前記レジスタ手段に予め格納されている、前記カード型電子機器の動作モードとして第1及び第2の動作モードの1つを指定する動作モード情報を前記コマンドピンを介して前記カード型電子機器から取得する動作モード取得手段と、
前記動作モード取得手段により取得された動作モード情報に基づいて、前記複数のデータピンに関する信号割り当てを実行する動作モード設定手段であって、前記動作モード情報が前記第1の動作モードを指定する場合には前記複数のデータピンの全てをデータ転送用に割り当て、前記動作モード情報が前記第2の動作モードを指定する場合には前記複数のデータピンの一部をデータ転送用に割り当てる動作モード設定手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記動作モード設定手段は、前記第2の動作モードでは前記複数のデータピンの前記一部を除く残りの少なくとも1つをデータ以外の所定の信号の転送用に割り当てることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- カードインタフェースを有する情報処理装置により使用されるカード型電子機器において、
前記カードインタフェースを介して前記情報処理装置と接続するための、コマンドピン、電源ピン及び複数のデータピンを含むコネクタピン群と、
前記カード型電子機器の動作モードとして第1及び第2の動作モードの1つを指定する動作モード情報と、前記カード型電子機器の動作電圧を指定する動作電圧情報とを予め格納するレジスタ手段と、
前記コマンドピンを介して前記情報処理装置から前記動作電圧情報の読み出しを要求する第1のコマンドが与えられた場合、前記レジスタ手段に格納されている前記動作電圧情報を前記コマンドピンを介して前記情報処理装置に送信し、前記コマンドピンを介して前記情報処理装置から前記動作モード情報の読み出しを要求する第2のコマンドが与えられた場合、前記レジスタ手段に格納されている前記動作モード情報を前記コマンドピンを介して前記情報処理装置に送信する動作モード通知手段と、
前記情報処理装置に送信された前記動作モード情報に従って当該情報処理装置によってデータ転送用に割り当てられたデータピンを利用して、前記カード型電子機器と前記情報処理装置との間のデータ転送を行うデータ転送手段であって、前記第1の動作モードでは前記複数のデータピンの全てをデータ転送用に用い、前記第2の動作モードでは前記複数のデータピンの一部をデータ転送用に用いるデータ転送手段とを具備し、
前記電源ピンの電圧は、前記情報処理装置に送信された前記動作電圧情報の指定する電圧に当該情報処理装置によって設定されることを特徴とするカード型電子機器。 - 前記データ転送手段は、前記第2の動作モードでは前記複数のデータピンの前記一部を除く残りの少なくとも1つをデータ以外の所定の信号の転送用に用いることを特徴とする請求項3記載のカード型電子機器。
- コマンドピン、電源ピン及び複数のデータピンを含むコネクタピン群を有し、情報処理機器によって使用可能なカード型電子機器の動作モードを設定するための動作モード設定方法であって、
前記情報処理装置から前記カード型電子機器に前記コマンドピンを介して第1のコマンドを送信するステップと、
前記情報処理装置からの前記第1のコマンドを受けて、前記カード型電子機器が有するレジスタ手段に予め格納されている前記カード型電子機器の動作電圧を指定する動作電圧情報を、前記カード型電子機器から前記情報処理機器に前記コマンドピンを介して返すステップと、
前記電源ピンの電圧を、前記情報処理機器に返された前記動作電圧情報の示す動作電圧に前記情報処理機器によって設定するステップと、
前記情報処理装置から前記カード型電子機器に前記コマンドピンを介して第2のコマンドを送信するステップと、
前記情報処理装置からの前記第2のコマンドを受けて、前記レジスタ手段に予め格納されている前記カード型電子機器の動作モードとして第1及び第2の動作モードの1つを指定する動作モード情報を、前記カード型電子機器から前記情報処理機器に前記コマンドピンを介して返すステップと、
前記情報処理機器に返された前記動作モード情報が前記第1の動作モードを指定している場合、前記情報処理機器が前記複数のデータピンの全てをデータ転送用に割り当てると共に第3のコマンドを前記情報処理機器から前記カード型電子機器に送信するステップと、
前記情報処理機器に返された前記動作モード情報が前記第2の動作モードを指定している場合、前記情報処理機器が前記複数のデータピンの一部をデータ転送用に割り当てると共に第4のコマンドを前記情報処理機器から前記カード型電子機器に送信するステップと、
前記情報処理装置からの前記第3のコマンドを受けて前記第1の動作モードを設定するステップと、
前記情報処理装置からの前記第4のコマンドを受けて前記第2の動作モードを設定するステップと、
前記第1の動作モードにおいて、前記情報処理装置と前記カード型電子機器との間で前記複数のデータピンの全てを用いてデータを転送するステップと、
前記第2の動作モードにおいて、前記情報処理装置と前記カード型電子機器との間で前記複数のデータピンの前記一部を用いてデータを転送するステップとを具備することを特徴とする動作モード設定方法。 - 前記第2の動作モードにおいて、前記情報処理装置と前記カード型電子機器との間で前記複数のデータピンの前記一部を除く残りの少なくとも1つを用いて、データ以外の所定の信号を転送するステップを更に具備することを特徴とする請求項5記載の動作モード設定方法。
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