KR101493527B1 - 카드형 주변 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 사양을 외부 인터페이스에 갖는 카드형 주변 장치는, 카드형 주변 장치에 접속가능한 접속가능 장치에 카드형 주변 장치를 접속하는 커넥터 - 커넥터는 사용될 인터페이스가 설정되는 전용 단자를 포함함 - ; 설정된 인터페이스를 통하여 액세스되는 전자 부품; 복수의 사양에 대응한 인터페이스를 각각 제어하는 복수의 인터페이스 기능부; 및 전용 단자의 설정에 따른 사양의 인터페이스 기능부를 이용하는 전자 부품과의 통신을 행하는 통신 기능부를 포함한다.
Figure R1020080090377
카드형 주변 장치, 비휘발성 메모리, 인터페이스, 메모리 카드

Description

카드형 주변 장치{CARD-TYPE PERIPHERAL DEVICE}
<관련 출원의 상호 참조>
본 발명은 2007년 9월 14일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허 출원 제2007-239636호에 관한 기술 내용을 포함하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은, 메모리 카드 등의 카드형 주변 장치에 관한 것이다.
퍼스널 컴퓨터(PCs)의 카드 슬롯에 장착되는, PC 카드라 불리우는 카드형 주변 장치가 이용되고 있다.
최근, 퍼스널 컴퓨터의 소형화 및 고속화에 수반하여, 상기 PC 카드보다도 외형 치수가 작고, 또한, 데이터의 전송 속도가 고속인 카드형 주변 장치로서 ExpressCard(구칭 "NEWCARD")가 제안되어 있다(예를 들면, "Pi-shi dado wo kogata kosoku ni: Shinkikaku 'NEWCARD' ga paso-kon no shinka wo atooshi(닛케이 일렉트로닉스 2003년 6월 9일호 pp.67-76. "PC카드를 소형·고속으로 신규격 "NEWCARD"가 퍼스널 컴퓨터의 진화를 후원") 참조).
ExpressCard는, PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)에 의해 개발된, 종래의 PC 카드(PCMCIA 카드)를 대체하도록 의도된 규격으로서, PCI(Peripheral Component Interconnect) Express 인터페이스를 이용하는 카드이다. PCI Express는 종래의 PCI 버스를 대체하도록 의도된 I/O(입출력) 버스 규격이다.
ExpressCard 카드는 종래의 카드와 비교하여, 인터페이스의 대폭적인 고속화가 도모되고 있다.
따라서, 비휘발성 메모리를 갖는 ExpressCard 카드는, 메모리 카드로서 이용한 경우에는, 종래보다도 고속으로 기록 및 재생이 가능해진다.
이와 같은 사용성이 좋은 점으로부터, ExpressCard 기술은 디지털 카메라나 휴대 전화, PDA(Personal Digital Assistants)나 음악 플레이어 등에 폭넓게 사용 가능하다고 생각된다.
ExpressCard 카드는, PCI Express와 USB 인터페이스를 외부 인터페이스로서 갖는 리무버블 메모리 카드로서의 기능을 갖는다.
ExpressCard 사양에서는, 그 카드에 싣는 어플리케이션에는 규정이 없다. 대상으로 삼는 어플리케이션을 PCI Express 또는 USB 인터페이스를 이용하여 실현하거나, 양 인터페이스를 이용하여 실현하여도 된다.
ExpressCard 어플리케이션 중에서, PCI Express 인터페이스에서도 USB 인터페이스에서도 실현할 수 있는 어플리케이션으로서, 스토리지 메모리가 있다.
고속성이 요구되는 시스템에서는, PCI Express 인터페이스로 실현한 카드가 사용된다.
고속 사양이 요구되지 않고 구식 시스템에 접속성이 요구되는 시스템(예를 들면, 구식 PC)에서, USB 인터페이스를 이용하여 실형되는 카드가 USB 케이블 어댑터 등을 통하여 사용된다.
이 양자의 우위성이 요구되는 경우, 양 인터페이스를 갖는 카드가 고려된다. 이 경우, 2개의 인터페이스를 절환하는 메커니즘이 필요하게 된다.
그러한 절환 메커니즘이 없는 경우, 호스트 기기에는 공통의 스토리지 영역이 2개의 인터페이스로부터 식별될 수 있다. 이 경우, 호스트 기기는 카드 내에서 2개의 스토리지 영역을 공유화하고 있는 것을 인식하고 있지 않기 때문에, 2개의 다른 카드가 삽입된 것으로서 취급한다.
따라서, PCI Express 인터페이스에 대해서도 USB 인터페이스에 대해서도 독립된 액세스를 행하고, 결과로서 한쪽이 다른 쪽의 데이터를 파괴하는 문제에 조우하는 경우가 있을 수 있다.
절환 메커니즘으로서는, ExpressCard 사양에서 규정되어 있는 커넥터 단자에는, 카드가 갖는 인터페이스를 호스트 기기에 통지하는 단자(CPPE#, CPUSB#)는 존재하지만, 인터페이스를 절환하는 전용 단자가 없다.
인터페이스 간의 절환을 행하는 하나의 방법으로서, 카드의 케이스에 전용의 메커니컬 스위치를 설치하고, 유저가 용도에 따라서 스위치를 절환하는 방법이 있다.
그러나, 이 방법은 유저에게 스위치를 이용해서 인터페이스들 사이의 절환을 행하는 시간이 걸리는 동작을 실행하도록 한다는 단점이 있다.
따라서, 유저가 번잡한 동작을 실행하도록 하지 않고 인터페이스들 사이의 절환이 가능한 카드형 주변 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 사양을 외부 인터페이스에 갖는 카드형 주변 장치로서, 접속 대상 기기와 접속가능한 커넥터로서, 사용하는 인터페이스를 설정하는 전용 단자를 포함하는 커넥터와, 설정되는 인터페이스를 통하여 액세스되는 전자 부품과, 복수의 사양에 대응한 인터페이스를 각각 제어하는 복수의 인터페이스 기능부와, 전용 단자의 설정에 따른 사양의 인터페이스 기능부를 포함하는 전자 부품과의 통신을 행하는 통신 기능부를 갖는다.
바람직하게는, 접속 대상 기기측에서 전용 단자의 레벨이 사양에 따라서 설정된다.
바람직하게는, 전용 단자의 설정에 따른 사양의 인터페이스 기능부가 유효로 되고, 적어도 하나의 설정에 대응하지 않는 사양의 인터페이스 기능부는 무효로 된다.
바람직하게는, 통신 기능부는, 전용 단자의 설정에 의해 어느 한쪽 사양의 인터페이스의 제어가 유효한지를 인식하고, 인식된 사양에 대응하는 인터페이스 기능부 중의 하나를 이용하여 전자 부품과 통신을 행한다.
바람직하게는, 각 인터페이스 기능부는, 커넥터 단자와 전송로에서 접속되 고, 전용 단자의 설정 레벨을 받아서 유효 또는 무효를 판단하기 위한 인에이블 단자를 포함하는 아날로그 회로와, 클럭에 동기하여 동작하고, 통신 기능부와의 데이터의 송수신이 가능한 로직 회로를 포함하며, 전용 단자의 설정에 대응하여 인터페이스 기능부는, 아날로그 회로가 무효로 되고, 로직 회로는 클럭의 공급이 정지된다.
바람직하게는, 접속가능한 기기는, 어댑터이며, 어댑터가 접속된 기기의 사양에 따라서 전용 단자의 설정 레벨을 절환할 수 있는 스위치를 포함한다.
바람직하게는, 커넥터는, 통지할 조건을 접속 대상 기기에 요구 가능한 출력 단자를 포함한다.
바람직하게는, 접속가능한 기기는, 출력 단자로부터의 요구에 따라서 통지하는 통지부를 포함한다.
바람직하게는, 전자 부품에는 비휘발성 메모리를 포함하고, 인터페이스를 통하여 데이터의 기록 재생이 가능한 메모리 카드로서 기능을 갖는다.
바람직하게는, 복수의 사양은 PCI Express 사양 및 USB 사양을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 예를 들면 접속 대상 기기측에서 설정되는 전용 단자의 설정에 따른 사양의 인터페이스 기능부가 유효로 되고, 통신 기능부는 유효로 된 인터페이스 기능부에 의한 전자 부품과의 통신을 행한다.
본 발명에 따르면, 유저가 스위치를 절환시켜야 하는 번잡한 수고없이, 인터페이스를 절환할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 관련지어 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 카드형 주변 장치의 구성예를 나타내는 기능 블록도이다.
도 2는, 도 1의 카드형 주변 장치의 접속 대상 기기의 하나인 호스트 기기의 구성예를 나타내는 기능 블록도이다.
우선, 실시 형태에 따른 카드형 주변 장치의 특징적인 구성 및 기능의 개요에 대하여 설명한다. 그 후, 도 1의 카드형 주변 장치의 접속 대상 기기의 예로서, 호스트 기기, USB 어댑터, ExpressCard 어댑터의 구성예에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 카드형 주변 장치는, 인터페이스로서, PCI Express 또는 USB를 직접 이용하는 PC 카드 매체이며, 내부에 비휘발성 메모리를 구비하고, 인터페이스를 통하여 데이터의 기록 및 재생을 행하는 메모리 카드로서의 기능을 가질 수 있다.
카드형 주변 장치는, 비디오 카메라나 디지털 스틸 카메라 등의 호스트 기기의 고성능 모바일 기기용 리무버블 미디어에 대하여, 소형, 고밀도 메모리·모듈로서 사용하기 때문에, 기능, 핀수 등의 호환성을 유지하여 메모리 카드로서 구성된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 카드형 주변 장치인 메모리 카드(10)는, 커넥터(11), PCI Express 인터페이스용의 전송로(12), 제1 인터페이스 기능부로서의 PCI Express 블록(13), USB 인터페이스용의 전송로(14), 제2 인터페이스 기능부로 서의 USB 블록(15), 통신 기능부로서의 공통 블록(16), 스토리지 디바이스(17), 및 인버터(18)를 갖는다.
본 메모리 카드(10)의 기능 블록에 대하여 도 1과 관련지어 설명한다.
처음에, 메모리 카드(10)의 커넥터(11)에 대하여 설명한다.
커넥터(11)는 메모리 카드(10) 전용의 커넥터이다. 커넥터(11)는, PCI Express 인터페이스용의 단자(111), USB 인터페이스용의 단자(112)를 갖는다.
양 인터페이스를 절환하기 위한 전용 단자인 IFSEL 입력 단자(인터페이스 선택용 단자: 113)를 갖는다.
또한, 커넥터(11)에는, 본 설명에서는 언급하지 않지만, 상기의 단자 외에, 전원 단자, GND(ground) 단자, 호스트 기기를 카드 검출에 이용하는 단자가 있다.
다음으로, 메모리 카드(10) 내부의 블록 구성 및 기능과 각 블록 간의 접속에 대하여 설명한다.
PCI Express 블록(13)은, PCI Express 인터페이스를 제어하는 기능 블록이다.
PCI Express 블록(13)은, 커넥터(11)의 단자(111)와 전송로(12)를 통해서 접속된다.
USB 블록(15)은, USB 인터페이스를 제어하는 기능 블록이다.
USB 블록(15)은, 커넥터(11)의 단자(112)와 전송로(14)를 통해서 접속된다.
공통 블록(16)은, PCI Express 블록(13)이나 USB 블록(15)과의 데이터 전송을 제어하면서 스토리지 디바이스(17)에의 읽기 쓰기를 제어하는 기능 블록이다.
공통 블록(16)은, CPU, 소프트웨어 저장용 메모리, 워킹 메모리, 데이터 버퍼, 전용 하드웨어에 의해 구성된다.
스토리지 디바이스(17)는, 메모리 카드의 메모리(기록 영역)로서 기능하는, 데이터를 다시 쓰기 가능으로 유지하는 메모리 영역이다. 스토리지 디바이스(17)는, 비휘발성 메모리, 예를 들면 NAND형 플래시 메모리에 의해 구성된다.
다음으로, PCI Express 인터페이스와 USB 인터페이스의 절환 기능에 대하여 설명한다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)는, 인버터(18)를 통하여 PCI Express 블록(13)의 입력 핀 EN(인에이블)에 접속된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨은, 인버터(18)를 이용하여 논리적으로 반전되어 PCI Express 블록(13)의 입력 단자(핀) EN(인에이블)에 공급된다.
PCI Express 블록(13)은, 입력 핀 EN에, 예를 들면 논리 "1"의 신호가 입력되면 유효로 된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)는, USB 블록(15)의 입력 핀 EN(인에이블)에 직접 접속된다. 마찬가지로, IFSEL 입력 단자(113)는, 공통 블록(16)에도 직접 접속된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨은, USB 블록(15)의 입력 핀 EN(인에이블)에 직접 공급된다. USB 블록(15)은, 입력 핀 EN에, 예를 들면 논리 "1"의 신호가 입력되면 유효로 된다.
따라서, PCI Express 블록(13)과 USB 블록(15)은, 커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨에 따라서, 어느 한쪽이 유효로 되도록 제어된다.
IFSEL 단자(113)는, 메모리 카드(10)의 접속 대상 기기인 호스트 기기, 혹은, 각종 어댑터 상에서 전원 전위(논리 "1"에 상당하는 레벨) 혹은 접지 전위 GND(논리 "0"에 상당하는 레벨)에 클램프된다.
IFSEL 단자(113)가 접지 전위 GND에 클램프된 경우에는, PCI Express 블록(13)의 입력 핀 EN이 논리적으로 1로 된다. 따라서, PCI Express 인터페이스의 제어가 유효로 된다.
한편, USB 블록(15)의 입력 핀 EN은 논리적으로 0으로 되기 때문에, USB 인터페이스의 제어는 무효로 된다.
공통 블록(16)은, IFSEL 단자(113)의 레벨이 논리값 0을 갖기 때문에 PCI Express 인터페이스의 제어가 유효하다고 인식하고, 스토리지 디바이스(17)와의 데이터 전송을 PCI Express 블록(13)에 대하여 행한다.
IFSEL 단자(113)가 전원 전위에 클램프된 경우에는, PCI Express 블록(13)의 입력 핀 EN이 논리적으로 0으로 되고, PCI Express 인터페이스의 제어가 무효로 된다.
한편, USB 블록(15)의 입력 핀 EN은 논리적으로 1로 되기 때문에, USB 인터페이스의 제어는 유효로 된다.
공통 블록(16)은, IFSEL 단자(113)의 레벨이 논리값 1에 있기 때문에 USB인터페이스의 제어가 유효하다고 인식하고, 스토리지 디바이스(17)와의 데이터 전송 을 USB 블록(15)에 대하여 행한다.
인버터(18)는 PCI Express 블록(13) 측이 아니라, USB 블록(15)의 입력 핀 EN(인에이블)측에 접속하여도 된다.
이 경우, IFSEL 단자의 레벨과 인터페이스 유효, 무효의 관계는 상기 설명과는 반대로 된다.
다음으로, 본 메모리 카드의 접속 대상 기기인 호스트 기기의 기능 블록에 대하여 도 2와 관련지어 설명한다. 접속되는 메모리 카드(10)의 내부의 구성은 도 1과 마찬가지로 한다.
본 실시예에서, 호스트 기기(20)는, 예를 들면 피사체상을 촬상하여 화상 데이터를 생성하는 카메라 장치이다. 메모리 카드(10)는, 그 화상 데이터를 기억하는 매체로서 기능한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 호스트 기기(20)는, 커넥터(21), PCI Express인터페이스용의 전송로(22), USB 인터페이스용의 전송로(23), 카드 제어부(24), 상위 레이어(25), 및 메모리(26)를 갖는다.
본 호스트 기기(20)의 기능 블록에 대하여 도 2와 관련지어 설명할 것이다.
처음에, 호스트 기기(20)의 커넥터(21)에 대하여 설명한다.
커넥터(21)는, 도 1의 메모리 카드(10)의 커넥터(11)와 물리적으로 접속 가능한 커넥터이다. 커넥터(11)는 커넥터(11)의 단자 배치와 일대일로 대응되는 단자 배치를 갖는다. 커넥터(11)와 커넥터(21)를 접속시킴으로써 양 기기 간의 통신이 가능하게 된다.
즉, 커넥터(21)는, PCI Express 인터페이스용의 단자(211), USB 인터페이스용의 단자(212)를 갖는다. 호스트 기기(20)에서, USB 인터페이스는 미사용이기 때문에, 단자(212)는 접지 전위 GND에 접속하는 것이 바람직하다.
양 인터페이스를 절환하기 위한 전용의 신호 IFSEL을 송신하기 위한 단자(213)를 갖는다. 단자(213)는 접지 전위 GND에 접속되어 있다.
다음으로, 호스트 기기(20) 내부의 블록 구성과 각 블록간의 접속에 대하여 설명한다.
카드 제어부(24)는, 전송로(22)를 통하여 커넥터(21)와 접속되는 PCI Express 인터페이스를 갖는, 메모리 카드(10) 전용의 제어 블록이다.
카드 제어부(24)는, PCI Express 인터페이스의 제어뿐만 아니라, 카드 검출, 카드에의 전원 투입도 행한다.
상위 레이어(25)는, 화상 데이터를 생성하기 위한 하드웨어, 그들 하드웨어를 제어하는 소프트웨어(어플리케이션) 등으로 구성되어 있다.
메모리(26)는, 각종 데이터를 저장하는 메모리이며, 소프트웨어를 저장하는 메모리, 워킹 메모리, 실제로 데이터를 저장하는 메모리 등을 포함하여 구성되어 있다.
다음으로, 커넥터(21)의 단자의 상태에 대응하는 호스트 기기(20)의 내부에서의 처리에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, IFSEL 단자(213)를 호스트 기기 측에서 접지 전위 GND 혹은 전원 전위에 클램프함으로써, 인터페이스의 절환을 행한다.
본 실시예에서는, PCI Express 인터페이스를 이용하기 때문에, IFSEL단자(213)는 접지 전위 GND에 클램프하고 있다. 본 호스트 기기(20)에서는, 전술한 바와 같이, USB 인터페이스가, 미사용이기 때문에, 단자(212)는 GND에 클램프하는 것이 바람직하다(이런 처리는 이하 " 비사용 처리"로 지칭한다).
UBS 인터페이스를 이용하는 호스트 기기의 경우에는, 카드 제어부(24)에 USB 인터페이스 기능을 설치하고, 전송로(22)를 통하여 커넥터(21)와 접속시키면 된다. 이 경우, IFSEL 단자(213)는 전원 전위에 클램프하고, PCI Express 인터페이스의 호스트 기기 출력 신호는 접지 전위 GND에, 입력 신호는 오픈(Open)으로 하는 것이 바람직하다.
이상, 본 실시 형태에 따른 카드형 주변 장치로서의 메모리 카드(10)와, 메모리 카드(10)의 접속 대상 기기의 하나인 호스트 기기의 구성 및 기능에 대하여 설명하였다.
이하에, 본 메모리 카드(10)의 각종 어댑터에 대하여 순서대로 설명한다. 각 어댑터에 접속되는 메모리 카드(10)의 내부의 구성은 상기 도 1과 마찬가지로 한다.
도 3은, USB 케이블 어댑터에 메모리 카드를 삽입한 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4는, PCI Express 기반의 Express Card 어댑터에 메모리 카드를 삽입한 상태를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, USB 어댑터(30)는, 내부에 커넥터(31)가 형성되고, 외부에 USB 케이블(32)이 접속된다. USB 어댑터(30)의 카드 수납부(33)에 슬롯(34)을 통 하여 메모리 카드(10)가 삽입되고, 커넥터(31)에 대하여 메모리 카드(10)의 커넥터(11)가 접속된다.
커넥터(31)는, PCI Express 인터페이스용의 단자(311), USB 인터페이스용의 단자(312)를 갖는다.
또한, 양 인터페이스를 절환하기 위한 전용의 신호 IFSEL용의 단자(313)를 갖는다.
USB 어댑터(30) 내부에는, 커넥터(31)와 USB 케이블(32) 사이에서 USB 인터페이스가 직접 연결되어 있다. 전원도 USB 케이블(32)로부터 공급된다.
필요에 따라서 USB 케이블(32)과 커넥터(31) 사이에 레귤레이터 또는 다른 적당한 컴포넌트를 연결하여 전압을 메모리 카드측의 사양에 맞출 필요가 있다.
IFSEL 단자(313)는 저항 소자 R30을 통하여 전원에 클램프하지만, 이 클램프된 전원도 레귤레이터 출력의 전압의 것일 필요가 있다. PCI Express인터페이스에는 전술의 미사용의 처리를 실시한다.
또한, PCI Express 인터페이스를 이용하는 케이블 어댑터의 경우에는, 커넥터(31)와 PCI Express 케이블 간에서 PCI Express 인터페이스가 직결되어 있다. 전원도 PCI Express 케이블에 의해 접속되지만, 필요에 따라서 전원 전압을 메모리 카드측의 사양에 맞출 필요가 있다.
또한, IFSEL 단자는 접지 전위 GND에 클램프하고, USB 인터페이스에 상기와 마찬가지의 미사용의 처리를 실시한다.
도 4를 참조하면, Express Card 어댑터(40)는, 내부에 커넥터(41)가 형성되 고, 일단부에 ExpressCard 커넥터(42)가 형성되어 있다. ExpressCard 어댑터(40)의 카드 수납부(43)에 슬롯(44)을 통하여 메모리 카드(10)가 삽입되고, 커넥터(41)에 대하여 메모리 카드(10)의 커넥터(11)가 접속된다.
커넥터(41)는, PCI Express 인터페이스용의 단자(411), USB 인터페이스용의 단자(412)를 갖는다.
또한, 양 인터페이스를 절환하기 위한 전용의 신호 IFSEL용의 단자(413)를 갖는다.
ExpressCard 커넥터(42)는, PCI Express 인터페이스용의 단자(421), 및 CPPE# 단자(422)를 갖는다.
ExpressCard 어댑터(40) 내부에는, 커넥터(41)와 ExpressCard 커넥터(42) 사이에 PCI Express 인터페이스가 직접 연결되고, ExpressCard 커넥터(42)의 CPPE# 단자가 접지 전위 GND에 클램프되어 있다.
전원도 ExpressCard 커넥터(42)로부터 공급된다. IFSEL 단자(413)는 접지 전위 GND에 클램프되어 있다. USB 인터페이스에는 전술의 미사용의 처리를 실시한다.
USB 기반의 ExpressCard 어댑터의 경우에는, 커넥터(41)와 ExpressCard 커넥터(42) 사이에서 USB 인터페이스가 직결되고, ExpressCard 커넥터(42)의 CPUSB# 단자가 GND에 클램프된다.
전원이 ExpressCard 커넥터(42)로부터 공급된다. IFSEL 단자는 전원에 클램프되고, PCI Express 인터페이스에 상기 마찬가지의 미사용의 처리를 실시한다.
본 실시예에서, ExpressCard 어댑터(40) 상에서 CPPE#, CPUSB# 단자를 GND에 클램프하였다. 대안적으로, 메모리 카드(10)에도 전용의 카드 검출 단자가 존재하기 때문에, 이것을 CPPE#, CPUSB# 단자에 직접 연결하여도 된다.
ExpressCard 어댑터(40)의 경우, PCI Express용, USB용과 어댑터를 나눌 필요가 없고, 즉, 어댑터를 공유하여, 어댑터 케이스에 전용의 메커니컬 스위치를 설치하여 인터페이스를 절환하는 실시 방법도 적용 가능하다.
도 5는, 스위치를 갖는 PCI Express 기반의 ExpressCard 어댑터에 메모리 카드를 삽입한 상태를 나타내는 도면이다.
ExpressCard 어댑터(50)는, 내부에 커넥터(51)가 형성되고, 일단부에 ExpressCard 커넥터(52)가 형성되어 있다. ExpressCard 어댑터(50)의 카드 수납부(53)에 슬롯(54)을 통하여 메모리 카드(10)가 삽입되고, 커넥터(51)에 대하여 메모리 카드(10)의 커넥터(11)가 접속된다.
커넥터(51)는 PCI Express 인터페이스용의 단자(511), USB 인터페이스용의 단자(512)를 갖는다.
또한, 양 인터페이스를 절환하기 위한 전용 신호 IFSEL용의 단자(513)를 갖는다.
ExpressCard 커넥터(52)는, PCI Express 인터페이스용의 단자(521), CPPE# 단자(522), CPUSB# 단자(523), 및 USB 인터페이스용의 단자(524)를 갖는다.
ExpressCard 어댑터(50)의 내부에는, 커넥터(51)와 ExpressCard 커넥터(52) 간에서 PCI Express, USB 인터페이스 모두에 직결된다. ExpressCard 어댑터(50)는 메커니컬 스위치(53)를 이용하여, CPPE# 단자(522), CPUSB# 단자(523), 및 IFSEL 단자 각각을 클램프하는 전위로 절환한다.
메커니컬 스위치(55)가 PCI Express 인터페이스를 사용하도록 설정을 한 경우에는, CPPE# 단자(522)는 GND에 클램프되고, CPUSB# 단자(523)는 Open에 클램프되고, IFSEL 단자(513)는 GND에 클램프된다.
반대로, USB 인터페이스를 사용하는 설정을 한 경우에는, CPPE# 단자(522)는 Open에 클램프되고, CPUSB# 단자(523)는 GND에 클램프되고, IFSEL 단자(513)는 전원 전위에 클램프된다. 상술한 바와 같이, 메모리 카드의 카드 검출 단자를 CPPE# 단자(522), CPPUSB# 단자(523)에 접속하여도 된다.
ExpressCard 어댑터(50)의 후방에 통지부로서의 LED(도시 생략)를 제공하고, 점등하는 색을 바꾸어 시각적으로 유저에게 사용하고 있는 인터페이스를 통지하면 유저에게 있어서 유익하다.
전원이 본 어댑터(50)에 공급되어 있는 동안 계속해서 LED가 점등될 필요는 없다. LED의 점등 조건을 메모리 카드(10) 측의 조건과 조합시키면 더욱 유용하다.
원래, 메모리 카드측에 LED를 제공하는 것이 바람직하지만, 카드의 소형화, 스토리지 영역의 대용량화에 의해 그 실시가 곤란하다.
따라서, 메모리 카드가 요구하는 조건으로 점등하는 LED를 어댑터측에 제공하는 것이 바람직하다.
그 실시 방법으로서, 예를 들면 커넥터(11)에 전용의 LEDON 단자(출력 단자) 를 설치한다. 스토리지 디바이스(17)에의 데이터 전송을 관리하는 공통 블록(16)이 LEDON 단자를 제어하여, 스토리지 디바이스(17)에 기입하고, 스토리지 디바이스(17)로부터 읽어내기를 행하고 있는 동안에는 LEDON을 논리 "1"로, 그 이외에는 논리 "0"으로 설정한다.
ExpressCard 어댑터(50)는, 메모리 카드(10)의 LEDON이 논리값 1로 LED를 점등, LEDON이 논리값 0으로 LED를 소등한다.
또한, ExpressCard 어댑터(50)는, 예를 들면 사용 인터페이스에 따라서 LED의 색을 바꾼다. 예를 들면, 서로 다른 색의 광을 출사하는 복수의 LED를 설치한다.
이 LEDON 단자를 유저로의 인터페이스 통지의 구조와 조합하여 설명하였지만, 본래, 사용될 인터페이스 통지와는 관계없는 사양이다. 따라서, LEDON 단자는 호스트 기기(20)에도 USB 어댑터(30)에도 ExpressCard 어댑터(40)에도 적용할 수 있다.
이와 같은 구성을 채용함으로써, 유저로부터는 보이지 않는 카드 내부의 스토리지 디바이스(17)에의 액세스 상태를 파악할 수 있어, 액세스 중에 잘못하여 호스트 기기로부터 카드를 뽑아버리는 사고를 방지할 수 있다.
본 실시예와 같이, PCI Express 인터페이스와 USB 인터페이스를 모두 갖는 경우, 소비 전력의 증가가 염려된다. 이것은, 예를 들어 한쪽의 인터페이스가 미사용이어도, 그 인터페이스 제어를 행하는 아날로그 회로, 로직 회로가 물리적으로 존재하기 때문에, 이들 소비 전력을 어떻게 억제할지가 과제로 된다.
도 1, 도 3, 도 4, 도 5에서는, 기능 개요로서 PCI Express 블록(13), USB 블록(15)의 입력 핀 EN(인에이블)으로 대략적으로 설명하였다. 이하에서는, 또한 상세한 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 6은, 본 실시 형태에 따른 메모리 카드(10A) 내부의 하드웨어 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 6의 메모리 카드(10A)에서, 도 1~도 5의 메모리 카드(10)와 마찬가지의 구성 부분은 이해를 돕기 위하여 동일 부호로서 나타내고 있다.
즉, 메모리 카드(10A)는, 커넥터(11), 전송로(12, 14), 스토리지 디바이스(17)를 갖고, 또한 PCI Express 블록, USB 블록, 공통 블록을 포함하는 컨트롤러(60)를 포함한다.
컨트롤러(60)는, 인터페이스와 스토리지 디바이스(17) 간의 통신을 제어한다.
컨트롤러(60)는, PCI Express 블록(61), USB 블록(62), 공통 블록(63), 인버터(64), 클럭 발생기(65), 2 입력 AND(66, 67)를 갖고 있다.
컨트롤러(60)의 PCI Express 블록(61)은, 아날로그 회로(611)와 로직 회로(612)에 의해 구성된다. PCI Express 인터페이스는, 전송로(12)를 통하여 커넥터(11)의 단자(111)에 접속된다.
USB 블록(62)은, 아날로그 회로(621)와 로직 회로(622)에 의해 구성된다. USB 인터페이스는, 전송로(14)를 통하여 커넥터(11)의 단자(112)에 접속된다.
공통 블록(63)은, PCI Express 블록(61)이나 USB 블록(62)과의 데이터 전송 을 제어하면서 스토리지 디바이스(17)에의 읽기 쓰기를 제어하는 기능 블록이며, CPU, 소프트웨어 저장용 메모리, 워킹 메모리, 데이터 버퍼, 전용 하드웨어로 구성된다.
인버터(64)의 입력은 커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)에 접속되며, 출력은 PCI Express 블록(61)의 아날로그 회로(611)의 입력 핀 EN(인에이블), 및 2 입력 AND(66)의 한쪽의 입력 단자에 접속된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨은, 인버터(64)를 이용하여 논리적으로 반전되어 PCI Express 블록(61)의 아날로그 회로(611)의 입력 단자(핀) EN(인에이블) 및 2 입력 AND(66)에 공급된다.
PCI Express 블록(61)은, 입력 핀 EN에, 예를 들면 논리 "1"의 신호가 입력되면 유효로 된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)는, USB 블록(62)의 아날로그 회로(621)의 입력 핀 EN(인에이블) 및 2 입력 AND(67)의 한쪽의 입력 단자에 직접 접속된다. 마찬가지로, IFSEL 입력 단자(113)는, 공통 블록(63)에도 직접 접속된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨은, USB 블록(61)의 아날로그 회로(621)의 입력 핀 EN(인에이블) 및 2 입력 AND(67)에 직접 공급된다. USB 블록(15)은, 입력 핀 EN에, 예를 들면 "논리" 1의 신호가 입력되면 유효로 된다.
따라서, PCI Express 블록(61)과 USB 블록(62)은, 커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨에 따라서, 어느 한쪽이 유효로 되도록 제어된다.
온-칩(on-chip)의 클럭 발생기(65)는, 그 클럭 출력이 2 입력 AND(66, 67)의 다른 쪽의 입력에 접속되며, 그 출력 클럭 CLK에 의해 로직 회로(612, 622), 공통 블록(63)의 클럭 동기 회로를 동작시킨다.
도 6의 예에서, 클럭 발생기(65)는 예시의 방법으로 온-칩이다. 클럭 발생기(65)는 컨트롤러에 외장으로 실장하여도 된다.
이 경우, 커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨이 논리 "0" 레벨이고, 인버터(64)를 이용하여 논리적으로 반전되어, 논리 "1"로 PCI Express 블록(61)의 아날로그 회로(611)의 입력 단자(핀) EN(인에이블) 및 2 입력 AND(66)에 공급되면, 클럭 CLK가 PCI Express 블록(61)의 로직 회로(612)의 클럭 동기 회로에 공급된다.
2 입력 AND(67)에는 논리 0의 신호가 공급되어 있기 때문에, USB블록(62)의 로직 회로(622)의 클럭 동기 회로에의 클럭 CLK의 공급은 정지된다.
커넥터(11)의 IFSEL 입력 단자(113)의 신호 레벨이 논리 "1" 레벨이고, 인버터(64)를 이용하여 논리적으로 반전되어, 논리 "0"으로 PCI Express 블록(61)의 아날로그 회로(611)의 입력 단자(핀) EN(인에이블) 및 2 입력 AND(66)에 공급되면, 클럭 CLK가 PCI Express 블록(61)의 로직 회로(612)의 클럭 동기 회로에의 클럭이 정지된다.
한편, 2 입력 AND(67)에는 논리 1의 신호가 공급되어 있기 때문에, USB 블록(62)의 로직 회로(622)의 클럭 동기 회로에 클럭 CLK가 공급된다.
다음으로, 아날로그 회로(611, 621), 및 로직 회로(612, 622)에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 아날로그 회로(611, 621)는 입력 핀 EN을 갖는다. 이 핀을 논리 "1"(인에이블)로 설정한 경우에는, 인터페이스 제어를 행하는 회로가 유효로 된다. 논리 "0"(디스에이블)으로 설정한 경우에는, 인터페이스 제어를 행하는 회로가 무효로 된다.
대상으로 삼는 아날로그 회로가 무효로 되는 것은, 그 회로가 누설(leakage) 이외의 전력을 소비하지 않는 것을 의미한다.
로직 회로(612, 622)는 클럭 동기에서 동작한다.
따라서, 이들 회로의 외부로부터 클럭 CLK가 공급되어 있을 때에 회로가 유효로 되고, 클럭 CLK가 공급되어 있지 않을 때에는 회로가 무효로 된다.
대상으로 삼는 로직 회로가 무효로 되는 것은, 그 회로가 누설 이외의 전력을 소비하지 않는 것을 의미한다.
여기에서, 신호 IFSEL을 이용한 컨트롤러(60) 내부의 제어에 대하여 설명한다.
IFSEL 단자(113)가 메모리 카드(10A)가 접속되는 호스트 기기 또는 어떠한 어댑터 상에서 접지 전위 GND에 클램프되는 경우, 인버터(64)의 존재로 인해, 아날로그 회로(611)의 핀 EN은 논리 "1"로 설정된다.
또한, 2 입력 AND(66)의 한쪽의 입력 단자가 논리 "1"로 되기 때문에, 클럭 발생기(65)의 출력 클럭 CLK가 로직 회로(612)에 공급된다. 반대로, 아날로그 회로(621)의 핀 EN은 논리 "0"으로 된다.
또한, 2 입력 AND(67)의 한쪽의 입력 단자가 논리 0으로 되기 때문에, 클럭 발생기(65)의 출력 클럭 CLK가 로직 회로(622)에 공급되지 않는다.
이상의 점으로부터, PCI Express 블록(61)의 동작만이 유효로 되고, USB 블록(62)의 동작은 무효로 된다. 즉, USB 블록(62)은 누설 이외의 전력을 소비하지 않는다.
IFSEL 단자(113)가 메모리 카드(10A)가 접속되는 호스트 기기 또는 어떠한 어댑터 상에서 접지 전위 GND에 클램프되는 경우, 인버터(64)에 의해 아날로그 회로(611)의 핀 EN이 논리 "0"으로 된다.
또한, 2 입력 AND(66)의 제1 입력 단자가 논리 0으로 되기 때문에, 클럭 발생기(65)의 출력 클럭 CLK가 로직 회로(612)에 공급되지 않는다.
한편, 아날로그 회로(621)의 핀 EN은 논리 1로 된다. 또한, 2 입력 AND(67)의 한쪽의 입력 단자가 논리 1로 되기 때문에, 클럭 발생기(65)의 출력 클럭 CLK가 로직 회로(622)에 공급된다.
따라서, USB 블록(62)의 동작만이 유효로 되고, PCI Express 블록(61)의 동작은 무효로 된다.
즉, PCI Express 블록(61)은 누설 이외의 전력을 소비하지 않는다.
따라서, 본 실시 형태에 따르면, 소비 전력의 증가를 최소한으로 억제하고, PCI Express와 USB 인터페이스의 양쪽의 우위성을 겸비한 메모리 카드의 실현이 가능하게 된다. 또한, 저렴한 각종 어댑터의 개발이 가능하게 된다.
본 실시예에서는, PCI Express와 USB 인터페이스의 2 형태의 인터페이스 사양에 대하여 설명하였지만, 다른 인터페이스 사양, 예를 들면 시리얼 ATA(Serial Advanced Technology Attachment) 등에도 적용 가능하다.
당업자라면, 첨부된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범위를 벗어나지 않고 설계 요구 및 다른 인자들에 따라서, 다양한 변형, 조합, 부조합 및 개조가 가능함을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 카드형 주변 장치의 구성예를 나타내는 기능 블록도.
도 2는 도 1의 카드형 주변 장치의 접속 대상 기기의 하나인 호스트 기기의 구성예를 나타내는 기능 블록도.
도 3은 USB 케이블 어댑터에 메모리 카드를 삽입한 상태를 나타내는 도면.
도 4는 PCI Express 기반의 ExpressCard 어댑터에 메모리 카드를 삽입한 상태를 나타내는 도면.
도 5는 스위치를 갖는 PCI Express 기반의 ExpressCard 어댑터에 메모리 카드를 삽입한 상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 실시 형태에 따른 메모리 카드 내부의 하드웨어 구성예를 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 10A: 카드형 주변 장치, 메모리 카드
11, 21, 31, 41, 51: 커넥터
111: PCI Express 인터페이스용의 단자
112: USB 인터페이스용의 단자
113: IFSEL 입력 단자(전용 단자)
12: PCI Express 인터페이스용의 전송로
13: PCI Express 블록(인터페이스 기능부)
14: USB 인터페이스용의 전송로
15: USB 블록(인터페이스 기능부)
16: 공통 블록(통신 기능부)
17: 스토리지 디바이스
18, 64: 인버터
20: 호스트 기기
22: PCI Express 인터페이스용의 전송로
23: USB 인터페이스의 전송로
24: 카드 제어부
25: 상위 레이어
26: 메모리
30: USB 어댑터
32: USB 케이블
40, 42, 50, 52: ExpressCard 어댑터
53: 메커니컬 스위치
60: 컨트롤러
61: PCI Express 블록
62: USB 블록
63: 공통 블록
65: 클럭 발생기
66, 67: 2 입력 AND

Claims (10)

  1. 복수의 사양을 외부 인터페이스에 갖는 카드형 주변 장치로서,
    접속 대상 기기와 접속하기 위한 커넥터로서, 사용할 인터페이스를 설정하는 전용 단자를 포함하는 커넥터와,
    설정된 인터페이스를 통하여 액세스되는 전자 부품과,
    상기 복수의 사양에 대응한 인터페이스를 각각 제어하는 복수의 인터페이스 기능부와,
    상기 전용 단자의 설정에 따른 사양의 인터페이스 기능부를 이용하여 상기 전자 부품과의 통신을 행하는 통신 기능부를 포함하고,
    상기 전용 단자의 설정에 따르는 사양의 인터페이스 기능부가 유효로 되고, 상기 전용 단자의 설정에 따르지 않는 사양의 인터페이스 기능부는 무효로 되고,
    상기 인터페이스 기능부 각각은,
    커넥터와 전송로에 의해 접속되고, 상기 전용 단자의 설정 레벨에 따라 유효 또는 무효를 판정하기 위한 인에이블 단자를 포함하는 아날로그 회로와,
    클럭 신호에 동기하여 동작하고, 상기 통신 기능부와 데이터를 송수신할 수 있는 로직 회로를 포함하며,
    상기 전용 단자의 설정에 따라 적어도 하나의 상기 인터페이스 기능부는, 상기 아날로그 회로가 무효로 되고, 상기 로직 회로는 상기 클럭의 공급이 정지되는 카드형 주변 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속 대상 기기는, 어댑터이고, 상기 어댑터의 접속처 기기의 사양에 따라 상기 전용 단자의 설정 레벨을 절환 가능한 스위치를 포함하는 카드형 주변 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커넥터는, 통지할 조건을 접속 대상 기기에 요구할 수 있는 출력 단자를 포함하는 카드형 주변 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접속 대상 기기는, 상기 출력 단자로부터의 요구에 따라 통지하는 통지부를 포함하는 카드형 주변 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접속 대상 기기측에서 상기 전용 단자의 레벨이 사양에 따라 설정되는 카드형 주변 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 통신 기능부는, 상기 전용 단자의 설정에 의해 어느 사양의 인터페이스의 제어가 유효한지를 인식하고, 인식된 사양에 대응하는 상기 인터페이스 기능부를 이용하여 통신을 행하는 카드형 주변 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전자 부품은 비휘발성 메모리를 포함하고, 설정된 인터페이스를 통하여 데이터의 기록 및 재생이 가능한 메모리 카드로서의 기능을 갖는 카드형 주변 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 사양은, PCI(Peripheral Component Interconnect) Express 및 USB인 카드형 주변 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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