TWI387880B - 具有用戶識別模組功能的記憶體介面卡 - Google Patents
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Description
本發明大體上係關於計算與通信裝置,且特定言之,本發明係關於裝置鑑別。
電子記憶體卡通常係用於許多電子計算與通信裝置中數位資料之非揮發性儲存。多種不同卡形式係從各種廠商得到,例如SanDisk公司(森尼韋爾(Sunnyvale),加利福尼亞(California))。舉例而言,SanDisk提供安全數位(SDTM
)卡,及更小的微SDTM
卡,其等經設計被插入一主機裝置之相容插孔中。此等卡包含快閃記憶體及一嵌入式處理器,其利用一預定義匯流排協定(例如該SD協定)與該主機處理器通信。
一用戶識別模組(SIM)係一種基於安全地儲存於該SIM中的一唯一識別符而用於其中安裝有該SIM之主機裝置之鑑別的智慧卡。該SIM亦可包含一用於儲存資料之記憶體(例如快閃記憶體或其他非揮發性記憶體)。該術語"SIM卡"最初係在用於全球行動電話網路系統(GSM)中鑑別行動電話之詳細的上下文中使用,但現今其係關於任何智慧卡或用於鑑別之目的安全地儲存一唯一識別符之其他電子組件。在本專利申請案之上下文中,該術語"SIM組件"係被廣義使用。為了鑑別之目的,SIM組件通常利用一預定義SIM協議,例如由標準化國際組織界定之ISO 7816協議與該主機處理器通信。
在一些實施例中,一插入式配接器包含一用於連接至一主機裝置之第一接觸件;用於連接至一記憶體卡之至少二個第二接觸件;一用於連接至一用戶識別模組(SIM)組件之第三接觸件;及電路,其連接該等第二接觸件之至少一個至該第三接觸件並連接該等第二接觸件之至少另一個至該第一接觸件,以藉由該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間產生一通信路徑。
該配接器可包含一含有該第一接觸件並經組態與該主機裝置中的一主機插孔匹配之連接器,其中該連接器可與一SD卡標準相容。該連接器通常係經組態允許自該主機裝置中移除該配接器。另外或或者,該配接器可包含一用於接收該記憶體卡之記憶體插孔,其包含該等第二接觸件,其中該記憶體插孔可與一微SD卡標準相容。
在一實施例中,該電路係經組態使該主機裝置能根據一ISO 7816標準經由記憶體卡與該SIM組件通信。
另外或或者,該等第二接觸件之該至少一個係經組態與該記憶體卡之一天線連接通信。
該第三接觸件可固定地連接至該SIM組件。或者,該配接器可包含一含有該第三接觸件並經組態可移動地接收該SIM組件之SIM插孔。
另一實施例提供包含一主機裝置之計算設備,該主機裝置包含一與一第一記憶體卡標準相符之主機插孔、一與一第二記憶體卡標準相符之記憶體卡、及一插入式配接器。
該配接器包含一經組態與該主機插孔匹配並包含一用於連接至該主機裝置之第一接觸件之連接器,及一經組態接收該記憶體卡並包含用於連接至該記憶體卡之至少二個第二接觸件之記憶體插孔,及用於連接至一用戶識別模組(SIM)組件之第三接觸件。該配接器中的電路連接該等第二接觸件之至少一個至該第三接觸件並連接該等第二接觸件之至少另一個至該第一接觸件,以藉由該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間產生一通信路徑。
該電路與該記憶體卡可經組態使得該主機裝置能根據一ISO 7816標準而藉由經由記憶體卡交換訊息與該SIM組件通信,其中該等訊息係經封裝用於根據該第一卡標準於該主機裝置與該記憶體卡之間的傳輸,且其中該記憶體卡包括一處理器,其經組態以根據該ISO 7816標準解析並傳送到達與來自該SIM組件之該等訊息。
一進一步的實施例提供一種用於操作一主機裝置之方法,其包含插入一具有一用戶識別模組(SIM)組件配置於其上的插入式配接器至該主機裝置之一主機插孔中,及插入一記憶體卡至該插入式配接器之一記憶體插孔中。在插入該插入式配接器與該記憶體卡之後,通信係經由該配接器與該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間傳送。
仍在另一實施例中,一種用於操作一主機裝置之方法包含經由一插入有該記憶體卡之插入式配接器於一記憶體卡上接收來自經導向至該插入式配接器上之一SIM組件之該主機裝置之訊息,並傳送來自該記憶體卡之訊息至該插入
式配接器上之該SIM組件。根據一第一協定該訊息可自該主機裝置被傳輸,且傳送該訊息可包含根據一第二協定解析與傳輸自該記憶體卡之訊息至該SIM組件。在一揭示的實施例中該第一協定係一SD協定,而該第二協定係一ISO 7816協定。
本文揭示之內容將從以下結合該等圖式對該等實施例之詳細描述中得以更全面地瞭解。
圖1係一行動計算裝置20之示意性的圖示繪示,其具有用於接收並播放數位內容如視訊節目及音樂之多媒體功能。為此目的,裝置20包含一數位記憶體與鑑別組件之新穎配置,如以下參考該等圖式所描述。該裝置具有一輸出介面,例如一視訊顯示器22及音頻揚聲器(未顯示),及用於選擇節目並實施其他使用者控制功能之使用者控制器24。該裝置亦具有一由一天線26表示之通信介面,用於與一網路30通信,例如一蜂巢式或其他行動網路或一衛星網路。或者或另外,裝置20可與一固定網路通信,例如一有線電話、電纜或封包網路。
裝置20能播放來自不同資源之內容,包含儲存於該裝置記憶體內部之內容及自一內容提供者28在網路30上傳輸之內容。該內容提供者可為裝置20之使用者選擇觀看之每個節目收取訂閱費或按次計費的費用。為了確保僅經授權的裝置能播放此等節目,該內容提供者可使用一條件式存取系統(CAS),其需要該裝置包含一由該內容提供者授權之
SIM組件,以便鑑別該終端使用者並使其能解碼該等節目。(如以上注釋,該"SIM組件"可為任何種類之智慧卡或包含一唯一識別符之其他適當的電子裝置。)
此種SIM為基之鑑別要求對於一些種類的行動裝置而言係有問題的。舉例而言,假定裝置20係一行動電話,該裝置通常將包含一藉由網路30之操作者提供之SIM組件,且將不具有對該內容提供者之CAS可用之額外SIM插孔。雖然原則上可使用同一SIM組件用於兩個目的,但此解決方案需要關閉該行動網路操作者與該內容提供者之間的合作,其將不一定為實用。該使用者可向後與向前轉換該行動網路SIM與CAS SIM組件用於通訊與媒體播放,但此解決方案亦為不切實際。在其他情況下,設定裝置20係一無電話功能之可擕式媒體播放器,舉例而言,該裝置可完全不具有一SIM插孔。
另一方面,現用行動裝置大體上確實具有一可用的記憶體插孔,例如一SD卡狹槽。在下文描述之該等實施例中,一新穎配接器係插入至此記憶體插孔中,在某種程度上使得能使用用於裝置記憶體與SIM鑑別之該插孔。特定言之,該配接器包含一SIM組件(其可為插入式或可移動)及一用於一記憶體卡(例如一微SD卡)之插孔。該配接器中的電路於該主機裝置與該記憶體卡之間並於該記憶體卡與該SIM組件之間產生一通信路徑。因此,該主機裝置可經由該配接器與該記憶體卡之該嵌入式處理器執行記憶體操作與SIM鑑別操作。裝置20可如此使用於接收並線上播放來
自內容提供者28之節目,利用該配接器中一適當的CAS SIM用於鑑別,並播放儲存於該記憶體中的預錄製節目。
圖2係一示意性地顯示根據一可能的實施例之裝置20之內部細節與組件之方塊圖。該裝置之操作係由一主機中央處理器(CPU)40控制,輸入/輸出(I/O)介面42係用於與網路30通信並用於與顯示器22與控制器24(圖1)相互作用。如以上注釋,裝置20可包括一藉由網路30之操作者提供之SIM卡(未顯示)用於該網路上之該裝置之鑑別。
裝置20包括一主機插孔48,其經設計以接收一標準記憶體卡。在該實施例中,該插孔係被設定為SD相容,但該揭示內容之該等原理可利用其他記憶體卡標準被相似地應用。一配接器44包括一具有一連接器45之基板,其插入插孔48中。該連接器包含接觸件46,其等經由該插孔連接該配接器至該主機裝置。在本專利申請案之上下文與該等請求項中,該術語"接觸件"係關於實體接觸點,舉例而言(無限制),其可包括銷、墊或插座。
在此實例中,配接器44包含一用於接收一記憶體卡52,例如一微SD卡之記憶體插孔50。插孔50包括連接至該記憶體卡上的一適當的連接器之接觸件54、56。記憶體卡52包括一嵌入式處理器58及一記憶體60,例如一快閃記憶體陣列。記憶體60通常係用於儲存用於該主機裝置之資料(例如視訊記錄)與將由該嵌入式處理器運行之韌體兩者。
配接器44亦固持一SIM組件62,其連接至該配接器上的接觸件64。該SIM組件通常係經組態根據一預定標準,例
如ISO 7816通信。該SIM組件可被插入該配接器中並固定地連接至接觸件64。或者,配接器44可包括一包含接觸件64之SIM插孔65,該等SIM組件可如描述被插入至其中或被移除。
配接器44上之電路66使接觸件46、54、56及64互連,因此使得主機CPU 40能與SIM組件62通信。下文參考圖3描述通信之流程,而電路66之不同的可能組態係在圖4及5中顯示。一般言之,電流66可僅包括處於該等適當的接觸件之間的導電路徑,具有極少或無增加的開關或其他邏輯。在本文描述之該等實施例中,配接器44中的一嵌入式處理器無需解析並執行來自主機CPU 40之訊息,因為此等功能係藉由記憶體卡52中的處理器58執行。
記憶體卡52可為一標準產品,其包括具有如需修改之韌體的現成(off-shelf)硬體以執行本文描述之該等新穎功能。在一實施例中(以下參考圖4更詳細地描述),記憶體卡52具有用於與一近場通信(NFC)天線通信之輸入/輸出銷。此等銷連接至插孔50中的接觸件56,而接觸件54係用於該記憶體卡與該主機裝置之間的資料連接。然而,取代連接至一天線,在此實施例中,接觸件56係用以連接處理器58至SIM組件62,且由該處理器運行之該韌體被修改以便使用該等天線銷用於發送與接收SIM訊息。
圖3係一示意性地繪示一實施例中裝置20之元件中關於接收與播放來自內容提供者28之內容的通信流程之方塊圖。此內容係受該內容提供者之CAS支配,且係由裝置20
利用一運行於主機CPU 40上之CAS應用程式70存取。為了鑑別裝置20並解碼該內容,CAS應用70經由一穿過配接器44至記憶體卡52,並自該記憶體卡回穿該配接器至該SIM組件之通信路徑存取SIM組件62,如該圖中顯示。在本專利申請案之上下文及該等請求項中,該術語"路徑"係關於端點之間的任何種實體或邏輯連接(或實體與邏輯連接之組合)。此一路徑通常終止於及/或穿過以上界定之該等類型接觸件。
主機CPU 40利用一標準記憶體匯流排協定,例如該SD協定與記憶體卡52上之處理器58通信。為此目的,一SD驅動程式72產生該等適當的記憶體命令並解析從該記憶體卡返回之回應。此等命令與回應係藉由配接器44透通地穿過。一SD主機控制程式74係該主機裝置與該記憶體卡之間形成鏈結控制之原因。
然而,SIM組件62利用一SIM協議,例如ISO 7816通信,而非用於該主機裝置與該記憶體卡52之間的該記憶體匯流排協定。為了支援與該SIM組件之通信,該主機CPU使用一SIM至SD驅動程式76。此程式根據與該SD協定相容之命令封裝來自CAS應用70之傳出SIM訊息,並解析來自該記憶體卡之回應,以便提取並解譯來自該SIM組件之該等傳入SIM訊息,其爾後傳至該CAS應用。此封裝使得該CAS應用能與該SIM組件通信而無需輸出一SIM協定介面。在記憶體卡52中,處理器58實施類似封裝及解析功能以便傳送該等SIM訊息至SIM組件62與傳送來自SIM組件62
之該等SIM訊息。
為此目的,裝置20可利用用於在一記憶體匯流排協定中封裝SIM訊息之現有方法。舉例而言,此等方法在美國專利申請公開案第2004/0064612號與美國專利第7,305,535號中描述,該等案揭示之內容係以引用的方式併入本文中,且可經調適用於該實施例中。雖然該實施例特定言之係關於該SD協定中ISO 7816訊息之封裝,但類似原理可用於傳輸其他類型SIM協定訊息,及用於封裝其他記憶體匯流排協定中的SIM訊息。
圖4與5係示意性地顯示裝置20中電路66之兩種不同可能的實施之方塊圖。
在圖4之根據該SD協定之該實施例中,記憶體卡52利用標記為數據0......數據3之SD數據線經由配接器44與該主機裝置交換4-位元數據。該SD標準僅提供此等四個數據線。因此,為了與SIM組件62通信,記憶體卡52中的該處理器係經程式化以使用標記為天線0與天線1之兩個額外銷,其等傳統地係用於與一NFC天線通信,如以上解釋。
根據ISO 7816,SIM組件62具有用於VCC(電力)、時鐘、數據與重設之銷,如圖4中顯示。VCC係經由配接器44由該主機裝置直接提供。記憶體卡52通常經由天線0與天線1提供標準時鐘與資料信號至該SIM組件。當需要重設該SIM組件時,該記憶體卡以該等時鐘與資料線上方之一脈衝之特殊序列提供一重設命令。電路66中一簡單的邏輯電路82檢測此序列並斷定該重設輸入至該SIM組件。舉例
而言,邏輯電路82可包括一狀態引擎、一微處理器或一可程式化或硬接線控制器,其經組態以回應來自該記憶體卡之該命令啟動SIM組件62之該重設。因此,該標準ISO 7819介面之要求係令該等SIM組件滿意的。
圖5係示意性地顯示根據一替代實施例之電路66之細節的方塊圖。此實施例利用一藉由該SD標準提供之一可選擇的一位元數據模式。在此情況下,僅需要該數據0線於該主機裝置與記憶體卡52之間傳送數據。該等其餘的SD數據線--數據1、數據2與數據3--係可用以於該記憶體卡與SIM組件62之間傳送該時鐘、數據與重設信號。因此,在此實施例中,電路66需要只包括位於配接器44之該基板上的適當的導電介面,且對邏輯電路82而言係不需要的。
應瞭解以上描述之該等實施例係經由實例引證,且本發明係不限於上文特定地顯示與描述之事物。更確切地說,本發明之範圍包含上文描述之該多種特點之組合與亞組合,且包含熟習此項技術者在閱讀前述描述之際將作出的且在先前技術中未揭示之變更與修改。
20‧‧‧行動計算裝置
22‧‧‧視訊顯示器
24‧‧‧使用者控制器
26‧‧‧天線
28‧‧‧內容提供者
30‧‧‧網路
40‧‧‧主機中央處理器(CPU)
42‧‧‧輸入/輸出(I/O)介面
44‧‧‧配接器
45‧‧‧連接器
46‧‧‧接觸件
48‧‧‧主機插孔
50‧‧‧記憶體插孔
52‧‧‧記憶體卡
54‧‧‧接觸件
56‧‧‧接觸件
58‧‧‧嵌入式處理器
60‧‧‧記憶體
62‧‧‧SIM組件
64‧‧‧接觸件
65‧‧‧SIM插孔
66‧‧‧電路
70‧‧‧CAS應用
72‧‧‧SD驅動程式
74‧‧‧SD主機控制程式
76‧‧‧SIM至SD驅動程式
82‧‧‧邏輯電路
圖1係一行動計算裝置之示意性的圖示繪示;圖2係一顯示一計算裝置之組件的方塊圖;圖3係一示意性地繪示於一計算裝置之元件中通信流程之方塊圖;圖4係一示意性地繪示一插入式配接器及記憶體卡之方塊圖;及
圖5係一示意性地繪示一替代組態中的一插入式配接器及記憶體卡之方塊圖。
40‧‧‧主機中央處理器(CPU)
44‧‧‧配接器
52‧‧‧記憶體卡
58‧‧‧嵌入式處理器
62‧‧‧SIM組件
70‧‧‧CAS應用
72‧‧‧SD驅動程式
74‧‧‧SD主機控制程式
76‧‧‧SIM至SD驅動程式
Claims (20)
- 一種插入式配接器,其包括:一用於連接至一主機裝置之第一接觸件;用於連接至一記憶體卡之至少二個第二接觸件;一用於連接至一用戶識別模組(SIM)組件之第三接觸件;及電路,其連接該等第二接觸件之至少一個至該第三接觸件並連接該等第二接觸件之至少另一個至該第一接觸件,以藉由該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間產生一通信路徑。
- 如請求項1之配接器,其包括一含有該第一接觸件並經組態與該主機裝置中的一主機插孔匹配之連接器。
- 如請求項2之配接器,其中該連接器與一SD卡標準相容。
- 如請求項2之配接器,其中該連接器經組態允許自該主機裝置中移除該配接器。
- 如請求項1之配接器,其包括一用於接收該記憶體卡之記憶體插孔,其包含該等第二接觸件。
- 如請求項5之配接器,其中該記憶體插孔與一微SD卡標準相容。
- 如請求項1至6中任一項之配接器,其中該電路經組態使該主機裝置能根據一ISO 7816標準而藉由該記憶體卡與該SIM組件通信。
- 如請求項1至6中任一項之配接器,其中該等第二接觸件 之該至少一個經組態與該記憶體卡之一天線連接通信。
- 如請求項1至6中任一項之配接器,其中該第三接觸件固定地連接至該SIM組件。
- 如請求項1至6中任一項之配接器,其包括一含有該第三接觸件並經組態可移除式地接收該SIM組件之SIM插孔。
- 一種計算設備,其包括:一主機裝置,其包括一與一第一記憶體卡標準相符之主機插孔;一與一第二記憶體卡標準相符之記憶體卡;一插入式配接器,其包括:一經組態與該主機插孔匹配並包含一用於連接至該主機裝置之第一接觸件之連接器;一經組態接收該記憶體卡並包含用於連接至該記憶體卡之至少二個第二接觸件之記憶體插孔;一用於連接至一用戶識別模組(SIM)組件之第三接觸件;及電路,其連接該等第二接觸件之至少一個至該第三接觸件並連接該等第二接觸件之至少另一個至該第一接觸件,以藉由該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間產生一通信路徑。
- 如請求項11之設備,其中該電路與該記憶體卡經組態使得該主機裝置能根據一ISO 7816標準而藉由經由該記憶體卡交換訊息來與該SIM組件通信。
- 如請求項12之設備,其中該等訊息係經封裝用於根據該第一卡標準於該主機裝置與該記憶體卡之間的傳輸,且其中該記憶體卡包括一處理器,其經組態以根據該ISO 7816標準解析並傳送該等訊息至該SIM組件及根據該ISO 7816標準解析並傳送來自該SIM組件之該等訊息。
- 如請求項11至13中任一項之設備,其中該記憶體卡包括一天線連接,且其中該等第二接觸件之該至少一個係經組態與該記憶體卡之該天線連接通信。
- 一種用於操作一主機裝置之方法,其包括:插入一具有一用戶識別模組(SIM)組件配置於其上的插入式配接器至該主機裝置之一主機插孔中;插入一記憶體卡至該插入式配接器之一記憶體插孔中;及在插入該插入式配接器與該記憶體卡之後,經由該配接器與該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間傳送通信。
- 如請求項15之方法,其中傳送該等通信包括根據一ISO 7816標準經由該記憶體卡於該主機裝置與該SIM組件之間傳輸訊息。
- 如請求項15或16之方法,其中插入該記憶體卡包括耦合該記憶體卡之一天線連接以與該SIM組件通信。
- 一種用於操作一主機裝置之方法,其包括:經由一插入有該記憶體卡之插入式配接器於一記憶體卡上接收一來自經導向至該插入式配接器上之一SIM組 件之該主機裝置之訊息;及傳送來自該記憶體卡之該訊息至該插入式配接器上之該SIM組件。
- 如請求項18之方法,其中根據一第一協定自該主機裝置傳輸該訊息,且其中傳送該訊息包括根據一第二協定解析與傳送來自該記憶體卡之該訊息至該SIM組件。
- 如請求項19之方法,其中該第一協定係一SD協定,而該第二協定係一ISO 7816協定。
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