TWI483177B - 記憶卡元件及操作方法 - Google Patents

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Description

記憶卡元件及操作方法
本發明係有關一種電子元件領域，特別是關於一種記憶卡元件及其操作方法。
記憶卡是一種快速記憶資料之儲存裝置，用來儲存數位資訊。記憶卡廣泛用於各種電子元件中(例如，數位攝影機、手機、膝上型電腦、MP3播放器及電子遊戲控制臺)，安全數位卡(SD卡)是其中一種較為流行的記憶卡。安全數位卡小而輕，因此非常適合作為移動式電子元件中的資料記憶體。
一些電子元件中有兩個或兩個以上的記憶卡同時操作。例如，在某些高端數位攝影機中，裝配有兩個記憶卡，一個記憶卡儲存直接從感測器中得到的未經處理的原始影像檔，另一個儲存經過壓縮的JPEG檔。圖1所示為操作兩個安全數位卡的傳統電子元件100的結構示意圖。電子元件100包括：一第一安全數位卡114、一第一主機控制器102、一第二安全數位卡116及一第二主機控制器104。其中，第一主機控制器102操作第一安全數位卡114，第二主機控制器104操作第二安全數位卡116。第一主機控制器102透過第一電力線106對第一安全數位卡114供電。第一資料匯流排110耦接於第一主機控制器104和第一安全數位卡114之間，在第一主機控制器102和第一安全數位卡114之間傳輸資料。類似地，第二主機控制器104 透過第二電力線108對第二安全數位卡116供電。第二資料匯流排112耦接於第二主機控制器104和第二安全數位卡116之間，在第二主機控制器104和第二安全數位卡116之間傳輸資料。傳統電子元件100的一個缺點是需要兩個分立的主機控制器操作兩個安全數位卡，進而增加了成本。
本發明的目的為提供一種記憶卡電子元件，包括：一主機控制器；一第一插座，與該主機控制器通訊，安插一第一記憶卡；以及一第二插座，與該主機控制器通訊，安插一第二記憶卡，其中該第二插座的一物理引腳順序與該第一插座的該物理引腳順序相反。在一第一時間段內，該主機控制器給該第一記憶卡供電，同時停止向該第二記憶卡的供電；在一第二時間段內，該主機控制器給該第二記憶卡供電，同時停止向該第一記憶卡的供電，該第一插座和該第二插座傳輸和接收同一組數位信號。
本發明還提供一種操作電子元件的方法，包括：控制耦接至一電源和多個儲存設備之間的一電力開關；以及當該電路開關耦接於該電源和該些儲存設備中之一第一儲存設備之間時，將該電源耦接至該第一儲存設備，且對該第一儲存設備供電，並同時停止對其他該些儲存設備供電。
本發明還提供一種兩個儲存設備之間傳輸資料的方法，包括：透過一選擇單元選擇一第一儲存設備；透過一 電源向該第一儲存設備遞送能量；停止向一第二儲存設備遞送能量；當該第二儲存設備斷電時，讀寫該第一儲存設備；透過該選擇單元選擇該第二儲存設備；透過該電源向該第二儲存設備遞送能量；停止向該第一儲存設備遞送能量；以及當該第一儲存設備斷電時，讀寫該第二儲存設備。
以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發明將結合實施例進行闡述，但應理解這並非意指將本發明限定於這些實施例。相反地，本發明意在涵蓋由後附申請專利範圍所界定的本發明精神和範圍內所定義的各種變化、修改和均等物。
此外，在以下對本發明的詳細描述中，為了提供針對本發明的完全的理解，提供了大量的具體細節。然而，於本技術領域中具有通常知識者將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外的一些實例中，對於大家熟知的方法、程序、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明之主旨。
圖2所示為根據本發明一實施例之使用一個主機控制器操作兩個記憶卡的電子設備200的結構方塊圖。如圖2所示，電子設備200包括：一第一記憶卡(例如，一第一安全數位卡216)、一第二記憶卡(例如，一第二安全數位卡218)及一主機控制器202。主機控制器202實現第一安全數位卡216和第二安全數位卡218之間的通訊。電子設備200還包括：一電源204、一電力開關206及一選擇 單元208。其中，電力開關206耦接於電源204和第一安全數位卡216之間，同時也耦接於電源204和第二安全數位卡218之間。電力開關206選擇性地將電源與第一安全數位卡216或第二安全數位卡218耦接。如圖2所示的實施例中，電力開關206整合在主機控制器202中，也可以選擇將電力開關206安置在主機控制器202之外。選擇單元208產生用於控制電力開關206的一選擇信號210，以使主機控制器202選擇性地操作第一安全數位卡216或第二安全數位卡218。選擇信號210有一第一狀態和一第二狀態。主機控制器202包括一第一能量端點(PW1)222，對第一安全數位卡216遞送能量；以及一第二能量端點(PW2)224，對第二安全數位卡218遞送能量。一第一電力線212耦接於第一能量端點222和第一安全數位卡216之間。一第二電力線214耦接於第二能量端點224和第二安全數位卡218之間。一資料匯流排220耦接於主機控制器202和第一安全數位卡216之間，同時也耦接於主機控制器202和第二安全數位卡218之間。具體而言，資料匯流排220耦接於主機控制器202和一節點230之間，第一安全數位卡216和第二SD218都耦接至節點230。
在操作中，當選擇信號210處於第一狀態時，電力開關206將電源204耦接至第一安全數位卡216，並斷開電源204與第二安全數位卡218之間的耦接。因此，當選擇信號210處於第一狀態時，在第一時間段內，電源204透過第一能量端點222和第一傳輸線212對第一安全數位卡216遞送能量。即，在第一時間段內，主機控制器202透 過資料匯流排220和節點230與第一安全數位卡216進行資料之傳輸。如果選擇信號210處於第二狀態，電力開關206將電源204耦接至第二安全數位卡218，並斷開電源204與第一安全數位卡216之間的耦接。這樣，在第二時間段內，電源204透過第二能量端點224和第二傳輸線214對第二安全數位卡218遞送能量。即，在第二時間段內，主機控制器202透過資料匯流排220和節點230與第二安全數位卡218進行資料之傳輸。
如上所述，根據本發明之實施例，電子設備選擇第一儲存設備(例如，透過選擇單元)時，電源對第一儲存設備供電，對第二儲存設備斷電。當第二儲存設備斷電時，電子設備使用第一儲存設備。然後，當電子設備選擇第二儲存設備時，電源對第二儲存設備供電，對第一儲存設備斷電。當第一儲存設備斷電時，電子設備使用第二儲存設備。如此，電子設備可以在這兩個儲存設備間實現無縫之傳輸。
圖3所示為根據本發明一實施例之第一記憶卡插座和第二記憶卡插座的示意圖。圖3將結合圖2進行描述。
第一安全數位卡216放置於第一記憶卡插座(例如，第一安全數位卡插座301)，第二安全數位卡218放置於第二記憶卡插座(例如，第二安全數位卡插座302)。第一安全數位卡插座301包含多個引腳(引腳PIN_1~引腳PIN_N)，將電力線212和資料匯流排220耦接至第一安全數位卡216。第二安全數位卡插座302也包含多個引腳(引腳PIN_1~引腳PIN_N)，將電力線214和資料匯流排220 耦接至第二安全數位卡218。如圖3所示，第二安全數位卡插座302的物理引腳的排列順序和第一安全數位卡插座301的物理引腳的排列順序相反。第一安全數位卡插座301和第二安全數位卡插座302透過資料匯流排220傳輸和接收同一組資料信號。
圖4A所示為根據本發明一實施例之第一記憶卡插座和第二記憶卡插座安裝在印刷電路板上的位置示意圖。第一安全數位卡插座301安裝在印刷電路板402的一面，第二安全數位卡插座302安裝在印刷電路板402的另一面上。透過這樣的安排，使相同序列標籤的引腳相鄰，分別設置在印刷電路板402的兩面。具體而言，第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1和第二安全數位卡插座302的引腳PIN_1是相鄰的。反之，如果將兩個傳統的安全數位卡插座(即他們的物理引腳排列順序相同)安裝在印刷電路板的兩面，則第一安全數位卡插座的引腳PIN_1和第二安全數位卡插座的引腳PIN_N相鄰，而遠離第二安全數位卡插座的引腳PIN_1。
圖4B所示為根據本發明一實施例之當第一記憶卡插座和第二記憶卡插座安裝在印刷電路板上時，從主機控制器流至第一記憶卡插座和第二記憶卡插座的信號路徑圖。假設從主機控制器202流入第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的信號和流入第二安全數位卡插座302的引腳PIN_1的信號在一分隔點230_1分裂。分隔點230_1到第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的長度為L1，分隔點230_1到第二安全數位卡插座302的引腳PIN_1的長度 為L2，分隔點230_1到第二安全數位卡插座302的引腳PIN_N的長度是L3。信號在印刷電路板上的傳輸速度是V。
如果第一安全數位卡插座301中的第一安全數位卡被供電，在第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1處為一合併的波形。從主機控制器202傳出的一原始波形直接傳輸到第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1上，同時，原始波形也反射到第二安全數位卡插座302的引腳PIN_1上，在第二安全數位卡插座302的引腳PIN_1上產生相應的一反射波形。反射波形與原始波形在第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1上疊加，形成合併的波形。原始波形到達第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1上的時間與反射波形到達第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的時間差引起在第一安全數位卡插座301引腳PIN_1處的信號失真。
如果採用兩個傳統的安全數位卡插座，傳統安全數位卡插座404的引腳PIN_1應該被安裝在圖4B中第二安全數位卡插座302的引腳PIN_N的位置上，遠離第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1。原始波形從分隔點230_1傳輸到第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1需花費的時間為L1/V。反射波形從分隔點230_1傳輸到第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1需花費的時間為(2×L3+L1)/V，則原始波形和反射波形到達第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的時間差為2×L3/V。
相比之下，本發明將有傳統引腳順序的第一安全數位 卡插座301安裝接在印刷電路板402上的頂部，而與傳統引腳順序相反的第二安全數位卡插座302安裝接在印刷電路板402的底部。則原始波形從分隔點230_1傳輸到第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的時間是L1/V，而反射波形從分裂節點230_1傳輸到第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的時間是(2＊ L2+L1)/V，兩者之間的時間差是2×L2/V。從圖4B中可以看出，L2短於L3。因此，透過採用有傳統引腳順序第一安全數位卡插座301，和與傳統引腳順序相反的第二安全數位卡插座302的方案，原始波形與反射波形到達第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的時間縮短了，進而在第一安全數位卡插座301的引腳PIN_1的信號品質也就相應地得到提高。
圖5所示為根據本發明一實施例之操作兩個記憶卡的電子設備的方法流程圖。圖5將結合圖2進行描述。
電子設備可以根據系統程式選擇安全數位卡。在一個實施例中，電子設備被設定為將一第一類型的資料(例如，未經處理的影像檔)儲存在第一安全數位卡216中，將一第二類型的資料(例如，JPEG格式的檔案)儲存在第二安全數位卡218中。電子設備也可以被設定為優先將資料儲存在第一216，直到第一安全數位卡216被填滿才將資料儲存到第二安全數位卡218中。
在步驟502中，如果電子設備需要操作第一安全數位卡216，電子設備對第一安全數位卡216供電，同時對第二安全數位卡218斷電。具體而言，在第一時間段內，電子設備控制電力開關206，接通電源204與第一安全數位 卡216的之間耦接，切斷電源204與第二安全數位卡之間的耦接。
在步驟504中，電子設備將資料儲存在第一安全數位卡216中。資料從主機控制器(例如，圖2中的主機控制器202或圖3中的主機控制器302)流出，透過資料匯流排220傳輸到第一安全數位卡216中。由於此時第二安全數位卡218與電源204是斷開的，第二安全數位卡218不接受資料，進而也不會對操作產生影響。
在步驟506中，電子設備切斷對第一安全數位卡216的能量供應，轉而對第二安全數位卡218供電。具體而言，在第二時間段內，電子設備控制電力開關206，接通電源204和第二安全數位卡218的耦接，切斷電源204與第一安全數位卡216的耦接。
在步驟508中，電子設備將資料儲存在第二安全數位卡218中，從主機控制器傳出的資料透過資料匯流排220傳到第二安全數位卡218。由於此時第一安全數位卡216與電源204是斷開的，所以第一安全數位卡不接受資料，不會對操作產生影響。
如前所述，本發明提供了操作第一記憶卡和第二記憶卡的設備和方法。根據本發明的電子設備可以選擇對兩個記憶卡中的其中一個供電，並操作被供電的記憶卡。兩個記憶卡共用主機控制器和資料匯流排。主機控制器透過控制耦接在電源和第一記憶卡之間的電力開關，和耦接在電源和第二記憶卡之間的電力開關來選擇操作其中一個記憶卡。電力開關選擇性的耦接電源和第一記憶卡或是第二 記憶卡之間。因此，只需要一個主機控制器就可以控制兩個記憶卡，降低了成本。又由於本發明中的主機控制器不會在同一時間操作多個安全數位卡，附加的緩衝器或其他用來實現資料/時鐘的隔離的設備也可以省去，進一步節約了成本。
此外，本發明提供了一種與傳統安全數位卡插座的物理引腳安置順序相反的安全數位卡插座。透過用一個傳統的安全數位卡插座搭配一個擁有與傳統引腳安置順序相反的安全數位卡插座，反射波形的所需走過的信號傳輸路徑縮短了，這樣，由於反射波形導致的信號失真減少，信號傳輸品質得到提高。
本發明還提供了一種在兩個安全數位卡之間實現無縫傳輸的方法。裝有本發明的元件可以允許兩張安全數位卡同時插在兩個安全數位卡插座上，但在任何時間，系統都只能操作其中一張安全數位卡。假如設備將資料儲存在第一安全數位卡上，當第一安全數位卡達到其儲存極限時，設備可以立即將資料轉而存入第二安全數位卡上而不需要先將第一安全數位卡拔出，再將第二安全數位卡插入。透過這種方式，儘管同一時間只有一張安全數位卡被供電，但是系統可讀寫兩張安全數位卡。
在本發明的實施例中，使用的記憶卡是安全數位卡。在其他的實施例中，記憶卡也可以是不同形式的記憶儲存設備(例如，CF卡、記憶棒、XD-picture卡等)，本發明並不以此為限。
上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施 例。顯然，在不脫離權利要求書所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用於說明而非限制，本發明之範圍由後附權利要求及其合法等同物界定，而不限於此前之描述。
100‧‧‧電子元件
102‧‧‧第一主機控制器
104‧‧‧第二主機控制器
106、212‧‧‧第一電力線
108、214‧‧‧第二電力線
110‧‧‧第一資料匯流排
112‧‧‧第二資料匯流排
114、216‧‧‧第一安全數位卡
116、218‧‧‧第二安全數位卡
200‧‧‧電子設備
202‧‧‧主機控制器
204‧‧‧電源
206‧‧‧電力開關
208‧‧‧選擇單元
210‧‧‧選擇信號
220‧‧‧資料匯流排
222‧‧‧第一能量端點
224‧‧‧第二能量端點
230‧‧‧節點
301‧‧‧第一安全數位卡插座
302‧‧‧第二安全數位卡插座
230-1‧‧‧分隔點
402‧‧‧印刷電路板
404‧‧‧傳統安全數位卡
500‧‧‧流程圖
502~508‧‧‧步驟
以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進行詳細的描述，以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中：圖1所示為傳統的使用兩個主機控制器操作兩個記憶卡的電子設備的結構方塊圖；圖2所示為根據本發明一實施例之使用一個主機控制器來操作兩個記憶卡的電子設備的結構方塊圖；圖3所示為根據本發明一實施例之第一記憶卡插座和第二記憶卡插座的示意圖；圖4A所示為根據本發明一實施例之第一記憶卡插座和第二記憶卡插座安置在印刷電路板板上時的位置示意圖；圖4B所示為根據本發明一實施例之當第一記憶卡插座和第二記憶卡插座安置在印刷電路板板上時，從主機控制器流至第一記憶卡插座和第二記憶卡插座的信號路徑圖；以及 圖5所示為根據本發明一實施例之操作兩個記憶卡的電子設備的方法流程圖。
200‧‧‧電子設備
202‧‧‧主機控制器
204‧‧‧電源
206‧‧‧電力開關
208‧‧‧選擇單元
210‧‧‧選擇信號
212‧‧‧第一電力線
214‧‧‧第二電力線
216‧‧‧第一安全數位卡
218‧‧‧第二安全數位卡
220‧‧‧資料匯流排
222‧‧‧第一能量端點
224‧‧‧第二能量端點
230‧‧‧節點

Claims (12)

  1. 一種電子元件，包括：一主機控制器；一第一插座，與該主機控制器通訊，安插一第一記憶卡，該第一插座設置於一印刷電路板的一面；以及一第二插座，與該主機控制器通訊，安插一第二記憶卡，該第二插座設置於該印刷電路板的另一面，其中，該第二插座的一物理引腳順序與該第一插座的一物理引腳順序相反以使該第一插座的一第一引腳與該一第二插座的一對應的第一引腳垂直排列於該印刷電路板的相對的兩面，且其中，在一第一時間段內，該主機控制器對該第一記憶卡供電，切斷對該第二記憶卡的供電，在一第二時間段內，該主機控制器對該第二記憶卡供電，切斷對該第一記憶卡的供電，該第一插座和該第二插座傳輸和接收同一組數位信號。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子元件，還包括：一電源；以及一電力開關，耦接於該電源和該第一記憶卡之間，同時耦接於該電源和該第二記憶卡之間，其中在該第一時間段內，該電力開關將該電源與該第一記憶卡耦接，斷開該電源和該第二記憶卡的耦接；在該第二時間段內，該電力開關將該電源與該第二記憶卡耦接，斷開該電源和該第一記憶卡的耦接。
  3. 如申請專利範圍第2項之電子元件，其中，該主機控 制器包括：一第一能量端點，耦接於該電力開關和該第一記憶卡之間，對該第一記憶卡提供能量；以及一第二能量端點，耦接於該電力開關和該第二記憶卡之間，對該第二記憶卡提供能量。
  4. 如申請專利範圍第2項之電子元件，其中，該電力開關整合在該主機控制器中。
  5. 如申請專利範圍第1項之電子元件，還包括：一選擇單元，產生具有一第一狀態和一第二狀態的一選擇信號，其中當該選擇信號為該第一狀態時，該主機控制器選擇對該第一記憶卡供電；當該選擇信號在該第二狀態時，該主機控制器選擇對該第二記憶卡供電。
  6. 如申請專利範圍第1項之電子元件，還包括：一節點，該第一記憶卡和該第二記憶卡耦接至該節點；以及一資料匯流排，耦接於該主機控制器和該節點之間，其中，在該第一時間段內，一資料透過該節點在該主機控制器和該第一記憶卡之間傳輸；在該第二時間段內，該資料透過該節點在該主機控制器和該第二記憶卡之間傳輸。
  7. 如申請專利範圍第1項之電子元件，還包括：一第一電力線，耦接於該主機控制器和該第一記憶卡之間，在該第一時間段內，向該第一記憶卡輸送電能；一第二電力線，耦接於該主機控制器和該第二記憶卡 之間，在該第二時間段內，向該第二記憶卡輸送電能；以及一資料匯流排，耦接於該主機控制器和該第一記憶卡之間，也耦接於該主機控制器和該第二記憶卡之間，其中，在該第一時間段內，一資料透過該資料匯流排在該主機控制器和該第一記憶卡之間傳輸；在該第二時間段內，該資料透過該資料匯流排在該主機控制器和該第二記憶卡之間傳輸。
  8. 如申請專利範圍第1項之電子元件，其中，該第一插座和該第二插座分別安裝在該印刷電路板的兩面。
  9. 如申請專利範圍第1項之電子元件，其中，該第一記憶卡和該第二記憶卡為一安全數位卡。
  10. 一種操作電子元件的方法，包括：安插一第一儲存設備至一第一插座，該第一插座設置於一印刷電路板的一第一面；安插一第二儲存設備至一第二插座，該第二插座設置於該印刷電路板的一第二面，該第二面與該第一面相對，該第一插座的一第一引腳與該第二插座的一對應的一第一引腳垂直排列於該印刷電路板的相對的兩面；控制耦接至一電源、該第一儲存設備和該第二儲存設備之間的一電力開關；當該電路開關耦接於該電源和該第一儲存設備之間時，將該電源耦接至該第一儲存設備；當該電路開關耦接於該電源和該第二儲存設備之間 時，將該電源耦接至該第二儲存設備；對該第一儲存設備供電，並同時停止對該第二儲存設備供電；以及對該第二儲存設備供電，並同時停止對該第一儲存設備供電。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法，還包括：產生一選擇信號，根據該選擇信號選擇性地對相應之該第一儲存設備和該第二儲存設備供電。
  12. 一種在兩個儲存設備之間傳輸資料的方法，包括：安插一第一儲存設備至一第一插座，該第一插座設置於一印刷電路板的一第一面；安插一第二儲存設備至一第二插座，該第二插座設置於該印刷電路板的一第二面，該第二面與該第一面相對，該第一插座的一第一引腳與該第二插座的一對應的一第一引腳垂直排列於該印刷電路板的相對的兩面；透過一選擇單元選擇該第一儲存設備；透過一電源向該第一儲存設備遞送能量；停止向該第二儲存設備遞送能量；當該第二儲存設備斷電時，讀寫該第一儲存設備；透過該選擇單元選擇該第二儲存設備；透過該電源向該第二儲存設備遞送能量；停止向該第一儲存設備遞送能量；以及當該第一儲存設備斷電時，讀寫該第二儲存設備。
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