TWM592995U

TWM592995U - 記憶卡的讀寫控制系統

Info

Publication number: TWM592995U
Application number: TW108214390U
Authority: TW
Inventors: 林昇平; 胡耀中
Original assignee: 創惟科技股份有限公司
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2020-04-01

Abstract

本創作提供一種記憶卡的讀寫控制系統，包括記憶卡介面、主機系統介面以及控制裝置。當該記憶卡以一第一通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器、該橋接裝置以及該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接。當該記憶卡以一第二通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器來與該主機系統介面電性連接，該記憶卡介面亦經該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接。

Description

記憶卡的讀寫控制系統

本創作係關於一種電子裝置，特別是關於一種記憶卡的讀寫控制系統。

隨著資訊技術的快速發展，電子產品的應用日益普及，例如筆記型電腦、手機、平板電腦等手持式電子裝置處處可見。由於這些電子裝置的特點是可隨身攜帶、隨時隨地使用，並且為了使各種電子裝置之間可以互相連線以進行較大量的資料傳輸，故通常是以記憶卡插接於讀卡機使上述的電子產品可讀寫該記憶卡的資料，以擴充該電子產品的記憶體儲存容量。

然而隨著記憶卡的資料存取速度越來越快，無法以較舊版本規格的控制方式來存取較新版本規格的記憶卡，致使較新規格的記憶卡無法在較舊版本規格的讀卡機中使用，造成記憶卡與讀卡機控制晶片之間相容性的問題，並且降低記憶卡的使用彈性。當同樣以較新版本規格的控制方式來存取較新版本規格的記憶卡，其該控制方式的傳輸頻寬遠大於較舊版本規格的傳輸頻寬，使記憶卡與讀卡機控制晶片之間的通信設計較為複雜，造成控制晶片的成本提高。有鑑於此，目前仍需要發展一種新式的電子裝置，以改善上述問題。

本創作之一目的在於提供一種記憶卡的讀寫控制系統，藉由控制裝置的控制模組以及第一選擇器，使主機系統只需透過一個介面，即可以不同的通訊協定讀寫記憶卡的資料，解決記憶卡與讀寫控制系統之間相容性的問題，並且提高記憶卡的使用彈性，同時降低讀寫控制系統的生產成本。

為達成上述目的，本創作之一實施例中的讀寫控制系統，用以控制一記憶卡的資料之讀寫，該讀寫控制系統包括：一記憶卡介面，用以連接該記憶卡；一主機系統介面，電性連接該記憶卡介面，且該主機系統連接該主機系統介面；以及一控制裝置，包括一控制模組以及一第一選擇器，該控制模組電性連接該記憶卡介面、該主機系統介面以及該第一選擇器，該第一選擇器電性連接該記憶卡介面以及該主機系統介面，該控制模組包括：一橋接裝置，電性連接該主機系統介面、該記憶卡介面以及該第一選擇器；以及一第二選擇器，電性連接該主機系統介面、該記憶卡介面以及該橋接裝置；其中，當該記憶卡以一第一通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器、該橋接裝置以及該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接；其中，當該記憶卡以一第二通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器來與該主機系統介面電性連接，該記憶卡介面亦經該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接。

在一實施例中，該控制裝置偵測該記憶卡電性連接該記憶卡介面，並預設以該第一通訊協定與該記憶卡連接，以該第一通訊協定啟動該記憶卡。

在一實施例中，該橋接裝置包括：一第一介面，電性連接該主機系統介面以及該第一選擇器；以及一第二介面，電性連接該記憶卡介面、該第一介面以及該第二選擇器；其中，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該記憶卡介面經由該第二選擇器、該第二介面以及該第一介面，並且經由該控制裝置的該第一選擇器，以與該主機系統介面電性連接，其中該記憶卡介面、該第二介面、該第一介面以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第一傳輸路徑，該記憶卡介面、該第二選擇器、該第二介面、該第一介面、該第一選擇器以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第二傳輸路徑，使該主機系統透過該第一傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第二傳輸路徑以該第一通訊協定讀寫該記憶卡的該資料；其中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該記憶卡介面經由該第二選擇器以及該第一介面，以與該主機系統介面電性連接，並且該記憶卡介面經由該控制裝置的該第一選擇器，以與該主機系統介面電性連接，其中該記憶卡介面、該第二選擇器以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第三傳輸路徑，該記憶卡介面、該第一選擇器以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第四傳輸路徑，使該主機系統透過該第三傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第四傳輸路徑以該第二通訊協定讀寫該記憶卡的該資料。

在一實施例中，該主機系統介面包括一第一子介面以及一第二子介面，該第一選擇器包括一第一傳收端以及一第二傳收端，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該主機系統透過該主機系統介面以一第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第一傳收端，以讓該記憶卡介面透過該橋接裝置以及該第一傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面，該記憶卡介面亦透過該第二選擇器以及該橋接裝置電性連接該主機系統介面的該第一子介面。

在一實施例中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該第二介面以一第二觸發信號觸發該第二選擇器，以讓該記憶卡介面透過該第二選擇器電性連接該主機系統介面的該第一子介面，且該主機系統透過該主機系統介面以該第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第二傳收端，以讓該記憶卡介面透該第二傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面。

在一實施例中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該主機系統介面斷開該第一選擇器的該第一傳收端。

在一實施例中，該主機系統透過該主機系統介面、該第一選擇器的該第二傳收端以及該第二選擇器與該記憶卡通訊，以判斷該記憶卡是否支援該主機系統的協定版本，該協定版本包括PCIe1.0、PCIe2.0 以及PCIe3.0協定版本。

在一實施例中，當該主機系統經該主機系統介面確認該記憶卡的該第一通訊協定支援該主機系統的PCIe1.0協定版本或是PCIe2.0協定版本，該主機系統透過該主機系統介面與該第一選擇器的該第一傳收端讀寫該記憶卡的該資料，當該主機系統經該主機系統介面確認該記憶卡的該第二通訊協定支援該主機系統的PCIe3.0協定版本，該主機系統透過該主機系統介面與該第一選擇器的該第二傳收端讀寫該記憶卡的該資料。

在一實施例中，該橋接裝置更包括一非揮發性記憶體快捷協定控制器，透過該第一介面電性連接該第一選擇器，並與該主機系統介面的該第二子介面電性連接，當該記憶卡不支援該第二通訊協定的運作時，該主機系統透過該主機系統介面與該非揮發性記憶體快捷協定控制器存取該記憶卡的資料，當該記憶卡支援該第二通訊協定的運作時，該主機系統的一非揮發性記憶體快捷(NVMe)協定驅動程式透過該主機系統介面以及該第一選擇器的該第二傳收端存取該記憶卡的資料。

在一實施例中，該記憶卡的該第一通訊協定定義為安全數位(SD)模式，該記憶卡的該第二通訊協定定義為快捷安全數位(SD Express)模式。

在一實施例中，該記憶卡的該第一通訊協定的資料傳輸率小於該第二通訊協定的資料傳輸率。

本創作之另一實施例中的讀寫控制系統，用以控制一記憶卡的資料之讀寫，該讀寫控制系統包括：一第一傳輸路徑，連接於一記憶卡介面、一橋接裝置以及一主機系統介面之間，其中該記憶卡介面用以連接該記憶卡；一第二傳輸路徑，連接於該記憶卡介面、一第二選擇器、該橋接裝置、一第一選擇器以及該主機系統介面之間；一第三傳輸路徑，連接於該記憶卡介面、該第二選擇器以及該主機系統介面之間；以及一第四傳輸路徑，連接於該記憶卡介面、該第一選擇器以及該主機系統介面之間；其中，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該主機系統經該主機系統介面透過該第一傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第二傳輸路徑以該第一通訊協定讀寫該記憶卡的該資料；其中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該主機系統經該主機系統介面透過該第三傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第四傳輸路徑以該第二通訊協定讀寫該記憶卡的該資料。

在一實施例中，該主機系統介面包括一第一子介面以及一第二子介面，該橋接裝置包括一第一介面以及一第二介面，該第一選擇器包括一第一傳收端以及一第二傳收端，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該主機系統經該主機系統介面以一第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第一傳收端，以讓該記憶卡介面透過該橋接裝置以及該第一傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面，該記憶卡介面亦透過該第二選擇器以及該橋接裝置電性連接該主機系統介面的該第一子介面。

在一實施例中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該第二介面以一第二觸發信號觸發該第二選擇器，以讓該記憶卡介面透過該第二選擇器電性連接該主機系統介面的該第一子介面，且該主機系統介面以該第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第二傳收端，以讓該記憶卡介面透該第二傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面。

本創作之又一實施例中的讀寫控制方法，以供一主機系統透過該讀寫控制系統讀寫一記憶卡，用於讀寫控制系統，該讀寫控制系統包括一記憶卡介面、一主機系統介面以及一控制裝置，該控制裝置包括一控制模組以及一第一選擇器，該控制模組包括一橋接裝置以及第二選擇器，該橋接裝置包括該一第一介面以及一第二介面，該主機系統介面包括一第一子介面以及一第二子介面，該第一選擇器包括一第一傳收端以及一第二傳收端，該讀寫控制方法包括下列步驟：

該主機系統經該主機系統介面以一第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第一傳收端，該主機系統經由該主機系統介面、該第一選擇器的該第一傳收端以及該控制模組電性連接該記憶卡介面；

偵測該記憶卡連接於該記憶卡介面，並以一第一通訊協定與該記憶卡進行連接；

判斷該記憶卡是否支援一第二通訊協定的運作；

當判斷該記憶卡不支援該第二通訊協定的運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器、該橋接裝置以及該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接，使該主機系統透過該主機系統介面以該第一通訊協定讀寫該記憶卡的該資料；

當判斷該記憶卡支援該第二通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器來與該主機系統介面電性連接，該記憶卡介面亦經該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接，並且該主機系統透過該主機系統介面與該控制裝置的該第一選擇器的該第二傳收端，以該第二通訊協定讀寫該記憶卡的該資料。

在一實施例中，該主機系統介面偵測出該記憶卡連接於該記憶卡介面的步驟之後，還包括該第二介面產生一第二觸發信號以觸發該第二選擇器。

在一實施例中，偵測該記憶卡連接於該記憶卡介面的步驟之後，該主機系統透過該主機系統介面與該橋接裝置的該第一介面以及該第二介面，以該第一通訊協定啟動該記憶卡，當判斷該記憶卡支援該第二通訊協定運作之後，以該第二通訊協定啟動該記憶卡。

在一實施例中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該第二介面以一第二觸發信號觸發該第二選擇器，以讓該記憶卡介面透過該第二選擇器電性連接該主機系統介面的該第一子介面。

在一實施例中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該主機系統透過該主機系統介面以一第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第二傳收端，以讓該記憶卡介面透該第二傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面。

在一實施例中，該主機系統透過該主機系統介面、該第一選擇器的該第二傳收端以及該第二選擇器與該記憶卡通訊，以判斷該記憶卡是否支援該主機系統的協定版本，該協定版本包括PCIe1.0、PCIe2.0以及PCIe3.0協定版本。

在一實施例中，當確認該記憶卡的該第一通訊協定支援該主機系統介面的PCIe1.0協定版本或是PCIe2.0協定版本，該主機系統透過該主機系統介面與該第一選擇器的該第一傳收端讀寫該記憶卡的該資料，當確認該記憶卡的該第二通訊協定支援該主機系統的PCIe3.0協定版本，該主機系統透過該主機系統介面與該第一選擇器的該第二傳收端讀寫該記憶卡的該資料。

在一實施例中，該橋接裝置更包括一非揮發性記憶體快捷協定控制器，透過該第一介面電性連接該第一選擇器，並與該主機系統介面的該第一子介面電性連接，當該記憶卡不支援該第二通訊協定的運作時，該主機系統透過該主機系統介面與該非揮發性記憶體快捷協定控制器存取該記憶卡的資料，當該記憶卡支援該第二通訊協定的運作時，該主機系統的一非揮發性記憶體快捷(NVMe)協定驅動程式透過該主機系統介面以及該第一選擇器的該第二傳收端存取該記憶卡的資料。

本創作之讀寫控制系統，藉由控制裝置的控制模組以及第一選擇器，使主機系統只需透過一個介面，即可以不同的通訊協定讀寫記憶卡的資料，解決記憶卡與讀寫控制系統之間相容性的問題，並且提高記憶卡的使用彈性，同時降低讀寫控制系統的生產成本。

請參照圖式，其中相同的元件符號代表相同的元件或是相似的元件，本創作的原理是以實施在適當的運算環境中來舉例說明。以下的說明是基於所例示的本創作具體實施例，其不應被視為限制本創作未在此詳述的其它具體實施例。

參考第1圖，其係繪示依據本創作第一實施例中讀寫控制系統之方塊圖。該讀寫控制系統用以供一主機系統103讀寫一記憶卡100的資料。該讀寫控制系統包括記憶卡介面101、主機系統介面102以及控制裝置104。

如第1圖所示，該記憶卡介面101用以連接該記憶卡100。該主機系統介面102電性連接該記憶卡介面101，且該主機系統103連接該主機系統介面102。該控制裝置104連接於記憶卡介面101與主機系統介面102之間。該控制裝置104包括控制模組106以及第一選擇器108，該控制模組106電性連接該記憶卡介面101、該主機系統介面102以及該第一選擇器108，該第一選擇器108電性連接該記憶卡介面101以及該主機系統介面102。該控制模組106包括橋接裝置109以及第二選擇器114，該橋接裝置109電性連接該主機系統介面102、該記憶卡介面101以及該第一選擇器108，該第二選擇器114電性連接該主機系統介面102、該記憶卡介面101以及該橋接裝置109。其中，當該記憶卡100以第一通訊協定運作時，該記憶卡介面101經該第二選擇器114、該橋接裝置109以及該第一選擇器108來與該主機系統介面102電性連接。當該記憶卡100以第二通訊協定運作時，該記憶卡介面101經該第二選擇器114來與該主機系統介面102電性連接，該記憶卡介面101亦經該第一選擇器101來與該主機系統介面102電性連接。

如第1圖所示，在一實施例中，該主機系統103經該控制裝置104偵測出該記憶卡介面101電性連接該主機系統介面102，並以該第一通訊協定與該記憶卡100連接，以該第一通訊協定初始化或啟動(Initialization process)該記憶卡100。該初始化例如是該主機系統介面102對該記憶卡100提供運作所需要的電力，該主機系統介面102對該記憶卡100傳送運作、存取的指令，透過該記憶卡介面101以建立該主機系統介面102與該記憶卡100之間雙向通信。如第1圖所示，在一實施例中，該橋接裝置109包括第一介面110以及第二介面112。該第一介面110電性連接該主機系統介面102以及該第一選擇器108，該第二介面112電性連接該記憶卡介面101、該第一介面110以及該第二選擇器114。

如第1圖所示，在一實施例中，當該記憶卡100以該第一通訊協定運作時，該記憶卡100的該第一通訊協定例如為安全數位(SD)模式時，該記憶卡介面101可經由該第二選擇器114、該第二介面110以及該第一介面112，並且經由該控制裝置104的該第一選擇器108，以與該主機系統介面102電性連接，其中該記憶卡介面101、該第二介面112、該第一介面110以及該主機系統介面102間的傳輸路徑定義為第一傳輸路徑P1，該記憶卡介面101、該第二選擇器114、該第二介面112、該第一介面110、該第一選擇器108以及該主機系統介面102間的傳輸路徑定義為第二傳輸路徑P2，使該主機系統介面102透過該第一傳輸路徑P1以與該記憶卡介面101通訊並且透過該第二傳輸路徑P2以該第一通訊協定讀寫該記憶卡100的該資料。在一實施例中，該主機系統介面102經該第一傳輸路徑P1偵測出該記憶卡介面101電性連接該主機系統介面102。該主機系統介面102經該第一傳輸路徑P1以該第一通訊協定對該記憶卡100初始化。在一較佳實施例中，在偵測該記憶卡100的連接過程中，該主機系統103例如是透過主機系統介面102與該橋接裝置109的該第一介面110以及該第二介面112，以該第一通訊協定初始化或啟動該記憶卡100。

如第1圖所示，在一實施例中，當該記憶卡100以該第二通訊協定運作時，例如該記憶卡100的第二通訊協定為快捷安全數位(SD Express)模式時，該記憶卡介面101經由該第二選擇器114與該主機系統介面102電性連接，並且該記憶卡介面101經由該控制裝置104的該第一選擇器108，以與該主機系統介面102電性連接，其中該記憶卡介面101、該第二選擇器114以及該主機系統介面102間的傳輸路徑定義為第三傳輸路徑P3，該記憶卡介面101、該第一選擇器108以及該主機系統介面102間的傳輸路徑定義為第四傳輸路徑P4，使該主機系統介面102透過該第三傳輸路徑P3以與該記憶卡介面101通訊並且透過該第四傳輸路徑P4以該第二通訊協定讀寫該記憶卡100的該資料。其中，在判斷該記憶卡100支援該第二通訊協定運作後，本實施例例如會先以該第二通訊協定初始化或啟動(Initialization process)該記憶卡100，以再進行後續的通訊或是讀寫作業。

如第1圖所示，在一實施例中，記憶介面101例如是安全數位記憶卡(secure digital memory card)協定，如SD-UHS I、SD-UHS II、SD-UHS III、SD 7.0等協定版本，但不限於此。在一實施例中，該記憶卡100的該第一通訊協定定義為安全數位(SD)模式，例如是SD-UHS I、SD-UHS II、SD-UHS III協定版本。該記憶卡100的該第二通訊協定定義為快捷安全數位(SD Express)模式。該安全數位模式係為快捷安全數位模式以前的協定版本，該快捷安全數位模式係為安全數位(SD)7.0協定版本，例如是支援安全數位(SD)7.0協定版本或是之後更新的協定版本。該記憶卡100的該第一通訊協定的資料傳輸率小於該第二通訊協定的資料傳輸率。主機系統介面102例如是快捷周邊元件互聯根複合(peripheral component interconnect express (PCIe) root complex)元件，用以將處理器與記憶體連接到由一個或多個交換裝置組成的PCIe交換架構，可設置於筆記型電腦、手機、平板電腦，或是其他的處理器與記憶體連接的電子裝置中。控制裝置104例如是讀卡機的控制晶片或是控制電路，但不限於此。

如第1圖所示，在一實施例中，該主機系統介面102包括第一子介面102a以及第二子介面102b，該第一選擇器108包括第一傳收端FT以及第二傳收端ST。例如，該第一子介面102a包括快捷周邊元件互聯重設(PCI Express Reset, PERST#)信號、時脈請求運行信號(clock request, CLKREQ#)、以及參考時脈差分對信號(reference clock, REFCLK+, REFCLK-)，其中快捷周邊元件互聯重設(PERST#)信號用以管理該第二子介面102b的復位運作；時脈請求運行信號(clock request, CLKREQ#)用以請求參考時脈運行；參考時脈差分對信號(reference clock, REFCLK+, REFCLK-)用以提供參考時脈。第一子介面102a電性連接於該橋接裝置109的第一介面110、以及該第二選擇器114，用以傳輸上述4個信號，包括PERST#、CLKREQ#、REFCLK+、REFCLK- 4個信號。該第二子介面102b用以執行介面裝置102與記憶卡介面101之間的資料傳送/接收(transmit/receive, TX/RX)。該第二子介面102b支援PCIe1.0、PCIe2.0以及PCIe3.0協定版本。如PCIe1.0的傳輸頻寬係為2.5GHz，如PCIe2.0的傳輸頻寬係為5.0GHz，如PCIe3.0的傳輸頻寬係為8.0GHz。第一傳收端FT例如是一低速傳收端，第二傳收端ST例如是一高速傳收端，但不以此為限，例如是第一傳收端FT與第二傳收端ST具有不同的傳輸頻寬。

如第1圖所示，在一實施例中，當該記憶卡100以該第一通訊協定運作時，該主機系統介面102以第一觸發信號TS1觸發該第一選擇器108的該第一傳收端FT，以讓該記憶卡介面101透過該橋接裝置109以及該第一傳收端FT電性連接該主機系統介面102的該第二子介面102b，該記憶卡介面101亦透過該第二選擇器114以及該橋接裝置109電性連接該主機系統介面102的該第一子介面102a。第一傳收端FT例如是一低速傳收端，但不以此為限，例如是第一傳收端FT與第二傳收端ST具有不同的傳輸頻寬。

如第1圖所示，在一實施例中，當該記憶卡100以該第二通訊協定運作時，該橋接裝置109的第二介面112以第二觸發信號TS2觸發該第二選擇器114，以讓該記憶卡介面101透過該第二選擇器114電性連接該主機系統介面102的該第一子介面102a，且該主機系統介面102以該第一觸發信號TS1觸發該第一選擇器108的該第二傳收端ST，以讓該記憶卡介面101透該第二傳收端ST電性連接該主機系統介面102的該第二子介面102b。在一實施例中，當該記憶卡100以該第二通訊協定運作時，該主機系統介面102斷開該第一選擇器108的該第一傳收端FT。

如第1圖所示，該主機系統103例如會經該主機系統介面102以透過該第一選擇器108的該第二傳收端ST以及該第二選擇器114掃描該記憶卡100，以判斷該記憶卡100是否支援該主機系統介面102的協定版本，該協定版本包括PCIe1.0、PCIe2.0以及PCIe3.0協定版本。當確認該記憶卡100的該第一通訊協定支援該主機系統介面102的PCIe1.0協定版本或是PCIe2.0協定版本，該主機系統103例如會經該主機系統介面102以透過該第一選擇器114的該第一傳收端FT讀寫該記憶卡100的該資料。當確認該記憶卡100的該第二通訊協定支援該主機系統介面102的PCIe3.0協定版本，該主機系統103例如會經該主機系統介面102以透過該第一選擇器108的該第二傳收端ST讀寫該記憶卡100的該資料。

如第1圖所示，在一實施例中，該橋接裝置109的第二介面112包括控制介面112a以及傳收介面112b，該控制介面112a連接該記憶卡介面101，該傳收介面112b連接該第二選擇器114。控制介面112a包括安全數位指令(secure digital command, SD CMD)以及安全數位時脈(secure digital clock, SD CLK)等信號，用以建立第二介面112與記憶卡介面101之間的通訊連結。傳收介面112b包括安全數位資料(secure digital data, SD DAT)，例如是SD DAT 0~3，其包括4個位元，用以傳收第二介面112與記憶卡介面101之間的資料。該第二介面112的控制介面112a以及傳收介面112b分別用以轉換該主機系統介面102的該第一子介面102a以及第二子介面102b與該第一通訊協定之間的通訊以及資料傳輸格式。在一實施例中，該第二選擇器114例如多工器，但不限於此，例如以電路元件或是邏輯元件組合而成的選擇器。在一實施例中，第二介面112例如是SD-UHS I的主控制器。

如圖1所示，在一實施例中，該讀寫控制系統用以控制一記憶卡100的資料之讀寫，該讀寫控制系統包括第一傳輸路徑P1、第二傳輸路徑P2、第三傳輸路徑P3以及第四傳輸路徑P4。該第一傳輸路徑P1連接於一記憶卡介面101、一橋接裝置109以及一主機系統介面102之間，其中該記憶卡介面101用以連接該記憶卡100。該第二傳輸路徑P2連接於該記憶卡介面101、一第二選擇器114、該橋接裝置109、一第一選擇器108以及該主機系統介面102之間。該第三傳輸路徑P3連接於該記憶卡介面101、該第二選擇器114以及該主機系統介面102之間。該第四傳輸路徑P4連接於該記憶卡介面101、該第一選擇器108以及該主機系統介面102之間。其中，當該記憶卡100以該第一通訊協定運作時，該主機系統103透過該第一傳輸路徑P1以與該記憶卡介面101通訊並且透過該第二傳輸路徑P2以該第一通訊協定讀寫該記憶卡100的該資料。其中，當該記憶卡100以該第二通訊協定運作時，該主機系統103透過該第三傳輸路徑P3以與該記憶卡介面101通訊並且透過該第四傳輸路徑P4以該第二通訊協定讀寫該記憶卡100的該資料。

第2圖係繪示依據本創作第二實施例中讀寫控制系統之方塊圖，第2圖的讀寫控制系統類似於第1圖的讀寫控制系統，其差異在於第二介面112與第一介面110之間還設置一非揮發性記憶體快捷(NVMe)協定控制器200。當該主機系統103確認該記憶卡100支援該第一通訊協定，例如是支援該主機系統介面102的PCIe1.0協定版本或是PCIe2.0協定版本，該主機系統103經該主機系統介面102透過該第一選擇器108的該第一傳收端FT經由第一介面110、NVMe控制器200以及第二介面112讀寫該記憶卡100的該資料。當該主機系統介面102確認該記憶卡100支援該第二通訊協定，例如是支援該主機系統介面102的PCIe3.0協定版本，該主機系統103內的一非揮發性記憶體快捷(NVMe)協定驅動程式可透過該第一選擇器108的該第二傳收端ST讀寫該記憶卡100的該資料。

根據上述，本創作之讀寫控制系統，藉由控制裝置104的控制模組106以及第一選擇器108，使主機系統103只需透過一個介面，即可支援不同的通訊協定讀寫記憶卡100的資料，解決記憶卡100與讀寫控制系統之間相容性的問題，並且提高記憶卡100的使用彈性，同時降低讀寫控制系統的生產成本。

參考第1圖以及第3圖，第3圖係繪示依據本創作第一實施例中讀寫控制方法之流程圖。該讀寫控制方法用於一讀寫控制系統，以供主機系統103透過該讀寫控制系統讀寫記憶卡100。該讀寫控制系統包括一記憶卡介面101、一主機系統介面102以及一控制裝置104，該控制裝置104包括一控制模組106以及一第一選擇器108，該控制模組106包括一第一介面110、一第二介面112以及第二選擇器114，該主機系統介面102包括一第一子介面102a以及一第二子介面102b，該第一選擇器108包括第一傳收端FT以及第二傳收端ST，該讀寫控制方法包括下列步驟：

在步驟S300中，該主機系統103經該主機系統介面102以第一觸發信號TS1觸發該第一選擇器108的第一傳收端FT，該主機系統103經由該主機系統介面102、該第一選擇器108的該第一傳收端FT以及該控制模組106電性連接該記憶卡介面101。

在步驟S302中，偵測出該記憶卡100連接於該主機系統介面102以及該控制裝置104。在一實施例中，該主機系統103是以一第一通訊協定與該記憶卡100連接。

在步驟S304中，判斷該記憶卡100是否支援一第二通訊協定的運作。

在步驟S306中，當判斷該記憶卡100不支援該第二通訊協定的運作時(即，該記憶卡100以該第一通訊協定運作)，該記憶卡介面101經該第二選擇器114、該橋接裝置109以及該第一選擇器108來與該主機系統介面102電性連接，使該主機系統103透過該主機系統介面102以該第一通訊協定讀寫該記憶卡100的該資料。

在步驟S308中，當判斷該記憶卡100支援該第二通訊協定運作時，該記憶卡介面101經該第二選擇器114來與該主機系統介面102電性連接，該記憶卡介面101亦經該第一選擇器108來與該主機系統介面102電性連接，並且該主機系統103透過該主機系統介面102、該控制裝置104的該第一選擇器108的該第二傳收端ST，以該第二通訊協定讀寫該記憶卡100的該資料。

參考第1圖以及第4圖，第4圖係繪示依據本創作第二實施例中讀寫控制方法之流程圖。用於讀寫控制系統，該讀寫控制系統包括一記憶卡介面101、一主機系統介面102以及一控制裝置104，該控制裝置104包括一控制模組106以及一第一選擇器108，該控制模組106包括一第一介面110、一第二介面112以及第二選擇器114，該主機系統介面102包括一第一子介面102a以及一第二子介面102b，該第一選擇器108包括第一傳收端FT以及第二傳收端ST，該讀寫控制方法包括下列步驟：

在步驟S400中，主機系統103透過該主機系統介面102以第一觸發信號TS1觸發該第一選擇器108的第一傳收端FT，該主機系統介面102經由該第一選擇器108的該第一傳收端FT以及該控制模組106電性連接該記憶卡介面101。

在步驟S402中，偵測該記憶卡100電性連接該記憶卡介面101。其中，本實施例例如是以該第一通訊協定與該記憶卡100進行連接。在一較佳實施例中，該控制裝置104偵測出該記憶卡100電性連接該記憶卡介面101。該控制裝置104例如可將偵測訊息傳送至該主機系統103。凡具有偵測出該記憶卡100電性連接該記憶卡介面101的動作皆屬本揭露的精神與範疇，本文在此不作任何限制。

在步驟S404中，該第二介面112產生第二觸發信號TS2以觸發該第二選擇器114。

在步驟S406中，以該第一通訊協定初始化或啟動(Initialization process)該記憶卡100。在一實施例中，該主機系統103例如可透過該控制模組106的橋接裝置109之第一介面110以及第二介面112，以該第一通訊協定來初始化或啟動該記憶卡100。在其他實施例中，該控制模組106亦可透過橋接裝置109之第一介面110以及第二介面112，以該第一通訊協定來對該記憶卡100初始化或啟動。凡以該第一通訊協定初始化或啟動該記憶卡100的動作皆屬本揭露的精神與範疇，本文在此不作任何限制。

在步驟S408中，判斷該記憶卡100是否支援該第二通訊協定的運作。在一實施例中，該主機系統103可經該主機系統介面102以透過該第一選擇器108的該第一傳收端FT，以判斷該記憶卡100是否支援該第二通訊協定的運作。在其他實施例中，例如可由控制模組106來判斷該記憶卡100是否支援該第二通訊協定的運作。凡判斷該記憶卡100是否支援該第二通訊協定的運作的技術皆屬本揭露的精神與範疇，本文在此不作任何限制。值得一提的是，當判斷該記憶卡100支援該第二通訊協定運作之後，亦例如會再以該第二通訊協定初始化或啟動(Initialization process)該記憶卡。

在步驟S410中，當判斷該記憶卡100支援該第二通訊協定運作時，該第二介面112以該第二觸發信號TS2觸發該第二選擇器114，以讓該記憶卡介面101透過該第二選擇器114電性連接該主機系統介面102的該第一子介面102a，在一實施例中，該第一子介面102a例如是支援PCIe3.0協定版本。

在步驟S412中，當該記憶卡100以該第二通訊協定運作時，該主機系統介面102以該第一觸發信號TS1觸發該第一選擇器108該第二傳收端ST，以讓該記憶卡介面101透該第二傳收端ST電性連接該主機系統介面102的該第二子介面102b，在一實施例中，該第二子介面102b例如是支援PCIe3.0協定版本。

在步驟S414中，當該記憶卡100以該第二通訊協定運作時，該主機系統介面102斷開該第一選擇器108的該第一傳收端FT，該第一傳收端FT例如是支援PCIe1.0以及PCIe2.0協定版本。

在步驟S416中，該主機系統介面102透過該第一選擇器108的該第二傳收端ST以及該第二選擇器114的控制介面112a與該記憶卡100通訊，以判斷該記憶卡100是否支援該主機系統103的協定版本，該協定版本包括PCIe1.0、PCIe2.0以及PCIe3.0協定版本。

在步驟S408之後，若判斷該記憶卡100不支援該第二通訊協定的運作，即進行步驟S418。亦即，在步驟S418中，該主機系統103經該主機系統介面102確認該記憶卡100的該第一通訊協定支援該主機系統介面102的PCIe1.0協定版本或是PCIe2.0協定版本，該主機系統介面102透過該第一選擇器108的該第一傳收端FT讀寫該記憶卡100的該資料。

承上，在步驟S416時，若判斷該記憶卡100支援PCIe1.0、PCIe2.0協定版本，則進行步驟S418。相對地，若判斷該記憶卡100支援PCIe3.0協定版本，則進行步驟S420。在步驟S420中，當該主機系統介面102確認該記憶卡100的該第二通訊協定支援該主機系統介面102的PCIe3.0協定版本，該主機系統103經該主機系統介面102透過該第一選擇器108的該第二傳收端ST讀寫該記憶卡100的該資料。

在一較佳實施例中，於執行步驟414之後，亦可直接執行步驟S420，以讓該主機系統介面102透過該第一選擇器108的該第二傳收端ST讀寫該記憶卡100的該資料。

綜上所述，本創作之讀寫控制系統，藉由控制裝置的控制模組以及第一選擇器，使主機系統只需透過一個介面，即可以不同的通訊協定讀寫記憶卡的資料，解決記憶卡與讀寫控制系統之間相容性的問題，並且提高記憶卡的使用彈性，同時降低讀寫控制系統的生產成本。

雖然本創作已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:記憶卡 101:記憶卡介面 102:主機系統介面 102a:第一子介面 102b:第二子介面 103:主機系統 104:控制裝置 106:控制模組 108:第一選擇器 109:橋接裝置 110:第一介面 112:第二介面 112a:控制介面 112b:傳收介面 114:第二選擇器 200:NVMe控制器 TS1:第一觸發信號 TS2:第二觸發信號 FT:第一傳收端 ST:第二傳收端 DAT 0~3:資料 P1:第一傳輸路徑 P2:第二傳輸路徑 P3:第三傳輸路徑 P4:第四傳輸路徑 SD DAT 0~3:安全數位資料 SD CMD:安全數位指令 SD CLK:安全數位時脈 TX/RX:資料傳送/接收 PERST#:快捷周邊元件互聯重設信號 CLKREQ#:時脈請求運行信號 REFCLK+、REFCLK-:參考時脈差分對信號 S300、S302、S304、S306、S308、S400、S402、S404、S406、S408、S410、S412、S414、S416、S418、S420:步驟

為了更清楚地說明本創作實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本創作的一些實施例，對於本創作所屬技術領域中具有通常知識者來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。第1圖係繪示依據本創作第一實施例中讀寫控制系統之方塊圖。第2圖係繪示依據本創作第二實施例中讀寫控制系統之方塊圖。第3圖係繪示依據本創作第一實施例中讀寫控制方法之流程圖。第4-5圖係繪示依據本創作第二實施例中讀寫控制方法之流程圖。

100:記憶卡

101:記憶卡介面

102:主機系統介面

102a:第一子介面

102b:第二子介面

103:主機系統

104:控制裝置

106:控制模組

108:第一選擇器

109:橋接裝置

110:第一介面

112:第二介面

112a:控制介面

112b:傳收介面

114:第二選擇器

TS1:第一觸發信號

TS2:第二觸發信號

FT:第一傳收端

ST:第二傳收端

DAT 0~3:資料

P1:第一傳輸路徑

P2:第二傳輸路徑

P3:第三傳輸路徑

P4:第四傳輸路徑

SD DAT 0~3:安全數位資料

SD CMD:安全數位指令

SD CLK:安全數位時脈

TX/RX:資料傳送/接收

PERST#:快捷周邊元件互聯重設信號

CLKREQ#:時脈請求運行信號

REFCLK+、REFCLK-:參考時脈差分對信號

Claims

一種讀寫控制系統，用以供一主機系統讀寫一記憶卡的資料，該讀寫控制系統包括：一記憶卡介面，用以連接該記憶卡；一主機系統介面，電性連接該記憶卡介面，且該主機系統連接該主機系統介面；以及一控制裝置，包括一控制模組以及一第一選擇器，該控制模組電性連接該記憶卡介面、該主機系統介面以及該第一選擇器，該第一選擇器電性連接該記憶卡介面以及該主機系統介面，該控制模組包括：一橋接裝置，電性連接該主機系統介面、該記憶卡介面以及該第一選擇器；以及一第二選擇器，電性連接該主機系統介面、該記憶卡介面以及該橋接裝置；其中，當該記憶卡以一第一通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器、該橋接裝置以及該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接；其中，當該記憶卡以一第二通訊協定運作時，該記憶卡介面經該第二選擇器來與該主機系統介面電性連接，該記憶卡介面亦經該第一選擇器來與該主機系統介面電性連接。
如申請專利範圍第1項所述之讀寫控制系統，其中該控制裝置偵測該記憶卡電性連接該記憶卡介面，並預設以該第一通訊協定與該記憶卡連接，以該第一通訊協定啟動該記憶卡。
如申請專利範圍第1項所述之讀寫控制系統，其中該橋接裝置包括：一第一介面，電性連接該主機系統介面以及該第一選擇器；以及一第二介面，電性連接該記憶卡介面、該第一介面以及該第二選擇器；其中，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該記憶卡介面經由該第二選擇器、該第二介面以及該第一介面，並且經由該控制裝置的該第一選擇器，以與該主機系統介面電性連接，其中該記憶卡介面、該第二介面、該第一介面以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第一傳輸路徑，該記憶卡介面、該第二選擇器、該第二介面、該第一介面、該第一選擇器以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第二傳輸路徑，使該主機系統透過該第一傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第二傳輸路徑以該第一通訊協定讀寫該記憶卡的該資料；其中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該記憶卡介面經由該第二選擇器以與該主機系統介面電性連接，並且該記憶卡介面經由該控制裝置的該第一選擇器，以與該主機系統介面電性連接，其中該記憶卡介面、該第二選擇器以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第三傳輸路徑，該記憶卡介面、該第一選擇器以及該主機系統介面間的傳輸路徑定義為一第四傳輸路徑，使該主機系統透過該第三傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第四傳輸路徑以該第二通訊協定讀寫該記憶卡的該資料。
如申請專利範圍第3項所述之讀寫控制系統，其中該主機系統介面包括一第一子介面以及一第二子介面，該第一選擇器包括一第一傳收端以及一第二傳收端，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該主機系統透過該主機系統介面以一第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第一傳收端，以讓該記憶卡介面透過該橋接裝置以及該第一傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面，該記憶卡介面亦透過該第二選擇器以及該橋接裝置電性連接該主機系統介面的該第一子介面。
如申請專利範圍第4項所述之讀寫控制系統，其中當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該第二介面以一第二觸發信號觸發該第二選擇器，以讓該記憶卡介面透過該第二選擇器電性連接該主機系統介面的該第一子介面，且該主機系統透過該主機系統介面以該第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第二傳收端，以讓該記憶卡介面透該第二傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面。
如申請專利範圍第4項所述之讀寫控制系統，其中當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該主機系統介面斷開該第一選擇器的該第一傳收端。
如申請專利範圍第4項所述之讀寫控制系統，其中該主機系統透過該主機系統介面、該第一選擇器的該第二傳收端以及該第二選擇器與該記憶卡通訊，以判斷該記憶卡是否支援該主機系統的協定版本，該協定版本包括PCIe1.0、PCIe2.0以及PCIe3.0協定版本。
如申請專利範圍第7項所述之讀寫控制系統，其中當該主機系統經該主機系統介面確認該記憶卡的該第一通訊協定支援該主機系統的PCIe1.0協定版本或是PCIe2.0協定版本，該主機系統透過該主機系統介面與該第一選擇器的該第一傳收端讀寫該記憶卡的該資料，當該主機系統經該主機系統介面確認該記憶卡的該第二通訊協定支援該主機系統的PCIe3.0協定版本，該主機系統透過該主機系統介面與該第一選擇器的該第二傳收端讀寫該記憶卡的該資料。
如申請專利範圍第4項所述之讀寫控制系統，其中該橋接裝置更包括一非揮發性記憶體快捷協定控制器，透過該第一介面電性連接該第一選擇器，並與該主機系統介面的該第二子介面電性連接，當該記憶卡不支援該第二通訊協定的運作時，該主機系統透過該主機系統介面與該非揮發性記憶體快捷協定控制器存取該記憶卡的資料，當該記憶卡支援該第二通訊協定的運作時，該主機系統的一非揮發性記憶體快捷(NVMe)協定驅動程式透過該主機系統介面以及該第一選擇器的該第二傳收端存取該記憶卡的資料。
如申請專利範圍第1項所述之讀寫控制系統，其中該記憶卡的該第一通訊協定定義為安全數位(SD)模式，該記憶卡的該第二通訊協定定義為快捷安全數位(SD Express)模式。
如申請專利範圍第1項所述之讀寫控制系統，其中該記憶卡的該第一通訊協定的資料傳輸率小於該第二通訊協定的資料傳輸率。
一種讀寫控制系統，用以供一主機系統讀寫一記憶卡的資料，該讀寫控制系統包括：一第一傳輸路徑，連接於一記憶卡介面、一橋接裝置以及一主機系統介面之間，其中該記憶卡介面用以連接該記憶卡；一第二傳輸路徑，連接於該記憶卡介面、一第二選擇器、該橋接裝置、一第一選擇器以及該主機系統介面之間；一第三傳輸路徑，連接於該記憶卡介面、該第二選擇器以及該主機系統介面之間；以及一第四傳輸路徑，連接於該記憶卡介面、該第一選擇器以及該主機系統介面之間；其中，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該主機系統經該主機系統介面透過該第一傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第二傳輸路徑以該第一通訊協定讀寫該記憶卡的該資料；其中，當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該主機系統經該主機系統介面透過該第三傳輸路徑以與該記憶卡介面通訊並且透過該第四傳輸路徑以該第二通訊協定讀寫該記憶卡的該資料。
如申請專利範圍第12項所述之讀寫控制系統，其中該主機系統介面包括一第一子介面以及一第二子介面，該橋接裝置包括一第一介面以及一第二介面，該第一選擇器包括一第一傳收端以及一第二傳收端，當該記憶卡以該第一通訊協定運作時，該主機系統經該主機系統介面以一第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第一傳收端，以讓該記憶卡介面透過該橋接裝置以及該第一傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面，該記憶卡介面亦透過該第二選擇器以及該橋接裝置電性連接該主機系統介面的該第一子介面。
如申請專利範圍第13項所述之讀寫控制系統，其中當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該第二介面以一第二觸發信號觸發該第二選擇器，以讓該記憶卡介面透過該第二選擇器電性連接該主機系統介面的該第一子介面，且該主機系統介面以該第一觸發信號觸發該第一選擇器的該第二傳收端，以讓該記憶卡介面透該第二傳收端電性連接該主機系統介面的該第二子介面。
如申請專利範圍第14項所述之讀寫控制系統，其中當該記憶卡以該第二通訊協定運作時，該主機系統介面斷開該第一選擇器的該第一傳收端。