WO2018186457A1 - スレーブ装置およびホスト装置 - Google Patents

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WO2018186457A1
WO2018186457A1 PCT/JP2018/014484 JP2018014484W WO2018186457A1 WO 2018186457 A1 WO2018186457 A1 WO 2018186457A1 JP 2018014484 W JP2018014484 W JP 2018014484W WO 2018186457 A1 WO2018186457 A1 WO 2018186457A1
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slave device
interface
signal
pin
host device
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PCT/JP2018/014484
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English (en)
French (fr)
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加藤 勇雄
柴田 修
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/14Handling requests for interconnection or transfer
    • G06F13/16Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
    • G06F13/1668Details of memory controller
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/266Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
    • G06F13/4282Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation on a serial bus, e.g. I2C bus, SPI bus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0026PCI express

Definitions

  • This disclosure relates to a slave device and a host device that can be connected to each other.
  • slave devices such as a card-shaped SD (Secure Digital) card and a compact flash (registered trademark), which have a large-capacity nonvolatile memory element such as a flash memory and are capable of high-speed data processing, have spread in the market. ing.
  • a slave device is used by being mounted on a host device such as a personal computer, a smartphone, a digital camera, an audio player, and a car navigation system (see Patent Document 1).
  • the SD card which is a type of slave device, includes a single-end (legacy, LV (Low Voltage)) interface support card, UHS (Ultra High Speed) that realizes higher transmission speeds by using differential signals- There are cards that support the II interface. Furthermore, it is desired to introduce PCI (Peripheral Component Interconnect) Express (registered trademark) (PCIe), which is a general-purpose interface, into an SD card.
  • PCIe Peripheral Component Interconnect Express
  • PCIe Peripheral Component Interconnect Express
  • the host device starts communication without adapting the interface method, there may be a problem that the interface circuit of the slave device may fail or be destroyed.
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and a slave device and a host device that can easily identify whether or not the slave device is connected to the host device through a newly introduced interface. Is to provide.
  • the slave device of the present disclosure is a slave device that is connected to the host device via the first interface and / or the second interface.
  • the slave device includes a first terminal group, a second terminal group, and a signal input / output unit.
  • the first terminal group and the second terminal group are provided at the same positions as the terminal groups of other slave devices connected by a third interface different from the second interface.
  • the signal input / output unit outputs a predetermined voltage level to a specific terminal of the first terminal group within a predetermined time after power is supplied to the slave device.
  • the slave device of the present disclosure is a slave device connected to a host device via a first interface, and is provided at the same position as a terminal group of another slave device connected via a second interface different from the first interface And a second terminal that is provided at a position different from the first terminal group and is used to determine whether or not the slave device is compatible with the first interface.
  • the host device is a host device connected to a slave device at least one of a first interface and a second interface, and is another host device connected via a third interface different from the second interface.
  • the host device it becomes possible for the host device to easily identify whether or not the slave device is connected to the host device through a newly introduced interface.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of pin arrangement of the slave device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the identification signal line of the removable system in which the host device and the slave device according to the first embodiment are connected.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of a signal in the identification signal line according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a second example of a signal in the identification signal line according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of initialization processing of the host device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the identification signal line of the removable system in which the host device and the slave device according to the second embodiment are connected.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of pin arrangement of the slave device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the identification signal line of the removable system in which the host device and the slave device according to the
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal in the identification signal line according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of initialization processing of the host device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the pin arrangement of the slave device according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating the configuration of the identification signal line of the removable system in which the host device and the slave device according to the third embodiment are connected.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a signal in the identification signal line according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of initialization processing of the host device according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration in an identification signal line of a removable system in which a host device and a slave device according to the fourth embodiment are connected.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a signal in the identification signal line according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of pin arrangement of the slave device 100 according to the first embodiment.
  • the slave device 100 has a legacy I / F (legacy interface), UHS-II I / F, or an SD corresponding to the PCIe I / F standard as an interface with the host device. Card.
  • legacy I / F legacy interface
  • UHS-II I / F Universal Serial Bus
  • SD Secure Digital
  • the slave device 100 is inserted into the host device in the direction of arrow X.
  • terminals PIN # 1 to PIN # 17 respectively corresponding to the power supply line, the ground line, or the signal line are arranged.
  • PIN # 1 to PIN # 17 of slave device 100 are inserted in the first column that is substantially perpendicular to the insertion direction (arrow X) in which slave device 100 is inserted into the host device, and in the first column.
  • Two rows are arranged in the second row in front of the direction.
  • PIN # 1 to PIN # 9 are provided in the area R1 (first column) on the front end side of the slave device 100, and PIN # 10 to PIN # 17 are areas R2 (first areas) different from the area R1. 2 column).
  • the PIN in the region R1 and the PIN in the region R2 form two columns.
  • the terminal group in the region R1 is a terminal group corresponding to the legacy I / F. Further, the terminal group in the region R2 is a terminal group corresponding to the UHS-II I / F or PCIe I / F standard.
  • the terminal group in the region R2 is connected to the PCIe I / F in the signal line via a predetermined pin among the terminal group in the region R1, that is, the legacy I / F pin.
  • An identification signal is transmitted that allows the host device to identify whether or not it complies with the standard.
  • an identification signal line for transmitting an identification signal indicating compliance with the PCIe I / F standard to the host device.
  • the slave device 100 and the host device transmit and receive various signals (for example, control signals) on the identification signal line.
  • the slave device 100 and the host device may transmit and receive a signal requesting reset, a signal requesting a reference clock signal, a signal for power management, or an interrupt signal on the identification signal line.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration in an identification signal line of the removable system in which the host device 300 and the slave device 100 according to the first embodiment are connected.
  • the slave device 100 includes an output buffer 101 connected to the identification signal line 400, an input buffer 102, and an interface (I / F unit) 103.
  • the host device 300 includes an output buffer 301 connected to the identification signal line 400, an input buffer 302, an I / F unit 303, an I / F determination unit 304, and a pull-up resistor 305.
  • the slave device 100 and the host device 300 transmit / receive signals on the identification signal line 400 after powering on the slave device 100, so that the host device 300 determines whether or not the slave device 100 supports PCIe. Identify Signal transmission / reception in the identification signal line 400 will be described later.
  • the I / F unit 103 and the I / F unit 303 are connected via all the PIN # 1 to PIN # 17 of the slave device 100, but illustrations other than the PIN # 9 are omitted.
  • PIN # 9 in the region R1 (first column) is used for the identification signal line 400 is described as an example, but the present disclosure is not limited thereto.
  • PIN # 7 or PIN # 8 may be used as long as it is a terminal in the region R1 (first column) excluding the power supply terminal and the ground terminal.
  • the output buffer 301 in the host device 300 has a function of changing the voltage level of the PIN # 9
  • the input buffer 302 has a function of transmitting the voltage level of the PIN # 9 to the I / F unit 303.
  • the I / F determination unit 304 has a function of determining whether or not the slave device 100 is compatible with the PCIe I / F standard.
  • 3 and 4 indicate the signal voltage in the identification signal line, that is, PIN # 9, and the horizontal axis indicates time.
  • the identification signal line is pulled up to a high level (H level) by a pull-up resistor 305 (see FIG. 2) after the host apparatus 300 is powered on. Then, after detecting that the slave device 100 has been inserted, the host device 300 supplies power to the slave device 100 and starts identifying the interface of the slave device 100.
  • PCIe I / F slave device corresponding to 100 after receiving power, to drive the PIN # 9 within a predetermined time t ID to a low level (L level) (see FIG. 3).
  • a UHS-II I / F compatible slave device 100 that does not support PCIe I / F, and a slave device that has only a legacy I / F that does not support PCIe I / F or UHS-II I / F. Does not drive PIN # 9 to the L level or the H level after the power is supplied and until the initialization of the interface is completed. Therefore, the identification signal line is held at the H level by the pull-up resistor 304 of the host device 300 (see FIG. 4).
  • the host device 300 waits for the elapse of a predetermined time t ID from the start of power supply to the slave device 100, confirms the signal level of the identification signal line after the interface identification start time t ID , and the signal is at the L level (signal voltage). Is 0 V), it is determined that the slave device 100 is compatible with the PCIe I / F.
  • the signal being at the L level means that the voltage of the signal is 0 V and in the vicinity thereof, and usually means 0.
  • the signal being at the H level means that the signal voltage is higher than the L level and can be easily distinguished from the L level signal, and usually means 1.
  • the host device 300 determines that the slave device 100 is compatible with PCIe I / F, and initializes the interface shown in FIG. During the execution period, the PCIe I / F is initialized.
  • the initialization of the PCIe I / F is performed using signal lines formed via PIN # 10 to PIN # 17 provided in the region R2 (second column) of the slave device 100.
  • the initialization of the PCIe I / F is not only for the signal lines formed via PIN # 10 to PIN # 17 provided in the region R2 (second column) of the slave device 100, but also for the region of the slave device 100.
  • a part of PIN # 1 to PIN # 9 provided in R1 (first column) may be used.
  • the slave device 100 stops the drive of the PIN # 9 to the L level in the process in which the host device 300 initializes the PCIe I / F, whereby the identification signal line is pulled up by the pull-up resistor 305 of the host device 300. Is held at the H level.
  • the signals illustrated in FIGS. 3 and 4 are merely examples, and the present disclosure is not limited thereto.
  • the slave apparatus 100 corresponding to PCIe I / F demonstrated the example which drives the identification signal line to L level, the host apparatus 300 and the slave apparatus 100 perform a handshake using an identification signal line.
  • the PCIe I / F identification may be performed by the above.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of initialization processing of the host device according to the first embodiment.
  • ST107, ST108, and ST109 shown in FIG. 5 are operations in which the host device initializes the interface with the slave device during the “interface initialization execution period” shown in FIG.
  • the host device 300 determines whether or not a slave device (SD card) is inserted (ST101). This determination is performed by, for example, detecting whether or not the slave device is inserted / removed by the removal detection unit provided in the SD card connector included in the host device 300.
  • SD card slave device
  • the host device 300 When the slave device is not inserted (ST101: NO), the host device 300 performs the operation of ST101 again.
  • the host device 300 supplies power to the slave device (ST102).
  • the host device 300 generally supplies power to the slave device at a timing after detecting that the slave device has been inserted in order to save power, but the slave device has been inserted.
  • the host device may supply power to the slave device before detecting this.
  • the host device 300 waits for the elapse of a predetermined time t ID from the start of power supply to the slave device, and confirms the PIN # 9, that is, the signal level of the identification signal line after the interface identification start time t ID. (ST103).
  • the host device 300 determines that the inserted slave device is compatible with the PCIe I / F standard, and initially uses the PCIe I / F. (ST107). Then, the initialization operation flow ends.
  • the host device 300 determines that the inserted slave device does not support the PCIe I / F standard. In this case, the host device uses the legacy I / F via the terminal group (PIN # 1 to PIN # 9) in the area R1 to check whether the slave device is compatible with the UHS-II I / F standard. Is issued (ST105).
  • the host device 300 confirms the response (response) from the slave device (SD card) to the command issued in ST105, and the slave device is compliant with the UHS-II I / F standard (ST106: YES). , Initialization is performed with the UHS-II I / F (ST108). Then, the initialization operation flow ends.
  • the host device 300 confirms the response (response) from the slave device (SD card) to the command issued in ST105, and the slave device does not support the UHS-II I / F standard (ST106: NO). Then, initialization is performed with the legacy I / F (ST109). Then, the initialization operation flow ends.
  • the host device can determine the interface supported by the inserted slave device and perform initialization according to the determination.
  • the slave device 100 is a slave device connected to a host device at least one of a legacy I / F (first interface) and a PCIe I / F (second interface), PIN # 1 to PIN # 9 (first terminal group) and PIN # 10 of slave devices connected to at least one of the legacy I / F (first interface) and UHS-II I / F (third interface) -PIN # 1 to PIN # 9 (first terminal group) and PIN # 10 to PIN # 17 (second terminal group) provided at the same position as PIN # 17 (second terminal group) .
  • Legacy I / F (first interface) is assigned to PIN # 1 to PIN # 9 (first terminal group), and PCIe I / F (second interface) or UHS-II I / F (third Are assigned to PIN # 10 to PIN # 17 (second terminal group).
  • the slave device via a specific terminal of the legacy I / F (PIN # 1 to PIN # 9) that the PCIe I / F compatible slave device and the UHS-II I / F compatible slave device have in common Since the host device outputs a signal for identifying whether or not the device is compatible with the PCIe I / F, the host device can easily use the PCIe I / F without adding a new identification signal terminal. Whether or not F is supported can be identified.
  • the slave device 100 receives a signal requesting reset, a signal requesting a reference clock signal, a signal for power management, an interrupt signal, etc. via the PIN # 9. Since transmission / reception of signals can be performed, transmission / reception of signals of PIN # 10 to PIN # 17 can be assisted, and high-speed data transmission can be realized.
  • PIN # 9 is used as a terminal for transmitting and receiving signals
  • PIN # 7 or PIN # 8 may be used as long as it is a terminal in the region R1 (first column) excluding the power supply terminal and the ground terminal.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the identification signal line of the removable system in which the host device and the slave device according to the second embodiment are connected.
  • the pin arrangement of slave device 200 according to the second embodiment is the same as the pin arrangement of slave device 100 shown in FIG.
  • the slave device 200 includes an output buffer 201 connected to the identification signal line 400, an input buffer 202, an output buffer 203 connected to the reset request signal line 401 from the host device 500, an input buffer 204, and an I / F.
  • Unit 205 and a first power source supplied from host device 500 and always outputs a constant voltage even when an input voltage or an output current changes, or distributes the first power source to a necessary circuit unit
  • the first voltage control unit / power supply branching unit 206 and the second power source supplied from the host device 500 are received, and a constant voltage is always output even when the input voltage or the output current changes, or the second power source
  • the second voltage control unit / power supply branching unit 207 distributes the power to necessary circuit units.
  • the first voltage control unit / power supply branching unit 206 and the second voltage control unit / power supply branching unit 207 do not have a function of always outputting a constant voltage even if the input voltage or the output current changes.
  • the power supplied from the host device 500 may be directly distributed to necessary circuit units.
  • the host apparatus 500 includes an output buffer 501 connected to the identification signal line 400, an input buffer 502, an output buffer 503 connected to the reset request signal line 401 to the slave apparatus 200, an input buffer 504, and an I / F.
  • the host device 500 supplies two systems of power to the slave device 200.
  • this is merely an example, and the present disclosure is not limited thereto.
  • the host device may supply one system of power or three systems of power.
  • the slave device 200 and the host device 500 transmit / receive signals on the identification signal line 400 after powering on the slave device 200, so that the host device 500 determines whether or not the slave device 200 supports PCIe. Identify
  • the I / F unit 205 and the I / F unit 505 are connected via all the PIN # 1 to PIN # 17 of the slave device 200, but PIN # 1, PIN # 4, PIN # 9, PIN The illustration is omitted except for # 14.
  • PIN # 9 in the region R1 (first column) is used for the identification signal line 400 is described as an example, but the present disclosure is not limited thereto.
  • PIN # 7 or PIN # 8 may be used as long as it is a terminal in the region R1 (first column) excluding the power supply terminal and the ground terminal.
  • the output buffer 501 in the host device 500 has a function of changing the voltage level of PIN # 9
  • the input buffer 502 has a function of transmitting the voltage level of PIN # 9 to the I / F unit 505.
  • the output buffer 503 in the host device 500 has a function of changing the voltage level of PIN # 1
  • the input buffer 504 has a function of transmitting the voltage level of PIN # 1 to the I / F unit 505.
  • the I / F determination unit 506 has a function of determining whether or not the slave device 200 is compatible with the PCIe I / F standard.
  • the output buffer 201 in the slave device 200 has a function of changing the voltage level of the PIN # 9, and the input buffer 202 has a function of transmitting the voltage level of the PIN # 9 to the I / F unit 205.
  • the output buffer 203 in the slave device 200 has a function of changing the voltage level of PIN # 1
  • the input buffer 204 has a function of transmitting the voltage level of PIN # 1 to the I / F unit 205.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal in the identification signal line according to the second embodiment.
  • the host device 500 drives the reset request signal (PIN # 1) to the L level by the output buffer 503, and similarly, the reference clock signals (PIN # 7, PIN #). 8) is driven to an L level by an output buffer (not shown), and the I / F identification signal (PIN # 9) is pulled up to a high level (H level) by a pull-up resistor 508 (see FIG. 6). Thus, the first power is supplied to the slave device 200.
  • the host device 500 confirms that the reset request signal (PIN # 1) is at the L level and the I / F identification signal (PIN # 9) is at the H level, and supplies the second power to the slave device 200. .
  • the slave device 200 corresponding to the PCIe I / F is supplied with the second power and detects that the reset request signal (PIN # 1) is at the L level, the second time is supplied and then the predetermined time T1 is supplied. Within this range, the I / F identification signal (PIN # 9) is driven to the L level (see FIG. 7).
  • the host device 500 waits for the elapse of a predetermined time T1 from the start of power supply to the slave device 200, checks the signal level of the I / F identification signal line, and when the signal is at the L level (the signal voltage is 0 V), It is determined that the slave device 200 is compatible with the PCIe I / F.
  • the signal being at the L level means that the voltage of the signal is 0 V and in the vicinity thereof, and usually means 0.
  • the signal being at the H level means that the signal voltage is higher than the L level and can be easily distinguished from the L level signal, and usually means 1.
  • the host device 500 determines that the slave device 200 is compatible with PCIe I / F, and supplies power to the slave device 200.
  • the driving of the reset request signal (PIN # 1) to the L level by the output buffer 503 is stopped after a predetermined time T2 from the start of supply and after T3 after the reference clock is stably supplied.
  • the host device 500 executes the PCIe I / F initialization during the interface initialization execution period shown in FIG.
  • the initialization of the PCIe I / F is performed using signal lines formed via PIN # 10 to PIN # 17 provided in the region R2 (second column) of the slave device 200.
  • the initialization of the PCIe I / F is not only for the signal lines formed via PIN # 10 to PIN # 17 provided in the region R2 (second column) of the slave device 200, but also for the region of the slave device 200.
  • a part of PIN # 1 to PIN # 9 provided in R1 (first column) may be used.
  • the slave device 200 stops driving the I / F identification signal (PIN # 9) to the L level in the process in which the host device 500 initializes the PCIe I / F.
  • the pull-up resistor 508 of the device 500 is held at the H level.
  • the signals illustrated in FIG. 7 are merely examples, and the present disclosure is not limited thereto.
  • the slave apparatus 200 corresponding to PCIe I / F demonstrated the example which drives an identification signal line to L level, the host apparatus 500 and the slave apparatus 200 perform handshake using an identification signal line.
  • the PCIe I / F identification may be performed by the above.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of initialization processing of the host device according to the second embodiment.
  • ST207 and ST210 shown in FIG. 8 are operations in which the host device 500 initializes the interface with the slave device during the “interface initialization execution period” shown in FIG.
  • the host device 500 determines whether or not a slave device (SD card) is inserted (ST201). This determination is performed by, for example, detecting whether or not the slave device has been inserted or removed by the removal detection unit provided in the SD card connector of the host device.
  • SD card slave device
  • the host device 500 performs the operation of ST201 again.
  • the host device 500 drives the reset request signal (PIN # 1) to the L level by the output buffer 503 (see FIG. 6).
  • PIN # 7 and PIN # 8) are driven to an L level by an output buffer (not shown in FIGS. 6 and 8), and the I / F identification signal (PIN # 9) is pulled up by a pull-up resistor 508 (see FIG. 6). Pull up to H level to supply the first power to the slave device (ST202).
  • the host device 500 generally supplies power to the slave device at a timing after detecting that the slave device has been inserted in order to save power, but the slave device has been inserted.
  • the host device may supply power to the slave device before detecting this.
  • the host device 500 confirms that the reset request signal (PIN # 1) is at the L level and the I / F identification signal (PIN # 9) is at the H level, and sends the second power to the slave device 200. Supply.
  • the host device 500 waits for the elapse of a predetermined time T1 from the start of the second power supply to the slave device, and confirms the signal level of the I / F identification signal line (PIN # 9) (ST204).
  • the host device 500 determines that the inserted slave device is compatible with the PCIe I / F standard. Then, initialization is performed with the PCIe I / F (ST207), and when the PCIe I / F initialization is successful (ST208: YES), the initialization operation flow ends.
  • the host device 500 when the signal level of the I / F identification signal (PIN # 9) is not L (ST205: NO), the host device 500 does not support the PCIe I / F standard. . In this case, the host device 500 supplies the clock (SDCLK (PIN # 5)) to the slave device (ST209), initializes the SD I / F (ST210), and the initialization operation flow ends.
  • SDCLK PIN # 5
  • the host device 500 can determine the interface supported by the inserted slave device, and can perform initialization according to the determination.
  • the slave device 200 is the slave device 200 connected to the host device 500 at least one of the legacy I / F (first interface) and the PCIe I / F (second interface).
  • Legacy I / F (first interface) is assigned to PIN # 1 to PIN # 9 (first terminal group), and PCIe I / F (second interface) or UHS-II I / F (third Are assigned to PIN # 10 to PIN # 17 (second terminal group).
  • the PCIe I / F-compatible slave device 200 and the UHS-II I / F-compatible slave device 200 share a specific terminal of the legacy I / F (PIN # 1 to PIN # 9). Since the host device 500 outputs a signal for identifying whether the slave device 200 is compatible with the PCIe I / F, the host device 500 does not need to add a new identification signal terminal. It is possible to easily identify whether or not the PCIe I / F is supported.
  • the slave device 200 transmits / receives a signal requesting reset, a signal requesting a reference clock signal, a signal for power management, or an interrupt signal via PIN # 9. It can be performed. As a result, transmission / reception of the signals of PIN # 10 to PIN # 17 can be assisted, and high-speed data transmission can be realized.
  • PIN # 9 is used as a terminal for transmitting and receiving signals
  • PIN # 7 or PIN # 8 may be used as long as it is a terminal in the region R1 (first column) excluding the power supply terminal and the ground terminal.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of pin arrangement of the slave device 600 according to the third embodiment.
  • the slave device 600 shown in FIG. 9 has a PCIe interface (hereinafter abbreviated as PCIe I / F) and a UHS-II (Ultra High Speed-II) interface (hereinafter, UHS-II I / F) as an interface with the host device.
  • PCIe I / F PCIe interface
  • UHS-II I / F UHS-II interface
  • SD card corresponding to the standards of 3.3V single-ended interface (hereinafter abbreviated as legacy I / F).
  • PIN # 1 to PIN # 18 terminals respectively corresponding to the power supply line or the signal line are arranged.
  • PIN # 1 to PIN # 17 of slave device 100 are provided at the same positions as PIN # 1 to PIN # 17 of slave device 100 in FIG. 1, respectively.
  • PIN # 1 to PIN # 17 are the first column that is substantially perpendicular to the insertion direction (arrow X) in which slave device 600 is inserted into the host device, and in the insertion direction relative to the first column. On the other hand, it is arranged in two rows in the second row in front.
  • PIN # 1 to PIN # 9 are provided in the area R1 (first column) on the front end side of the slave device 600, and PIN # 10 to PIN # 17 are areas R2 (first areas) different from the area R1. 2 column).
  • the PIN in the region R1 and the PIN in the region R2 form two columns.
  • the terminal group in the region R1 is a terminal group having the same arrangement as the legacy I / F pin arrangement (not shown).
  • the terminal group in the region R2 is a terminal group corresponding to the UHS-II I / F or PCIe I / F standard.
  • the PIN # 18 of the slave device 600 is provided at a position different from the PIN # 1 to PIN # 17 of the slave device 200.
  • the slave device 600 has one PIN (PIN # 18) at a position different from the PIN # 1 to PIN # 17 of the slave device 600 has been described, the present disclosure is not limited to this.
  • the slave device 100 may have two or more PINs at positions different from the PIN # 1 to PIN # 17 of the slave device 600.
  • the slave device 600 forms a signal line via PIN # 18 when connected to the host device. Then, the slave device 600 and the host device perform transmission / reception of an identification signal indicating compliance with the PCIe I / F standard, for example, on the signal line via the PIN # 18.
  • a signal line via PIN # 18 is referred to as an “identification signal line”.
  • the slave device 600 and the host device transmit and receive various signals (for example, control signals) on the identification signal line after the interface initialization is completed.
  • the slave device 600 and the host device may transmit and receive a signal requesting reset, a signal requesting a reference clock signal, a signal for power management, or an interrupt signal on the identification signal line.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration in an identification signal line of a removable system in which the host device 700 and the slave device 600 according to the third embodiment are connected.
  • the slave device 600 includes an output buffer 601 connected to the identification signal line 404, an input buffer 602, and an I / F unit 603.
  • the host device 700 includes an output buffer 701 connected to the identification signal line 404, an input buffer 702, an I / F unit 703, an I / F determination unit 704, and a pull-up resistor 705.
  • the slave device 600 and the host device 700 transmit and receive signals on the identification signal line 404, whereby the host device 700 identifies whether or not the slave device 600 is compatible with PCIe.
  • I / F unit 603 and the I / F unit 703 are also connected via signal lines (not shown) via the PIN # 1 to PIN # 17 of the slave device 600.
  • the output buffer 701 in the host device 700 has a function of a voltage control unit that changes the voltage level of the PIN # 18.
  • the I / F determination unit 704 has a function of determining whether or not the slave device 600 is compatible with the PCIe I / F standard.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a signal in the identification signal line 404 according to the third embodiment.
  • the vertical axis indicates the signal voltage in the identification signal line, that is, PIN # 18, and the horizontal axis indicates time.
  • the identification signal line is pulled up to a high level (H level) by a pull-up resistor 705 (see FIG. 10) after the power is turned on. Then, after detecting that the slave device 600 has been inserted, the host device 700 starts identifying the interface of the slave device 600. The host device 700 drives the signal of the identification signal line to a low level (L level) for a predetermined period from the interface identification start time.
  • H level high level
  • L level low level
  • the signal being at the L level means that the voltage of the signal is 0 V and in the vicinity thereof, and usually means 0.
  • the signal being at the H level means that the signal voltage is higher than the L level and can be easily distinguished from the L level signal, and usually means 1.
  • the host device 700 stops driving after driving to the L level for a predetermined period.
  • the signal level (signal voltage) after the drive is stopped is returned to the H level by the pull-up resistor 705 of the host device 700.
  • the slave device 600 When the slave device 600 detects that the host device 700 is driven to the L level in the identification signal line 404, the slave device 600 drives the signal of the identification signal line to the L level for a predetermined period.
  • the slave device 600 stops driving after driving to the L level for a predetermined period.
  • the signal level (signal voltage) after the drive is stopped is returned to the H level by the pull-up resistor 705 of the host device 700.
  • the host device 700 determines that the inserted slave device is compatible with the PCIe I / F standard.
  • the host device 700 performs a handshake by switching between the H level and the L level as shown in FIG. 8 for the slave device in the identification signal line, and the slave device corresponds to the PCIe I / F standard. It is determined whether or not.
  • the host device 700 determines that the slave device conforms to the PCIe I / F standard, the host device 700 initializes the interface using the PCIe I / F on the identification signal line 404 and / or other signal lines. To transmit and receive data signals.
  • the host device 700 determines that the slave device does not comply with the PCIe I / F standard, the host device 700 determines an interface supported by the slave device on another signal line.
  • the slave device since the identification signal line is not formed between the host device 700 and the slave device, the slave device does not drive to the L level after the host device 700 drives to the L level.
  • the host device 700 determines that the slave device does not support the PCIe I / F standard.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of initialization processing of the host device 700 according to the third embodiment.
  • the operation shown in FIG. 12 is an operation in which the host device 700 initializes the interface with the slave device.
  • the host device 700 determines whether or not a slave device is inserted (ST301).
  • This determination is performed by, for example, detecting whether or not the slave device is inserted / removed by the removal detection unit of the host device 700.
  • the host device 700 performs the operation of ST301 again.
  • the host device 700 When the slave device is inserted (ST301: YES), the host device 700 performs a handshake via the PIN # 18, that is, in the identification signal line (ST302).
  • the host device 700 determines whether or not the handshake with the slave device on the identification signal line has succeeded via the PIN # 18 (ST303).
  • This determination is made based on whether or not a predetermined signal is returned from the slave device, for example.
  • the host device 700 determines that the inserted slave device is compatible with the PCIe I / F standard, and performs initialization with the PCIe I / F (ST304). . Then, the initialization operation flow ends.
  • the host device 700 determines that the inserted slave device does not support the PCIe I / F standard. In this case, the host device 700 determines whether or not the slave device is compatible with the UHS-III / F standard (ST305).
  • the host device 700 When the slave device is compliant with the UHS-II I / F standard (ST305: YES), the host device 700 performs initialization with the UHS-II I / F (ST306). Then, the initialization operation flow ends.
  • the host device 700 performs initialization with the legacy I / F (ST307). Then, the initialization operation flow ends.
  • the host device 700 can determine the interface supported by the inserted slave device and perform initialization according to the determination.
  • the slave device 600 is a slave device that is connected to the host device via the PCIe I / F (first interface), and is connected via the UHS-II I / F (second interface).
  • PIN # 18 to PIN # 18 are provided at different positions from PIN # 1 to PIN # 17 and used to determine whether or not the slave device 200 is compatible with PCIe I / F. Terminal).
  • the slave device 600 can transmit and receive a signal for identifying the corresponding interface to the host device 700 via the PIN # 18. Therefore, the slave device is connected to the host device through the PCIe I / F. The host device can easily identify whether or not
  • the slave device 600 receives a signal requesting reset, a signal requesting a reference clock signal, a signal for power management, an interrupt signal, etc. via the PIN # 18. Since transmission / reception of signals can be performed, transmission / reception of signals of PIN # 1 to PIN # 17 can be assisted, and high-speed data transmission can be realized.
  • PIN # 18 second terminal
  • PIN # 18 (second terminal) may be used as a terminal for supplying power from the host device 700 to the slave device 600.
  • PIN # 18 is used as a terminal for supplying power from the host device to the slave device.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a removable system in which the host device 900 and the slave device 800 according to the fourth embodiment are connected.
  • FIG. 13 shows a VDD1 line 402 that is a signal line that is formed when the slave device 800 and the host device 900 are connected and is supplied with power through the PIN # 4 of the slave device 800, and DAT2 through the PIN # 9. Line 400 is shown.
  • FIG. 13 also shows a signal line 404 via the PIN # 18 of the slave device 800.
  • the PIN # 18 is used as a terminal for supplying power from the host device 900 to the slave device 800.
  • the signal line 404 is referred to as a VDD3 line 404.
  • the slave device 800 includes an output buffer 801 connected to the DAT2 line 400, an input buffer 802, and an I / F unit 803.
  • the slave device 800 includes a first voltage control unit / power supply branching unit 804 that supplies 3.3V power supplied from the host device 900 to the I / F unit 803 and the like on the VDD1 line 402, and a host on the VDD3 line 404.
  • a second voltage control unit / power supply branching unit 805 that supplies 1.2 V power supplied from the apparatus 900 to the I / F unit 803 and the like.
  • the host device 900 includes an output buffer 901 connected to the DAT2 line 400, an input buffer 902, an I / F unit 903, an I / F determination unit 904, and a pull-up resistor 905.
  • the host device 900 also supplies a first power supply unit 906 that supplies 3.3V power to the slave device 800 on the VDD1 line 402, and a second power supply that supplies 1.2V power to the slave device 800 on the VDD3 line 404. And a supply unit 907.
  • the second power supply unit 907 has a function of a voltage control unit that changes the voltage level of the PIN # 18, applies a voltage to the PIN # 18, and supplies power to the slave device 800.
  • the first power supply unit 906 and the second power supply unit 907 have been described as independent structures.
  • the present invention is not limited to this, and is integrated like the power supply unit in the second embodiment. It may be the structure.
  • the I / F determination unit 904 has a function of determining whether or not the slave device 800 is compatible with the PCIe I / F standard.
  • the host device 900 supplies 3.3V power to the PIN # 4 signal line and supplies 1.2V power to the PIN # 18 signal line.
  • the slave device 800 detects that both power sources are supplied, the slave device 800 controls the signal on the PIN # 9 signal line as described below, for example.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a signal in the identification signal line according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 shows an example of signals of the VDD1 line 402, the VDD3 line 404, and the DAT2 line 400.
  • the vertical axis of each line indicates the signal voltage, and the horizontal axis indicates time.
  • the host device 900 supplies 3.3V power to the PIN # 4 signal line (VDD1 line 402), and the PIN # 18 signal line (VDD3 line 404). Supply 1.2V power.
  • the PIN # 9 signal line (DAT2 line 400) the signal level (signal voltage) is pulled up to the H level by the pull-up resistor 905.
  • the PIN # 9 signal line (DAT2) is input within a predetermined time T (for example, T ⁇ 2 msec) after both power sources become stable.
  • T a predetermined time
  • the host device 900 When the host device 900 detects that the signal level (signal voltage) has become L level in the DAT2 line, the host device 900 determines that the inserted slave device 800 is compatible with the PCIe I / F standard. Thereafter, the PCIe I / F is initialized between the host device 900 and the slave device 800.
  • the host device can easily identify whether or not the slave device 800 is connected to the host device via the PCIe I / F.
  • the slave apparatus 800 drives the PIN # 9 signal line (DAT2 line) to the L level when it is detected that both power supplies are supplied.
  • DAT2 line PIN # 9 signal line
  • the disclosure is not limited to this.
  • the operation performed when the slave device 800 detects that both power supplies are supplied may be an operation via a terminal other than the PIN # 9.
  • This disclosure is suitable for use in slave devices and host devices that support newly introduced interfaces.

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Abstract

スレーブ装置は、第1のインターフェイス及び第2のインターフェイスの少なくとも一方でホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、第2のインターフェイスと異なる第3のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられる第1の端子群および第2の端子群と、前記第1の端子群の特定の端子に、スレーブ装置に電源が供給されてから予め定められた時間以内に、予め定められた電圧レベルを出力する信号入出力部と、を備える。

Description

スレーブ装置およびホスト装置
 本開示は、相互に接続が可能なスレーブ装置及びホスト装置に関する。
 近年、フラッシュメモリ等の大容量の不揮発性記憶素子を備え、高速でのデータ処理が可能な、例えばカード形状のSD(Secure Digital)カード、コンパクトフラッシュ(登録商標)といったスレーブ装置が市場に普及している。このようなスレーブ装置は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、デジタルカメラ、オーディオプレーヤ及びカーナビゲーションシステム等のホスト装置に装着されて使用される(特許文献1参照)。
特開2016-167167号公報
 スレーブ装置の一種であるSDカードには、シングルエンド(レガシー、LV(Low Voltage))のインターフェイスをサポートするカード、差動信号を用いることで伝送速度高速化を実現したUHS(Ultra High Speed)-IIのインターフェイスをサポートするカード等がある。さらに、汎用インターフェイスであるPCI(Peripheral Component Interconnect) Express(登録商標)(PCIe)をSDカードに導入することが望まれている。
 しかしながら、スレーブ装置が、カード形状やカードのサイズの制約から、新たに導入されるインターフェイスを既存のインターフェイス用端子群に割り当ててホスト装置と接続する場合、ホスト装置は、スレーブ装置と接続するインターフェイスの方式が何であるかを識別して、インターフェイスの方式を適合させなければ、正常な通信が出来ない。
 また、ホスト装置がインターフェイスの方式を適合させずに通信を始めると、スレーブ装置のインターフェイス回路に障害が発生する、あるいは破壊されるといった問題が発生する可能性がある。
 本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スレーブ装置が新たに導入されるインターフェイスでホスト装置に接続しているか否かをホスト装置が容易に識別することができるスレーブ装置及びホスト装置を提供することである。
 本開示のスレーブ装置は、第1のインターフェイス及び/又は第2のインターフェイスでホスト装置と接続されるスレーブ装置である。スレーブ装置は、第1の端子群および第2の端子群と、信号入出力部と、を備える。第1の端子群および第2の端子群は、上記第2のインターフェイスと異なる第3のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられる。信号入出力部は、第1の端子群の特定の端子に、スレーブ装置に電源が供給されてから予め定められた時間以内に、予め定められた電圧レベルを出力する。
 本開示のスレーブ装置は、第1のインターフェイスでホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、第1のインターフェイスと異なる第2のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられる第1の端子群と、第1の端子群と異なる位置に設けられ、スレーブ装置が第1のインターフェイスに対応しているか否かの判定に用いられる第2の端子と、を備える。
 本開示のホスト装置は、第1のインターフェイス及び第2のインターフェイスの少なくとも一方でスレーブ装置と接続されるホスト装置であって、第2のインターフェイスと異なる第3のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられる第1の端子群および第2の端子群に接続するためのコネクタと、第1の端子群の特定の端子の電圧レベルを一定に保つ又は電圧レベルを変化させる信号入出力部と、スレーブ装置から信号入出力部を介して受信した信号に基づいて、スレーブ装置と接続するインターフェイスが第2のインターフェイスか否かを判定する判定部と、を備える。
 本開示によれば、スレーブ装置が新たに導入されるインターフェイスでホスト装置に接続しているか否かを、ホスト装置が容易に識別することが可能になる。
図1は、実施の形態1に係るスレーブ装置のピン配置の一例を示す図である。 図2は、実施の形態1に係るホスト装置とスレーブ装置が接続されたリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。 図3は、実施の形態1に係る識別信号用ラインにおける信号の第1の例を示す図である。 図4は、実施の形態1に係る識別信号用ラインにおける信号の第2の例を示す図である。 図5は、実施の形態1に係るホスト装置の初期化処理の一例を示すフローチャートである。 図6は、実施の形態2に係るホスト装置とスレーブ装置が接続されたリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。 図7は、実施の形態2に係る識別信号用ラインにおける信号の一例を示す図である。 図8は、実施の形態2に係るホスト装置の初期化処理の一例を示すフローチャートである。 図9は、実施の形態3に係るスレーブ装置のピン配置の一例を示す図である。 図10は、実施の形態3に係るホスト装置とスレーブ装置が接続されたリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。 図11は、実施の形態3に係る識別信号用ラインにおける信号の一例を示す図である。 図12は、実施の形態3に係るホスト装置の初期化処理の一例を示すフローチャートである。 図13は、実施の形態4に係るホスト装置とスレーブ装置が接続されたリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。 図14は、実施の形態4に係る識別信号用ラインにおける信号の一例を示す図である。
 (実施の形態)
 以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、同じ符号を付した構成要素については、それぞれの実施の形態において同一の機能を有するものとする。
 なお、本開示は、当業者が理解するための添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
 (実施の形態1)
 [1-1.スレーブ装置のピン配置]
 図1は、実施の形態1に係るスレーブ装置100のピン配置の一例を示す図である。
 図1に実施の形態1に係るスレーブ装置100は、ホスト装置とのインターフェイスとして、レガシーI/F(レガシーインターフェイス)および、UHS-II I/F、又は、PCIe I/Fの規格に対応するSDカードである。
 なお、スレーブ装置100は、矢印Xの方向にホスト装置に挿入される。
 図1に示すスレーブ装置100には、電源ライン又はグランドライン又は信号ラインにそれぞれ対応する17個の端子(PIN#1~PIN#17)が配置されている。
 スレーブ装置100のPIN#1~PIN#17は、スレーブ装置100がホスト装置へ挿入される挿入方向(矢印X)に対して、略垂直な第1の列、及び、第1の列よりも挿入方向に対して手前にある第2の列に2列で配置される。
 具体的には、PIN#1~PIN#9は、スレーブ装置100の前端側の領域R1(第1の列)に設けられ、PIN#10~PIN#17は、領域R1と異なる領域R2(第2の列)に設けられる。領域R1内のPINと領域R2内のPINとは2列に列を為している。
 領域R1の端子群は、レガシーI/Fに対応する端子群である。また、領域R2の端子群は、UHS-II I/FまたはPCIe I/Fの規格に対応する端子群である。
 スレーブ装置100は、ホスト装置との接続時に、領域R1の端子群、即ちレガシーI/Fのピンのうち、予め定められたピンを介した信号線において、領域R2の端子群がPCIe I/Fの規格に対応しているか否かをホスト装置に識別させる識別信号の送信を行う。
 以下、PCIe I/Fの規格に対応することを示す識別信号をホスト装置に送信する信号線を「識別信号用ライン」と記載する。
 また、スレーブ装置100とホスト装置とは、インターフェイスの初期化が完了した後、識別信号用ラインにおいて、種々の信号(例えば、制御信号)の送受信を行う。
 例えば、スレーブ装置100とホスト装置は、識別信号用ラインにおいて、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、または、割り込み信号の送受信を行っても良い。
 [1-2.実施の形態1にかかるリムーバブルシステムの構成及び動作]
 [1-2-1.構成]
 図2は、実施の形態1に係るホスト装置300とスレーブ装置100が接続されリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。
 なお、図示は省略するが、ホスト装置300とスレーブ装置100との接続時、スレーブ装置100のPIN#1~PIN#17を介した信号線が全て形成されている。
 スレーブ装置100は、識別信号用ライン400に接続する出力バッファ101と、入力バッファ102と、インタフェース(I/F部)103とを有する。
 ホスト装置300は、識別信号用ライン400に接続する出力バッファ301と、入力バッファ302と、I/F部303と、I/F判定部304と、プルアップ抵抗305とを有する。
 スレーブ装置100とホスト装置300は、スレーブ装置100への電源投入後、識別信号用ライン400において、信号の送受信を行うことにより、ホスト装置300は、スレーブ装置100がPCIeに対応しているか否かを識別する。なお、識別信号用ライン400における信号の送受信については後述する。
 また、I/F部103とI/F部303とは、スレーブ装置100のPIN#1~PIN#17全てを介して接続しているが、PIN#9以外は図示を省略している。
 なお、実施の形態1では、識別信号用ライン400に領域R1(第1の列)のPIN#9を使用する例につい説明するが、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。電源端子、グランド端子を除く領域R1(第1の列)の端子であれば、例えば、PIN#7や、PIN#8であっても良い。
 また、ホスト装置300における出力バッファ301は、PIN#9の電圧レベルを変化させる機能を有し、入力バッファ302は、PIN#9の電圧レベルをI/F部303に伝える機能を有する。
 I/F判定部304は、スレーブ装置100がPCIe I/Fの規格に対応するか否かを判定する機能を有する。
 [1-2-2.信号の流れ]
 図3および図4は、実施の形態1に係る識別信号用ライン400における信号の一例を示す図である。
 図3および図4の縦軸は、識別信号用ライン、つまり、PIN#9における信号電圧を示し、横軸は、時間を示す。
 識別信号用ラインでは、ホスト装置300の電源投入後、プルアップ抵抗305(図2参照)によりハイレベル(Hレベル)にプルアップされている。そして、ホスト装置300は、スレーブ装置100が挿入されたことを検知した後、スレーブ装置100に電源を供給し、スレーブ装置100のインターフェイスの識別を開始する。
 PCIe I/Fに対応したスレーブ装置100は電源が供給されて以降、所定時間tID以内にPIN#9をローレベル(Lレベル)へドライブする(図3参照)。
 一方、PCIe I/Fに対応しないUHS-II I/F対応のスレーブ装置100,及び、PCIe I/Fにも、UHS-II I/Fにも対応しないレガシーI/Fのみを備えたスレーブ装置は、電源が供給されて以降、インターフェイスの初期化の実行が完了するまで、PIN#9をLレベルへもHレベルへもドライブすることは無い。よって、識別信号用ラインはホスト装置300のプルアップ抵抗304によりHレベルに保持される(図4参照)。
 ホスト装置300は、スレーブ装置100への電源供給開始から所定時間tIDの経過を待ち、インターフェイス識別開始時刻tID以降に、識別信号用ラインの信号レベルを確認し、信号がLレベル(信号電圧が0V)の場合に、スレーブ装置100がPCIe I/Fに対応していると判断する。
 なお、本開示において、信号がLレベルであるとは、信号の電圧が0V及びその近傍にある状態であることをいい、通常0を意味する。一方、信号がHレベルであるとは、信号の電圧がLレベルより高く、かつLレベルの信号と容易に識別が可能な状態であることをいい、通常1を意味する。
 ホスト装置300は識別信号用ライン(PIN#9)における信号レベルがLレベルの場合には、スレーブ装置100がPCIe I/Fに対応していると判断し、図3に示されるインターフェイスの初期化実行期間に、PCIe I/Fの初期化を実行する。
 PCIe I/Fの初期化は、スレーブ装置100の領域R2(第2の列)に設けられるPIN#10~PIN#17を介して形成された信号線を用いて行われる。
 なお、PCIe I/Fの初期化は、スレーブ装置100の領域R2(第2の列)に設けられるPIN#10~PIN#17を介して形成された信号線のみならず、スレーブ装置100の領域R1(第1の列)に設けられるPIN#1~PIN#9の一部を使用しても良い。
 スレーブ装置100は、ホスト装置300がPCIe I/Fの初期化を行う過程で、PIN#9のLレベルへのドライブを停止し、これにより、識別信号用ラインはホスト装置300のプルアップ抵抗305によりHレベルに保持される。
 なお、図3および図4に示す信号は、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。また、PCIe I/Fに対応したスレーブ装置100が識別信号用ラインをLレベルにドライブする例で説明したが、ホスト装置300とスレーブ装置100が、識別信号用ラインを用いてハンドシェイクを行うことによりPCIe I/F識別を行っても良い。
 [1-2-3.初期化処理]
 図5は、実施の形態1に係るホスト装置の初期化処理の一例を示すフローチャートである。
 図5に示すST107、ST108、ST109の動作は、図4に示した「インターフェイスの初期化実行期間」に、ホスト装置が、スレーブ装置とのインターフェイスの初期化を行う動作である。
 まず、ホスト装置300は、スレーブ装置(SDカード)が挿入されているか否かを判定する(ST101)。この判定は、例えば、ホスト装置300が有するSDカード用コネクタに設けられた抜去検知部が、スレーブ装置が抜き差しされたか否かを検知することによって行われる。
 ホスト装置300は、スレーブ装置が挿入されていない場合(ST101:NO)、ST101の動作を再び行う。
 ホスト装置300は、スレーブ装置が挿入されている場合(ST101:YES)、スレーブ装置に電源を供給する(ST102)。
 なお、ホスト装置300がスレーブ装置に電源を供給するタイミングは、省電力化のため、スレーブ装置が挿入されたことを検出した後とする処理手順が一般的であるが、スレーブ装置が挿入されたことを検出する前にホスト装置がスレーブ装置に電源を供給しても良い。
 次に、ホスト装置300は、スレーブ装置への電源供給開始から所定時間tIDの経過を待ち、インターフェイス識別開始時刻tID以降に、PIN#9、つまり、識別信号用ラインの信号レベルを確認する(ST103)。
 ホスト装置300は、PIN#9の信号レベルがLだった場合(ST104:YES)、挿入されているスレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していると判定し、PCIe I/Fで初期化を行う(ST107)。そして、初期化の動作フローは終了する。
 一方、ホスト装置300は、PIN#9の信号レベルがLでなかった場合(ST104:NO)、挿入されているスレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していない、と判定する。この場合、ホスト装置は、スレーブ装置がUHS-II I/Fの規格に対応しているか否かを確認するため領域R1の端子群(PIN#1~PIN#9)を介してレガシーI/Fのコマンドを発行する(ST105)。
 ホスト装置300は、ST105で発行したコマンドに対するスレーブ装置(SDカード)からの応答(レスポンス)を確認して、スレーブ装置がUHS-II I/Fの規格に対応している場合(ST106:YES)、UHS-II I/Fで初期化を行う(ST108)。そして、初期化の動作フローは終了する。
 ホスト装置300は、ST105で発行したコマンドに対するスレーブ装置(SDカード)からの応答(レスポンス)を確認して、スレーブ装置がUHS-II I/Fの規格に対応していない場合(ST106:NO)、レガシーI/Fで初期化を行う(ST109)。そして、初期化の動作フローは終了する。
 以上の動作フローにより、ホスト装置は、挿入されたスレーブ装置がサポートするインターフェイスを判定し、判定に応じた初期化を行うことができる。
 [1-3.効果]
 実施の形態1によれば、スレーブ装置100は、レガシーI/F(第1のインターフェイス)及びPCIe I/F(第2のインターフェイス)の少なくとも一方でホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、レガシーI/F(第1のインターフェイス)及びUHS-II I/F(第3のインターフェイス)の少なくとも一方で接続するスレーブ装置のPIN#1~PIN#9(第1の端子群)およびPIN#10~PIN#17(第2の端子群)と同一の位置に設けられるPIN#1~PIN#9(第1の端子群)およびPIN#10~PIN#17(第2の端子群)を備る。レガシーI/F(第1のインターフェイス)が、PIN#1~PIN#9(第1の端子群)に割り当てられ、PCIe I/F(第2のインターフェイス)もしくはUHS-II I/F(第3のインターフェイス)がPIN#10~PIN#17(第2の端子群)に割り当てられる。
 この構成において、PCIe I/F対応のスレーブ装置とUHS-II I/F対応のスレーブ装置が共通で備えるレガシーI/F(PIN#1~PIN#9)の特定の端子を介して、スレーブ装置がPCIe I/Fに対応しているか否かをホスト装置に識別させるための信号を出力するようにしたので、識別信号用の端子を新たに追加することなく、ホスト装置が容易にPCIe I/Fに対応しているか否かの識別が可能になる。
 また、スレーブ装置100は、インターフェイスの初期化が完了した後、PIN#9を介して、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、または、割り込み信号等の信号の送受信を行うことができるため、PIN#10~PIN#17の信号の送受信を補助することができ、高速なデータ伝送が実現できる。
 なお、実施の形態1では、PIN#9を信号の送受信を行う端子として用いる場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。電源端子、グランド端子を除く領域R1(第1の列)の端子であれば、例えば、PIN#7や、PIN#8であっても良い。
 (実施の形態2)
 [2-1.スレーブ装置のピン配置]
 図6は、実施の形態2に係るホスト装置とスレーブ装置が接続されたリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。実施の形態2に係るスレーブ装置200のピン配置は、図1に示したスレーブ装置100のピン配置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
 [2-2.リムーバブルシステムの構成及び動作]
 [2-2-1.構成]
 スレーブ装置200は、識別信号用ライン400に接続する出力バッファ201と、入力バッファ202と、ホスト装置500からのリセット要求信号用ライン401に接続する出力バッファ203と、入力バッファ204と、I/F部205と、ホスト装置500から供給される第1の電源を受けて、入力電圧や出力電流が変わっても常に一定の電圧を出力する、又は、第1の電源を必要な回路部に分配する第1電圧制御部/電源分岐部206と、ホスト装置500から供給される第2の電源を受けて、入力電圧や出力電流が変わっても常に一定の電圧を出力する、又は、第2の電源を必要な回路部に分配する第2電圧制御部/電源分岐部207とを有する。
 なお、第1電圧制御部/電源分岐部206、および、第2電圧制御部/電源分岐部207は、入力電圧や出力電流が変わっても常に一定の電圧を出力する機能を有さず、例えば、ホスト装置500から供給される電源を直接、必要な回路部に分配しても良い。
 ホスト装置500は、識別信号用ライン400に接続する出力バッファ501と、入力バッファ502と、スレーブ装置200へのリセット要求信号用ライン401に接続する出力バッファ503と、入力バッファ504と、I/F部505と、I/F判定部506と、スレーブ装置200に1系統もしくは2系統もしくは3系統の電源を供給する電源供給部507と、プルアップ抵抗508と、プルアップ抵抗509とを有する。
 なお、実施の形態2においては、ホスト装置500が2系統の電源をスレーブ装置200に供給する例につい説明するが、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。ホスト装置とスレーブ装置の組み合わせによっては、ホスト装置が1系統の電源を供給、もしくは、3系統の電源を供給しても良い。
 スレーブ装置200およびホスト装置500は、スレーブ装置200への電源投入後、識別信号用ライン400において、信号の送受信を行うことにより、ホスト装置500は、スレーブ装置200がPCIeに対応しているか否かを識別する。
 なお、識別信号用ライン400における信号の送受信については後述する。
 また、I/F部205とI/F部505とは、スレーブ装置200のPIN#1~PIN#17全てを介して接続しているが、PIN#1、PIN#4、PIN#9、PIN#14以外は図示を省略している。
 なお、実施の形態2では、識別信号用ライン400に領域R1(第1の列)のPIN#9を使用する例について説明するが、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。電源端子、グランド端子を除く領域R1(第1の列)の端子であれば、例えば、PIN#7や、PIN#8であっても良い。
 また、ホスト装置500における出力バッファ501は、PIN#9の電圧レベルを変化させる機能を有し、入力バッファ502は、PIN#9の電圧レベルをI/F部505に伝える機能を有する。
 同様に、ホスト装置500における出力バッファ503は、PIN#1の電圧レベルを変化させる機能を有し、入力バッファ504は、PIN#1の電圧レベルをI/F部505に伝える機能を有する。
 I/F判定部506は、スレーブ装置200がPCIe I/Fの規格に対応するか否かを判定する機能を有する。
 スレーブ装置200における出力バッファ201は、PIN#9の電圧レベルを変化させる機能を有し、入力バッファ202は、PIN#9の電圧レベルをI/F部205に伝える機能を有する。
 同様に、スレーブ装置200における出力バッファ203は、PIN#1の電圧レベルを変化させる機能を有し、入力バッファ204は、PIN#1の電圧レベルをI/F部205に伝える機能を有する。
 [2-2-2.信号の流れ]
 図7は、実施の形態2に係る識別信号用ラインにおける信号の一例を示す図である。
 図7の縦軸は、識別信号用ライン400(PIN#9)、リセット要求信号用ライン401(PIN#1)、参照クロック信号(PIN#7,PIN#8)、夫々における信号電圧を示し、また、第1の電源(VDD1=3.3V)、第2の電源(VDD2=1.8V)、夫々における電源電圧を示す。また、図7の横軸は、時間を示している。
 ホスト装置500は、スレーブ装置200が挿入されたことを検知した後、リセット要求信号(PIN#1)を出力バッファ503でLレベルに駆動し、同様に、参照クロック信号(PIN#7,PIN#8)を出力バッファ(図は省略)でLレベルに駆動し、また、I/F識別信号(PIN#9)をプルアップ抵抗508(図6参照)によりハイレベル(Hレベル)にプルアップして、スレーブ装置200に第1の電源を供給する。
 ホスト装置500は、リセット要求信号(PIN#1)がLレベルで、I/F識別信号(PIN#9)がHレベルであることを確認して、スレーブ装置200に第2の電源を供給する。
 PCIe I/Fに対応したスレーブ装置200は第2の電源が供給され、リセット要求信号(PIN#1)がLレベルであることを検出すると、第2の電源が供給されて以降、所定時間T1以内にI/F識別信号(PIN#9)をLレベルへドライブする(図7参照)。
 一方、PCIe I/Fに対応しないUHS-II I/F対応のスレーブ装置,および、PCIe I/Fにも、UHS-II I/Fにも対応しないレガシーI/Fのみを備えたスレーブ装置は、電源が供給されて以降、インターフェイスの初期化の実行が完了するまで、I/F識別信号(PIN#9)をLレベルに駆動することは無い。よって、識別信号用ラインはホスト装置500のプルアップ抵抗508によりHレベルに保持される(図7参照)。
 ホスト装置500は、スレーブ装置200への電源供給開始から所定時間T1の経過を待ち、I/F識別信号用ラインの信号レベルを確認し、信号がLレベル(信号電圧が0V)の場合に、スレーブ装置200がPCIe I/Fに対応していると判断する。
 なお、本開示において、信号がLレベルであるとは、信号の電圧が0Vおよびその近傍にある状態であることをいい、通常0を意味する。一方、信号がHレベルであるとは、信号の電圧がLレベルより高く、かつLレベルの信号と容易に識別が可能な状態であることをいい、通常1を意味する。
 ホスト装置500はI/F識別信号用ライン(PIN#9)における信号レベルがLレベルの場合には、スレーブ装置200がPCIe I/Fに対応していると判断し、スレーブ装置200への電源供給開始から所定時間T2以降で、かつ、参照クロックが安定供給されてからT3以降に、リセット要求信号(PIN#1)の出力バッファ503によるLレベルへの駆動を停止する。
 その後、ホスト装置500は、図7に示されるインターフェイスの初期化実行期間に、PCIe I/Fの初期化を実行する。
 PCIe I/Fの初期化は、スレーブ装置200の領域R2(第2の列)に設けられるPIN#10~PIN#17を介して形成された信号線を用いて行われる。
 なお、PCIe I/Fの初期化は、スレーブ装置200の領域R2(第2の列)に設けられるPIN#10~PIN#17を介して形成された信号線のみならず、スレーブ装置200の領域R1(第1の列)に設けられるPIN#1~PIN#9の一部を使用しても良い。
 スレーブ装置200は、ホスト装置500がPCIe I/Fの初期化を行う過程で、I/F識別信号(PIN#9)のLレベルへの駆動を停止し、これにより、識別信号用ラインはホスト装置500のプルアップ抵抗508によりHレベルに保持される。
 なお、図7に示す信号は、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。また、PCIe I/Fに対応したスレーブ装置200が識別信号用ラインをLレベルにドライブする例で説明したが、ホスト装置500とスレーブ装置200が、識別信号用ラインを用いてハンドシェイクを行うことによりPCIe I/F識別を行っても良い。
 [2-2-3.初期化処理]
 図8は、実施の形態2に係るホスト装置の初期化処理の一例を示すフローチャートである。
 図8に示すST207、ST210の動作は、図7に示した「インターフェイスの初期化実行期間」に、ホスト装置500が、スレーブ装置とのインターフェイスの初期化を行う動作である。
 まず、ホスト装置500は、スレーブ装置(SDカード)が挿入されているか否かを判定する(ST201)。この判定は、例えば、ホスト装置が有するSDカード用コネクタに設けられた抜去検知部が、スレーブ装置が抜き差しされたか否かを検知することによって行われる。
 ホスト装置500は、スレーブ装置が挿入されていない場合(ST201:NO)、ST201の動作を再び行う。
 ホスト装置500は、スレーブ装置が挿入されている場合(ST201:YES)、リセット要求信号(PIN#1)を出力バッファ503(図6参照)でLレベルに駆動し、同様に、参照クロック信号(PIN#7,PIN#8)を出力バッファ(図6、図8では省略)でLレベルに駆動し、また、I/F識別信号(PIN#9)をプルアップ抵抗508(図6参照)によりHレベルにプルアップして、スレーブ装置に第1の電源を供給する(ST202)。
 なお、ホスト装置500がスレーブ装置に電源を供給するタイミングは、省電力化のため、スレーブ装置が挿入されたことを検出した後とする処理手順が一般的であるが、スレーブ装置が挿入されたことを検出する前にホスト装置がスレーブ装置に電源を供給しても良い。
 次に、ホスト装置500は、リセット要求信号(PIN#1)がLレベルで、I/F識別信号(PIN#9)がHレベルであることを確認して、スレーブ装置200に第2の電源を供給する。
 その後、ホスト装置500は、スレーブ装置への第2の電源供給開始から所定時間T1の経過を待って、I/F識別信号用ライン(PIN#9)の信号レベルを確認する(ST204)。
 ホスト装置500は、I/F識別信号(PIN#9)の信号レベルがLだった場合(ST205:YES)、挿入されているスレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していると判定し、PCIe I/Fで初期化を行って(ST207)、PCIe I/F初期化に成功する(ST208:YES)と、初期化の動作フローは終了する。
 PCIe I/F初期化に失敗した場合(ST208:NO)には、スレーブ装置にクロック(SDCLK(PIN#5))を供給(ST209)して、SD I/Fの初期化を行い(ST210)、初期化の動作フローは終了する。
 一方、ホスト装置500は、I/F識別信号(PIN#9)の信号レベルがLでなかった場合(ST205:NO)、挿入されているスレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していない、と判定する。この場合、ホスト装置500は、スレーブ装置にクロック(SDCLK(PIN#5))を供給(ST209)して、SD I/Fの初期化を行い(ST210)、初期化の動作フローは終了する。
 以上の動作フローにより、ホスト装置500は、挿入されたスレーブ装置がサポートするインターフェイスを判定し、判定に応じた初期化を行うことができる。
 [2-4.効果]
 実施の形態2によれば、スレーブ装置200は、レガシーI/F(第1のインターフェイス)及びPCIe I/F(第2のインターフェイス)の少なくとも一方でホスト装置500と接続されるスレーブ装置200であって、レガシーI/F(第1のインターフェイス)及びUHS-II I/F(第3のインターフェイス)の少なくとも一方で接続するスレーブ装置200のPIN#1~PIN#9(第1の端子群)およびPIN#10~PIN#17(第2の端子群)と同一の位置に設けられるPIN#1~PIN#9(第1の端子群)およびPIN#10~PIN#17(第2の端子群)を備える。レガシーI/F(第1のインターフェイス)が、PIN#1~PIN#9(第1の端子群)に割り当てられ、PCIe I/F(第2のインターフェイス)もしくはUHS-II I/F(第3のインターフェイス)がPIN#10~PIN#17(第2の端子群)に割り当てられる。
 この構成において、PCIe I/F対応のスレーブ装置200とUHS-II I/F対応のスレーブ装置200が共通で備えるレガシーI/F(PIN#1~PIN#9)の特定の端子を介して、スレーブ装置200がPCIe I/Fに対応しているか否かをホスト装置500に識別させるための信号を出力するようにしたので、識別信号用の端子を新たに追加することなく、ホスト装置500が容易にPCIe I/Fに対応しているか否かの識別が可能になる。
 また、スレーブ装置200は、インターフェイスの初期化が完了した後、PIN#9を介して、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、または、割り込み信号の送受信を行うことができる。これにより、PIN#10~PIN#17の信号の送受信を補助することができ、高速なデータ伝送が実現できる。
 なお、実施の形態2では、PIN#9を信号の送受信を行う端子として用いる場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。電源端子、グランド端子を除く領域R1(第1の列)の端子であれば、例えば、PIN#7や、PIN#8であっても良い。
 (実施の形態3)
 [3-1.実施の形態3にかかるスレーブ装置のピン配置]
 図9は、実施の形態3に係るスレーブ装置600のピン配置の一例を示す図である。
 図9に示すスレーブ装置600は、ホスト装置とのインターフェイスとして、PCIeインターフェイス(以下、PCIe I/Fと略記する)、UHS-II(Ultra High Speed-II)インターフェイス(以下、UHS-II I/Fと略記する)および3.3Vシングルエンドのインターフェイス(以下、レガシーI/Fと略記する)の規格に対応するSDカードである。
 図9に示すスレーブ装置600には、電源ライン又は信号ラインにそれぞれ対応する18個の端子(PIN#1~PIN#18)が配置されている。スレーブ装置100のPIN#1~PIN#17は、それぞれ、図1におけるスレーブ装置100のPIN#1~PIN#17と同じ位置に設けられる。
 そして、PIN#1~PIN#17は、スレーブ装置600がホスト装置へ挿入される挿入方向(矢印X)に対して、略垂直な第1の列、及び、第1の列よりも挿入方向に対して手前にある第2の列に2列で配置される。
 具体的には、PIN#1~PIN#9は、スレーブ装置600の前端側の領域R1(第1の列)に設けられ、PIN#10~PIN#17は、領域R1と異なる領域R2(第2の列)に設けられる。領域R1内のPINと領域R2内のPINとは2列に列を為している。
 領域R1の端子群は、レガシーI/Fのピン配置(図示省略)と同じ配置の端子群である。領域R2の端子群は、UHS-II I/FまたはPCIe I/Fの規格に対応する端子群である。
 そして、スレーブ装置600のPIN#18は、スレーブ装置200のPIN#1~PIN#17と異なる位置に設けられる。
 具体的には、PIN#10~PIN#17が設けられる列の延長上の端の空いている領域に設けられる。
 なお、図9に示すPIN#18の位置は、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。
 また、スレーブ装置600が、スレーブ装置600のPIN#1~PIN#17と異なる位置に、1つのPIN(PIN#18)を有する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。スレーブ装置100は、スレーブ装置600のPIN#1~PIN#17と異なる位置に、2つ以上のPINを有していても良い。
 スレーブ装置600は、ホスト装置との接続時に、PIN#18を介した信号線を形成する。そして、スレーブ装置600とホスト装置は、例えば、PIN#18を介した信号線において、PCIe I/Fの規格に対応することを示す識別信号の送受信を行う。
 以下、PIN#18を介した信号線を「識別信号用ライン」と記載する。また、スレーブ装置600とホスト装置とは、インターフェイスの初期化が完了した後、識別信号用ラインにおいて、種々の信号(例えば、制御信号)の送受信を行う。
 例えば、スレーブ装置600とホスト装置は、識別信号用ラインにおいて、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、または、割り込み信号の送受信を行っても良い。
 [3-2.リムーバブルシステムの構成及び動作]
 [3-2-1.構成]
 図10は、実施の形態3に係るホスト装置700とスレーブ装置600が接続されたリムーバブルシステムの識別信号用ラインにおける構成を説明したブロック図である。
 なお、図示は省略するが、ホスト装置700とスレーブ装置600との接続時、スレーブ装置600のPIN#1~PIN#17を介した信号線も形成されている。
 スレーブ装置600は、識別信号用ライン404に接続する出力バッファ601と、入力バッファ602と、I/F部603とを有する。
 ホスト装置700は、識別信号用ライン404に接続する出力バッファ701と、入力バッファ702と、I/F部703と、I/F判定部704と、プルアップ抵抗705とを有する。
 スレーブ装置600とホスト装置700は、識別信号用ライン404において、信号の送受信を行うことにより、ホスト装置700は、スレーブ装置600がPCIeに対応しているか否かを識別する。
 なお、識別信号用ライン404における信号の送受信については後述する。
 また、I/F部603とI/F部703とは、スレーブ装置600のPIN#1~PIN#17を介した信号線(図示省略)を介しても接続している。
 また、ホスト装置700における出力バッファ701は、PIN#18の電圧レベルを変化させる電圧制御部の機能を有する。
 I/F判定部704は、スレーブ装置600がPCIe I/Fの規格に対応するか否かを判定する機能を有する。
 [3-2-2.信号の流れ]
 図11は、実施の形態3に係る識別信号用ライン404における信号の一例を示す図である。
 図11の縦軸は、識別信号用ライン、つまり、PIN#18における信号電圧を示し、横軸は、時間を示す。
 識別信号用ラインでは、電源投入後、プルアップ抵抗705(図10参照)によりハイレベル(Hレベル)にプルアップされている。そして、ホスト装置700は、スレーブ装置600が挿入されたことを検知した後、スレーブ装置600のインターフェイスの識別を開始する。ホスト装置700は、インターフェイス識別開始時刻から所定期間、識別信号用ラインの信号をローレベル(Lレベル)にドライブする。
 なお、本開示において、信号がLレベルであるとは、信号の電圧が0V及びその近傍にある状態であることをいい、通常0を意味する。一方、信号がHレベルであるとは、信号の電圧がLレベルより高く、かつLレベルの信号と容易に識別が可能な状態であることをいい、通常1を意味する。
 ホスト装置700は、所定期間、Lレベルへドライブした後、ドライブを停止する。
 ドライブを停止した後の信号のレベル(信号電圧)は、ホスト装置700のプルアップ抵抗705によりHレベルへ戻る。
 スレーブ装置600は、ホスト装置700が識別信号用ライン404においてLレベルへドライブしたことを検知した場合、所定期間、識別信号用ラインの信号をLレベルへドライブする。
 スレーブ装置600は、所定期間、Lレベルへドライブした後、ドライブを停止する。ドライブを停止した後の信号のレベル(信号電圧)は、ホスト装置700のプルアップ抵抗705によりHレベルへ戻る。
 ホスト装置700は、スレーブ装置が識別信号用ラインにおいてLレベルへドライブしたことを検知した場合、挿入されたスレーブ装置がPCIeI/Fの規格に対応していると判定する。
 ホスト装置700は、識別信号用ラインにおいて、スレーブ装置に対して図8に示すようなHレベルとLレベルを切替えることによるハンドシェイクを実行し、スレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応しているか否かを判定する。
 ホスト装置700は、スレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応している、と判定した場合、識別信号用ライン404および/または他の信号線において、PCIe I/Fを利用したインターフェイスの初期化を行い、データ信号の送受信を行う。
 一方で、ホスト装置700は、スレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していない、と判定した場合、他の信号線において、スレーブ装置がサポートするインターフェイスを判定する。
 この場合、ホスト装置700とスレーブ装置との間に、識別信号用ラインが形成されないため、ホスト装置700が、Lレベルへドライブした後、スレーブ装置がLレベルへドライブしない。
 つまり、ホスト装置700が、Lレベルへドライブした後、Hレベルを維持することになる。このような場合、ホスト装置700は、スレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していない、と判定する。
 なお、図11に示す信号は、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。また、ハンドシェイクの手順についても、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。
 [3-2-3.初期化処理]
 図12は、実施の形態3に係るホスト装置700の初期化処理の一例を示すフローチャートである。
 図12に示す動作は、ホスト装置700が、スレーブ装置とのインターフェイスの初期化を行う動作である。
 まず、ホスト装置700は、スレーブ装置が挿入されているか否かを判定する(ST301)。
 この判定は、例えば、ホスト装置700が有する抜去検知部が、スレーブ装置が抜き差しされたか否かを検知することによって行われる。
 ホスト装置700は、スレーブ装置が挿入されていない場合(ST301:NO)、ST301の動作を再び行う。
 ホスト装置700は、スレーブ装置が挿入されている場合(ST301:YES)、PIN#18を介した、つまり、識別信号用ラインにおける、ハンドシェイクを実行する(ST302)。
 次に、ホスト装置700は、PIN#18を介した、識別信号用ラインにおけるスレーブ装置とのハンドシェイクに成功したか否かを判定する(ST303)。
 この判定は、例えば、スレーブ装置から所定の信号が返ってきたか否かに基づいて行われる。
 ホスト装置700は、ハンドシェイクに成功した場合(ST303:YES)、挿入されているスレーブ装置がPCIe I/Fの規格に対応していると判定し、PCIeI/Fで初期化を行う(ST304)。そして、初期化の動作フローは終了する。
 一方、ホスト装置700は、ハンドシェイクに成功しなかった場合(ST303:NO)、挿入されているスレーブ装置がPCIeI/Fの規格に対応していない、と判定する。この場合、ホスト装置700は、スレーブ装置がUHS-III/Fの規格に対応しているか否かを判定する(ST305)。
 ホスト装置700は、スレーブ装置がUHS-II I/Fの規格に対応している場合(ST305:YES)、UHS-II I/Fで初期化を行う(ST306)。そして、初期化の動作フローは終了する。
 ホスト装置700は、スレーブ装置がUHS-III/Fの規格に対応していない場合(ST305:NO)、レガシーI/Fで初期化を行う(ST307)。そして、初期化の動作フローは終了する。
 以上の動作フローにより、ホスト装置700は、挿入されたスレーブ装置がサポートするインターフェイスを判定し、判定に応じた初期化を行うことができる。
 [3-3.効果]
 実施の形態3によれば、スレーブ装置600は、PCIe I/F(第1のインターフェイス)でホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、UHS-II I/F(第2のインターフェイス)で接続するPIN#1~PIN#17と、PIN#1~PIN#17と異なる位置に設けられ、スレーブ装置200がPCIe I/Fに対応しているか否かの判定に用いられるPIN#18(第2の端子)とを備える。
 この構成により、スレーブ装置600は、PIN#18を介して、対応するインターフェイスをホスト装置700に識別させるための信号の送受信を行うことができるため、スレーブ装置がPCIe I/Fでホスト装置に接続しているか否かをホスト装置が容易に識別することができる。
 また、スレーブ装置600は、インターフェイスの初期化が完了した後、PIN#18を介して、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、または、割り込み信号等の信号の送受信を行うことができるため、PIN#1~PIN#17の信号の送受信を補助することができ、高速なデータ伝送が実現できる。
 なお、本実施の形態では、PIN#18(第2の端子)を信号の送受信を行う端子として用いる場合について説明したが、本開示はこれに限定されない。
 PIN#18(第2の端子)は、ホスト装置700からスレーブ装置600に電源を供給する端子として用いられても良い。
 以下、PIN#18がホスト装置からスレーブ装置に電源を供給する端子として用いられる場合を、実施の形態4として説明する。
 (実施の形態4)
 [4-1.スレーブ装置のピン配置]
  実施の形態4に係るスレーブ装置800のピン配置は、図6に示したスレーブ装置600のピン配置と同様であるので、詳細な説明は省略する。
 [4-2.リムーバブルシステムの構成及び動作]
 [4-2-1.構成]
 図13は、実施の形態4に係るホスト装置900とスレーブ装置800が接続されたリムーバブルシステムの構成を説明したブロック図である。
 図13には、スレーブ装置800とホスト装置900との接続時に形成され、スレーブ装置800のPIN#4を介して電源が供給される信号線であるVDD1ライン402と、PIN#9を介したDAT2ライン400が示されている。
 また、図13には、スレーブ装置800のPIN#18を介した信号線404も示されている。上述のように、実施の形態4では、PIN#18がホスト装置900からスレーブ装置800に電源を供給する端子として用いられる。以下では、信号線404をVDD3ライン404と記載する。
 なお、図示は省略するが、ホスト装置900とスレーブ装置800との接続時、スレーブ装置800のPIN#4、PIN#9、PIN#18以外の端子を介した信号線も形成されている。
 スレーブ装置800は、DAT2ライン400に接続する出力バッファ801と、入力バッファ802と、I/F部803とを有する。
 また、スレーブ装置800は、VDD1ライン402においてホスト装置900から供給される3.3Vの電源をI/F部803等に供給する第1電圧制御部/電源分岐部804と、VDD3ライン404においてホスト装置900から供給される1.2Vの電源をI/F部803等に供給する第2電圧制御部/電源分岐部805とを有する。
 ホスト装置900は、DAT2ライン400に接続する出力バッファ901と、入力バッファ902と、I/F部903と、I/F判定部904と、プルアップ抵抗905とを有する。また、ホスト装置900は、VDD1ライン402においてスレーブ装置800へ3.3Vの電源を供給する第1電源供給部906と、VDD3ライン404においてスレーブ装置800へ1.2Vの電源を供給する第2電源供給部907とを有する。
 第2電源供給部907は、PIN#18の電圧レベルを変化させる電圧制御部の機能を有し、PIN#18に電圧を印加して、スレーブ装置800に電源を供給する。
 なお、実施の形態4においては、第1電源供給部906と第2電源供給部907とが独立した構造で説明したが、これに限定されず、実施の形態2における電源供給部のように一体の構造であっても良い。
 I/F判定部904は、スレーブ装置800がPCIeI/Fの規格に対応するか否かを判定する機能を有する。
 ホスト装置900は、例えば、図13に示すように、PIN#4の信号線に3.3Vの電源を供給し、PIN#18の信号線に1.2Vの電源を供給する。そして、スレーブ装置800は、両方の電源が供給されていることを検知した場合に、例えば、以下に説明するようにして、PIN#9の信号線における信号を制御する。
 [4-2-2.信号の流れ]
 図14は、実施の形態4に係る識別信号用ラインにおける信号の一例を示す図である。
 図14には、VDD1ライン402、VDD3ライン404、DAT2ライン400の信号の一例が示されている。各ラインの縦軸は、信号電圧を示し、横軸は、時間を示す。
 スレーブ装置800がホスト装置900に接続されると、ホスト装置900は、PIN#4の信号線(VDD1ライン402)に3.3Vの電源を供給し、PIN#18の信号線(VDD3ライン404)に1.2Vの電源を供給する。また、PIN#9の信号線(DAT2ライン400)では、信号のレベル(信号電圧)が、プルアップ抵抗905によりHレベルにプルアップされる。
 スレーブ装置800は、両方の電源が供給されていることを検知した場合、両方の電源が安定状態になった後、所定時間T(例えば、T<2msec)以内にPIN#9の信号線(DAT2ライン400)をLレベルにドライブする。
 ホスト装置900は、DAT2ラインにおいて信号のレベル(信号電圧)がLレベルとなったことを検知した場合、挿入されたスレーブ装置800がPCIe I/Fの規格に対応していると判定する。その後、ホスト装置900とスレーブ装置800との間で、PCIe I/Fの初期化が実行される。
 [4-3.効果]
 実施の形態4にて説明した構成により、スレーブ装置800がPCIeI/Fでホスト装置に接続しているか否かをホスト装置が容易に識別することができる。
 なお、実施の形態4に示した電源の電圧は、あくまで一例であり、本開示はこれに限定されない。また、実施の形態4では、スレーブ装置800が、両方の電源が供給されていることを検知した場合にPIN#9の信号線(DAT2ライン)をLレベルにドライブする例について説明したが、本開示はこれに限定されない。スレーブ装置800は、両方の電源が供給されていることを検知した場合に行う動作は、PIN#9以外の端子を介した動作であっても良い。
 [その他]
 なお、上記の各実施の形態では、スレーブ装置としてSDカードを用いる場合について説明したが、本開示はこれに限られず、コンパクトフラッシュ等の他のスレーブ装置にも適用できる。また、上記の各実施の形態では、新たに導入されるインターフェイスとしてPCIe I/Fを一例に挙げて説明したが、本開示はこれに限られない。
 本開示は、新たに導入されるインターフェイスをサポートするスレーブ装置およびホスト装置に用いるに好適である。
 100、200、600、800 スレーブ装置
 300、500、700、900 ホスト装置
 101、201、203、601、801 出力バッファ
 102、202、204、602、802 入力バッファ
 301、501、503、701、901 出力バッファ
 302、502、504、702、902 入力バッファ
 103、205、603、803 I/F部
 303、505、703、903 I/F部
 304、506、704、904 I/F判定部
 305、508、509、705、905 プルアップ抵抗
 507 電源供給部
 206、804 第1電圧制御部/電源分岐部
 207、805 第2電圧制御部/電源分岐部
 906 第1電源供給部
 907 第2電源供給部
 400、404 信号線(識別信号用ライン等)

Claims (16)

  1.  第1のインターフェイス及び第2のインターフェイスの少なくとも一方でホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、
     前記第2のインターフェイスと異なる第3のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられ、前記第1のインターフェイスに用いる第1の端子群、および、前記第2のインターフェイスに用いる第2の端子群と、
     スレーブ装置に電源が供給されてから予め定められた時間以内に、前記第1の端子群の予め定められた端子に、前記第2の端子群が前記第2のインターフェイスに対応しているか否かを前記ホスト装置に通知するための信号を出力する信号入出力部と、を備える
     スレーブ装置。
  2.  前記信号入出力部において、前記第2のインターフェイスに対応しているか否かを前記ホスト装置に通知するための信号を出力した後、前記第1の端子群の予め定められた端子を介して、制御信号を送信する、
     請求項1に記載のスレーブ装置。
  3.  前記制御信号は、前記ホスト装置に対して、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、および、割り込み信号のいずれか少なくとも1つを送信する、
     請求項2に記載のスレーブ装置。
  4.  前記第2のインターフェイスは、PCIe(Peripheral Component Interconnect express)であり、前記第3のインターフェイスは、UHS-II(Ultra High Speed - II)である
     請求項1から3のいずれか1項に記載のスレーブ装置。
  5.  第1のインターフェイス及び第2のインターフェイスの少なくとも一方でホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、
     前記第2のインターフェイスと異なる第3のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられ、前記第1のインターフェイスに用いる第1の端子群、および、前記第2のインターフェイスに用いる第2の端子群と、
     スレーブ装置に電源が供給され、かつ、予め定められた第1の端子の信号レベルが所定のレベルであることを検出した場合に、
     前記第1の端子群の、前記第1の端子とは異なる、第2の端子に、前記第2の端子群が前記第2のインターフェイスに対応しているか否かを前記ホスト装置に通知するための信号を出力する信号入出力部と、を備える
     スレーブ装置。
  6.  前記信号入出力部において、前記第2のインターフェイスに対応しているか否かを前記ホスト装置に通知するための信号を出力した後、前記第1の端子群の予め定められた端子を介して、制御信号を送信する、
     請求項5に記載のスレーブ装置。
  7.   前記制御信号は、前記ホスト装置に対して、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、および、割り込み信号のいずれか少なくとも1つを送信する、
     請求項6に記載のスレーブ装置。
  8.  前記第2のインターフェイスは、PCIe(Peripheral Component Interconnect express)であり、前記第3のインターフェイスは、UHS-II(Ultra High Speed - II)である
     請求項5から7のいずれか1項に記載のスレーブ装置。
  9.  第1のインターフェイスでホスト装置と接続されるスレーブ装置であって、
     前記第1のインターフェイスと異なる第2のインターフェイスで接続する他のスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられる第1の端子群と、
     前記第1の端子群と異なる位置に設けられ、前記スレーブ装置が前記第1のインターフェイスに対応しているか否かの判定に用いられる第2の端子と、を備える、
     スレーブ装置。
  10.  前記判定の後、前記第2の端子を介して、制御信号を送信する、
     請求項9に記載のスレーブ装置。
  11.  前記制御信号は、前記ホスト装置に対して、リセットを要求する信号、参照クロック信号を要求する信号、電力管理のための信号、および、割り込み信号のいずれか少なくとも1つを送信する、
     請求項10に記載のスレーブ装置。
  12.  前記第2の端子を介して、電源が供給される、
     請求項9に記載のスレーブ装置。
  13.  前記第1の端子群は、前記スレーブ装置が前記ホスト装置へ挿入される挿入方向に対して、略垂直な第1の列、及び、前記第1の列よりも前記挿入方向に対して手前にある第2の列に2列で配置され、
     前記第2の端子は、前記第2の列の延長上に設けられる、
     請求項9に記載のスレーブ装置。
  14.  前記第1のインターフェイスは、PCIe(Peripheral Component Interconnectexpress)であり、
     前記第2のインターフェイスは、UHS-II(Ultra High Speed -II)である、
     請求項9から13のいずれか1項に記載のスレーブ装置。
  15.  第1のインターフェイスおよび第2のインターフェイスの少なくとも一方でスレーブ装置と接続されるホスト装置であって、
     前記第2のインターフェイスと異なる第3のインターフェイスで接続するスレーブ装置の端子群と同一の位置に設けられる第1の端子群および第2の端子群とに接続し、前記第1の端子群の予め定められた端子の電圧レベルを一定に保つ又は電圧レベルを変化させる信号入出力部と、
     前記スレーブ装置から前記信号入出力部を介して受信した信号に基いて、前記スレーブ装置と接続するインターフェイスが前記第2のインターフェイスか否かを判定する判定部と、を備える、
     ホスト装置。
  16.  前記信号入出力部は、前記端子に電圧を印加して、前記スレーブ装置に電源を供給する、
     請求項15に記載のホスト装置。
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