JP2004078879A

JP2004078879A - Ｕｓｂインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１

Info

Publication number: JP2004078879A
Application number: JP2002332961A
Authority: JP
Inventors: Chia-Li Chen; 陳　加立; Shoan Sha; 謝　祥安
Original assignee: Carry Computer Engineering Co Ltd
Current assignee: Carry Computer Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-03-11
Also published as: DE10310784A1; TWI287751B; US6745267B2; US20040030818A1

Abstract

【課題】ＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェースを提供する。
【解決手段】主にデジタル情報の保存及びデジタルデータの入力及び出力（Ｉ／Ｏ）を支援し、多機能小型メモリカードインターフェースはデジタル情報の保存に用いるメモリカードＩ／Ｏ機能モジュール、デジタル情報機能の保存に用いるメモリ、該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール及び該メモリカード間に接続するメインコントローラを含む。該多機能小型メモリカードは同時に４ピン及び８ピンを具えた設計で、４ピン設計は基本のＵＳＢインターフェースに用い、８ピンの設計はＳＦＭＩインターフェースと呼ばれ、４ビットの双方向指令／データ／状態バス（Ｄ０〜Ｄ３）、パルス同時信号（ＣＬＫ）、システムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号（ＣＤ）及び電源（ＶＣＣ）、アース（ＧＮＤ）により組成し、合計８組の接点を具える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種のメモリカードのインターフェース装置に関する。特に一種のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェースに係る。
【０００２】
【従来の技術】
小型メモリカードは大量保存空間を具え、繰り返し読み出し書込みが可能な半導体チップを保存媒体にし、内部にマイクロコントローラを搭載し、半導体チップの読み出し書込みを制御し、応用小型メモリカードの電子応用装置インターフェースに接続し、その指令を受け対応する読み出し書込み作業等の用途を執行する。
半導体チップを採用する小型メモリカードはたい積が小さく、軽量で、読み出し書込み速度が速く、節電等の長所を具えるため、デジタル化された情報産業と情報家電産業に広く応用され、情報の保存と交換に用いられる。
現在市販されている小型メモリカードはコンパクトフラッシュ（登録商標）カード（以下、ＣＦカード）、スマートメディアカード（以下、ＳＭカード）、マルチメディアカード（以下、ＭＭカード）、セキュアデジタルカード（以下、ＳＤカード）、メモリースティックカード（以下、ＭＳカード）等がある。該各種小型メモリカードは外形サイズ、機械構造、電気接触一、通信プロトコル、ソフト指令番号、制御プロセス等のがそれぞれ異なり、それぞれ優劣がある。
小型メモリカードは携帯電話、デジカメ、ＭＰ３、ＰＤＡ等に広く利用されている。応用領域を広げるために、保存機能の他に、他の応用領域を開拓する製品も出現している。例えば、ＣＦインターフェースのモデムカード、ネットカード等。ＭＳインターフェースのデジカメカード、ブルートゥース通信カード。ＳＤインターフェースのブルートゥース通信カード等。保存機能だけを具えるメモリカードにおいて、他の機能の応用をＩＯカードと一般にいう。
【０００３】
上記各種メモリカードインターフェースは、各式携帯式デジタル装置に適用可能であるが、異なるものとの応用においては欠点がある。
ＣＦカードにおいては、そのインターフェースは５０組の接点が必要である。機構は挿入針、挿入孔の結合式で、電気インターフェースは８ビットと１６ビットの併存の並列し記データバスを採用し、１１組信号のアドレスバス及び多数組み各種異なる用途の制御信号線を具える。
ＣＦインターフェースの欠点は、機構上に５０組もの接続端子が必要な点である。数量は最多で、挿入孔結合式接続設計は挿入、退出に比較的力が要る。挿入孔と挿入針定位が不正確であれば、挿入針が歪み、偏移し損壊し易い。パラレルバスを採用するため、多数のカードを接続する時、電子応用装置はそれぞれが起動選択信号を提供する必要があり、多数のカードを通すことができない。書込み保護設計がないため、メモリ内容を確実に保護することができない。
【０００４】
ＳＭカードにおいては、そのインターフェースは２２組の接点を必要とする。機構は弾力片と平面接触端子接触式である。別に二組の弾力片を探知メモリカードが挿入定位されたかに用い、及び書込み防止導電シールを貼る。
ＳＭインターフェースの欠点は、機構上では２２組の接続端子が必要で、別に定位と探知と書込み防止導電シールの弾力片を具える必要があるため、コストが高くなり、空間を占拠する。接続端子は前後に二列設置するため、挿入或いは退出時に、一列目の接触位置は先に二列目の接続端子に接続するため、挿入時の不安定現象を招く。電源接続信号ＶＣＣとＧＮＤは二列接続端子間において、すべての接続位置を横断し、端子間はショートが容易に起きる等不安定である。シール粘着方式を利用しメモリカードの書込み防止の区別をするため、別に特殊な電気を通す書込み防止シールを必要都市、しかも、書込み防止機能はメモリカードの内容を直接保護するものではないため、電子応用装置の探知識別書込み防止状態に頼る必要がある。実体アドレス方式を採用するため、一般システム採用のリニアロジックアドレス方式を直接支援することができず、電子応用装置のコストと開発の困難度を増加する。実体アドレス方式を採用するため、毎回保存媒体の内容を増加する時、半導体チップ規格の格式に応じて、新規格を修正し、用量が大きい書込み読み出し可能半導体チップを支援する必要がある。
【０００５】
ＭＭカードにおいては、そのインターフェースは７組の接点を必要とし、機構は弾力片と平面接触端子の接触式を採用する。別に一組の弾力片をメモリカードが挿入定位されたか否かの探知に用いる。
ＭＭインターフェースの欠点は、シリアル伝送モードを採用するため、格パルス周期が１ビットしか伝送できないため、伝送率が低い。書込み防止保護ソフトモードを採用するため、特殊なソフトの制御を必要とし、書込み防止機機能の実用性が低い。
【０００６】
ＳＤカードにおいては、そのインターフェースは９組の接点を必要とする。機構は弾力片と平面接触端子接触式を採用する。別に二組の弾力片を必要都市、メモリカードの挿入定位を探知し、書込み防止保護スライドブロックの位置を探知する。
ＳＤインターフェースの欠点は、書込み防止保護スライドブロックは電子応用装置によりその位置の探知と書込み防止機能を支援する。
【０００７】
ＭＳカードにおいては、そのインターフェースは１０組の接点を必要都市、機構は弾力片と平面接触端子接触式を採用する。接続インターフェースは挿入カード探知信号を具え、しかもメモリカードそのものは書込み防止スイッチを具える。メモリカードそのものが書込み防止を支援可能である点はその長所である。
ＭＳインターフェースの欠点は、パラレル伝送モードを採用するため、一階のパルス周期につき１ビットの伝送しかできず、伝送率が低い。実体アドレス方式を採用するため、一般システム採用のリニアロジックアドレス方式を直接支援することができず、電子応用装置のコストと開発の困難度を増加する。実体アドレス方式を採用するため、毎回保存媒体の内容を増加する時、半導体チップ規格の格式に応じて、新規格を修正し、用量が大きい書込み読み出し可能半導体チップを支援する必要がある。
上記のように多くのメモリカードの標準がそれぞれ異なるために、それぞれ優劣がある。しかも、ＰＣはＵＳＢインターフェース、ＰＣＭＣＩＡインターフェース、ＩＤＥインターフェースのメモリカード電子応用装置を拡充、配備する必要がある。さもなくば、メモリカードとデジタル情報の交換を行なうことはできない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記公知構造の欠点を解決するため、本発明はＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１の提供を課題とする。
それは、たい積が一層小さく、速度が一層速く、携帯式デジタル製品に一層適したものを開発する。
また、それは別に電子応用装置を拡充する必要が無く、簡単にＰＣシステムに接続することができる。
さらにそれは、ＩＯ応用拡充性を兼ね備える。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は下記のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１を提供する。
主に多機能小型メモリカードは同時に４ピン及び８ピン設計を具え、伝統的なＵＳＢインターフェースを支援可能である。そのため、本発明中で定義するＳＦＭＩインターフェースは、ＰＣ設備及び多種電子応用装置に適用可能である。現在使用されている電子応用装置は本発明の多機能小型メモリカードインターフェースとＰＣ装置はデータ転換が可能で、公知のメモリカードのようにアダプタを通して格式を転換する必要はない。
また、本発明のメモリカードはデジタルデータ機能を保存し他のＩＯ機能を支援する。多機能小型メモリカードインターフェースはデジタル情報の保存に用いるメモリカードＩ／Ｏ機能モジュール、デジタル情報機能の保存に用いるメモリ、該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール及び該メモリカード間に接続するメインコントローラを含む。該多機能小型メモリカードは同時に４ピン及び８ピンを具えた設計で、４ピン設計は基本のＵＳＢインターフェースに用い、８ピンの設計はＳＦＭＩインターフェースと呼ばれ、４ビットの双方向指令／データ／状態バス（Ｄ０〜Ｄ３）、パルス同時信号（ＣＬＫ）、システムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号（ＣＤ）及び電源（ＶＣＣ）、アース（ＧＮＤ）により組成し、合計８組の接点を具える。該電源（ＶＣＣ）ピンと該アース（ＧＮＤ）ピンはＵＳＢインターフェース中の電源（ＶＣＣ）ピンとアース（ＧＮＤ）ピンと同様である
また、本発明は多機能小型メモリカード挿入槽を提供し、該挿入槽は４ピン及び８ピンの設計を具える。４ピンの設計は基本的なＵＳＢインターフェースに用い、８ピンの設計はＳＦＭＩインターフェースに用いる。８ピンのＳＦＭＩインターフェースは４挿入ピンを有し、ＵＳＢインターフェースの４ピンと同様で、別に４挿入ピンは該ＵＳＢインターフェースの４ピン間に分布する。該挿入槽はプラス挿入槽及びマイナス挿入槽である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の多機能小型メモリカードは主に二種に区分される。一種はデジタル情報保存機能を主とする。もう一種は他のＩＯ機能の支援を主とする。二種の機能は共に以下のものを具える。１、多機能小型メモリカードインターフェースのメインコントローラ２２０を支援し、デジタル情報保存機能を提供する。該メインコントローラ２２０別に繰り返し書込み読み出し可能なフラッシュメモリの制御インターフェースを具える必要がある。ＩＯ機能の提供は、該メインコントローラ２２０は別にＩＯ機能を支援可能なも機能のモジュールの制御インターフェースを具える。２、デジタル情報保存機能を提供するため、大容量の重複書込み読み出しフラッシュメモリ保存モジュールを具え、デジタル情報の保存に用いる。ＩＯ機能提供については、ＩＯ機能を支援するＩＯ機能モジュールを具えること。
【００１１】
図１が示すように、本発明多機能小型メモリカード２００はメモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０、メモリカードインターフェースのメインコントローラ２２０、メモリ２３０を含む。ＰＣＢ上において装置を整合後、ＰＣＢ上において多機能小型メモリカード端子を提供し、外部に露出し、電子応用装置１００の接続に用いる。最後に、既に電気機能の完成した回路基板において、プラスチック射出成型のケースを加え、多機能メモリカード或いはＩＯカードの組立てを完成する。該多機能メモリカードと接続する電子応用装置１００は装置モジュール１１０、フォーマットアダプタ１２０、装置Ｉ／Ｏ１３０を含む。
該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０はメモリカードのデータ入力及び出力の機能モジュール及びそれが含む連結端子及び関連する回路構造である。本発明の多機能小型メモリカードは同時にＵＳＢインターフェース及び本発明定義のＳＦＭＩインターフェースを支援可能である。その内、該端子は４ピン及び８ピン設計である。４ピンの設計は基本のＵＳＢインターフェースに用い、Ｖｃｃピンは接続する装置エンドにより、直流電源に本発明の多機能小型メモリカードのピンを提供する。こうして、多機能小型メモリカードに対してｇｎｄ（アースピン）を与え、本発明の設計においてアース保護を提供し、参考電位に用いる。別の二本のピンはそれぞれＤ＋及びＤ−ピンで、データ伝送ピンである。
【００１２】
本発明の多機能小型メモリカードインターフェースは８ピン設計で、４ビット双方向指令／データ／状態バス（Ｄ０〜Ｄ３）、パルス同時信号（ＣＬＫ）、システムインターフェース及びメモリカード挿入探知信号（ＣＤ）、及び電源ピン（ＶＣＣ）とアースピン（ＤＮＤ）の合計８組接点により構成する。書込み防止保護機能は多機能小型メモリカード内部搭載の書込み防止スイッチにより切り替え選択し、インターフェース通信により該電子応用装置１００に通知する。該ＶｃｃはＤＣ電源の接点で、ＤＣ電流を手機能小型メモリカードに提供し、該多機能小型メモリカードに与える。
ＧＮＤはアース接点で、接点保護及び参考電位提供に用いる。
ＣＬＫは同時パルス信号で、出力及び入力データに対して同時パルスを提供し、データ信号のシーケンスを再検し、信号を対称するために用いる。ＢＣ＿ＣＤはシステムインターフェース及びメモリカード挿入を探知する信号である。入力及び出力データを探知し、ＵＳＢインターフェース信号、或いはＳＦＭＩインターフェース信号に用る。Ｄ０は双方向指令／データ／状態バス信号ｂｉｔ０で、ＵＳＢモード執行中において、Ｄ−信号線である。Ｄ１は双方向指令／データ／状態バス信号ｂｉｔ１で、ＵＳＢモード執行中において、Ｄ＋信号線である。Ｄ２は双方向指令／データ／状態バス信号ｂｉｔ２で、ＵＳＢモード執行中においては、この信号線は存在しない。Ｄ３は双方向指令／データ／状態バス信号ｂｉｔ３で、ＵＳＢモード執行中においては、この信号線は存在しない。
上記説明により本発明のＳＦＭＩインターフェースと基本上のＵＳＢインターフェース共用４接点、即ちＶｃｃ、ＧＮＤ　Ｄ−（Ｄ０）及びＤ＋（Ｄ１）を理解することができる。また、本発明はＣＬＫ，ＢＤ＿ＣＤ，Ｄ２及びＤ３の４接点を含むため、挿入接続構造において（挿入端子及び挿入槽を含む）の設計である。元のＵＳＢインターフェースの４接点間において、別に４接点を設置する。こうして、本発明ＳＦＭＩインターフェースの挿入接続構造はＵＳＢインターフェースと挿入接続し、構造は強要し、別に異なる挿入接続構造を配置する必要はない。
【００１３】
本インターフェースの別の特徴は、４ビットの双方向バス中において、Ｄ０及びＤ１二組の信号線は、該電子応用装置１００においてＵＳＢインターフェースを採用しメモリカードを接続する時、ＵＳＢインターフェースの作動モードに変え、ＵＳＢインターフェースが必要とするＤ＋とＤ−信号線に変える。さらに、標準のＵＳＢインターフェースの通信モードを支援し、該電子応用装置１００を別に付け加える必要なく、ＰＣに設置可能で或いはＵＳＢシステムインターフェースのデジタル装置を支援可能である。
【００１４】
図３が示すように、本発明のメインコントローラ２２０はＩ／Ｏコントローラ２２１、メモリカードコントローラ２２２、格式器２２３、解格式器２２４を含む。該Ｉ／Ｏコントローラ２２１は該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０を制御し、該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０の入力モード操作或いは出力モード操作、或いはＳＦＭＩインターフェース或いはＵＳＢインターフェースモード操作等を決定する。該メモリカードコントローラ２２２は該メモリ２３０、該格式器２２３、該解格式器２２４の制御に用い、ＵＳＢインターフェース信号及びＳＦＭＩインターフェース信号の格式転換を行い、該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０の操作モードに対応する。該格式器２２３、該解格式器２２４の作動に関しては下記に説明する。
【００１５】
システムインターフェースとメモリカード挿入設置端子信号：
メモリカード挿入設置探知信号は、メモリカード内部において制御チップの多機能出入力制御信号に接続する。多機能小型メモリカードインターフェースの電子応用装置１００エンドにおいて電気抵抗を通して電源に接続する。ＵＳＢを支援するシステムエンドのインターフェースにおいてこの信号に接続しない。こうして、多機能メモリカードはこの信号により、該電子応用装置１００が採用する視して無インターフェースを探知する。該電子応用装置１００もまたこの信号を利用し小型メモリカードが挿入定位されているか否かを探知する。
該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０のインターフェースが探知する回路は電源３１０、ＢＤ入力探知エンド３２０、ＣＤ出力探知エンド３３０、第一電気抵抗３４０、第二電気抵抗３５０、第一ダイオード３６０、第二ダイオード３７０を含む。
該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール２１０の機能は探知システムインターフェース及びメモリカード挿入探知信号（ＢＤ＿ＣＤ）の出現するか否かにより挿入端がＵＳＢインターフェースかＳＦＭＩインターフェースであるかを決定する。
【００１６】
小型メモリカードは小型メモリカードインターフェースを支援する電子応用装置１００に挿入設置する。該電子応用装置１００は小型メモリカードが挿入設置されたか否かにかかわらず、電源を供給を続ける。小型メモリカードの起動時、先ずＣＤ信号を高抵抗状態に維持し、ＢＤ＿ＣＤ信号探知検査動作への影響を防ぐ。
次に、ＢＤ＿ＣＤ信号の状態を検査し、ＢＤ＿ＣＤ信号の状態が高電位であるなら、システムエンドが小型メモリカードインターフェースを支援することを表し、小型メモリカードインターフェースの作動モードに入る。続いて、出力ＣＤ信号を低電位に駆動し、該電子応用装置１００の小型メモリカードが既に挿入設置定位されたことを通知する。
反対に、ＢＤ＿ＣＤ信号の状態が低電位であるなら、システムエンドはＢＤ＿ＣＤ信号を電気抵抗を通さず電源に接続していないで、ＵＳＢインターフェースを支援することを表し、ＵＳＢインターフェースの作動モードに入る。
【００１７】
図４、５が示すように、Ｖｃｃ接点は電源３１０に接続し、システムインターフェース及びメモリカードは探知信号ＢＤ＿ＣＤに挿入設置し、順番に接続した第一ダイオード３６０を通してＢＤ入力探知エンド３２０に接続する。しかも、反対側が連結する第二ダイオード３７０を通して該ＣＤ出力探知エンドに連結する。システムインターフェース及びメモリカード挿入設置信号ＢＤ＿ＣＤは、第一電気抵抗によりアースエンドＧＮＤに連結する。該Ｖｃｃとシステムインターフェース及びメモリカード挿入設置信号の間は該第一電気抵抗に連結する。図中の第一電気抵抗は１０Ｋオームでかつ第二電気抵抗は１００Ｋオームである。本発明の実施例では、その適当な数値もまた本発明中において応用可能である。該第一電気抵抗及び第二電気抵抗の機能は、ＢＤ＿ＣＤ及びＶｃｃを昇圧し、必要な回路動作を提供する。
【００１８】
ＵＳＢインターフェースが該多機能小型メモリカードに挿入する時、図４が示すように、該第一ダイオード３６０が通電し、ＢＤ入力端３２０が通電する。このため、挿入されたインターフェースがＳＦＭＩインターフェースであることが分かる。反対にシステムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号ＢＤ＿ＣＤが入力されない時、該第一ダイオード３６０は通電せず、入力された信号はＵＳＢインターフェース信号であることが分かる。
反対に出力モードでは、出力された信号がＳＦＭＩインターフェース信号である時、第二ダイオード３７０が通電し、信号がＳＦＭＩインターフェース信号で、反対のＵＳＢインターフェース信号であると知らせる。多機能小型メモリカードが挿入設置されたインターフェースがＳＦＭＩインターフェースであると探知すると、続いてＢＤ＿ＣＤ信号は出力モードに転換し、低電位を出力し、カードリーダに該カードが既に挿入設置定位されたと通知する。
【００１９】
多機能小型メモリカード通信プロトコルの説明：
半双工、４ビットシリアル方式を採用し、ＣＬＫ信号を基準とし、各１パルスは４ビットの情報を伝送可能である。データ伝送方式は電子応用装置により制御し、下された伝送指令及び伝送長度後、データ段階伝送長度を決定する。本インターフェースの応用性を向上させ及び全体システム設計を簡単にするため、インターフェース伝送はパケット単位を用いる。しかも、通信プロトコルはメモリカード内に模擬の通信エンドポイントを設定し、情報伝送のソース或いは目標とする。
「多機能小型メモリカードインターフェース」を支援するすべてのメモリカード或いはＩＯカードは、すべて少なくとも一組の通信エンドポイントを支援し、「制御エンドポイント」と呼ぶ。そのエンドポイントアドレスは０である。電子応用装置１００はこの制御エンドポイントを通してメモリカード或いはＩＯカードの詳細な情報を取得し、その機能及び他の通信エンドポイントの設定を知る。そして、適当な設置を行なった後、その機能を起動し、データの伝送を行なう。
【００２０】
（１）開始ビット／終了ビット
電子応用装置１００とメモリカードはデータ伝送を起動する時、すべてデータパケットの最前端において一個のパルス周期Ｄ０〜Ｄ３を商事おを開始ビットとする必要がある。データパケットの最末端において二個のパルス周期ど〜Ｄ３を付加し、すべて１の終了ビットとする。
（２）パケット識別番号
図６が示すように、通信パケットはパケット識別番号から開始し、識別番号の種類の差異に応じて、異なる場合に応用する。各一組のデータパケットは：１．パケット識別番号を含み、パケット伝送データの方向、伝送エンドポイントのアドレス及びデータの長さを表す。２．ペイロードデータは一組のＣＲＣデータエラー番号探知番号を含む。３．パケット状態番号はペイロードデータの片方を受信し、受信状態確認データが正確に受信されたかどうかを返送する。パケット識別番号は０００１は、電子応用装置１００がデータ出力伝送を行なっていることを表す。パケット識別番号は１００１は、電子応用装置１００がデータ入力伝送を行なっていることを表す。パケット識別番号は１１０１は電子応用装置がコントロールエンドに対して関連情報の設置或いは取得を行なっていることを示す。パケット識別番号は００１０は情報受信エンドがデータのパケット受信を確認する。パケット識別番号は１０１０は、情報受信エンドが一時的に情報を受信できない、或いは出力エンドが一時的に情報を発信できない。パケット識別番号は１１１０は、通信エンドが作業を停止、或いはコントロールポイントが該コントロール制令を支援しないことを表す。
【００２１】
ＰＩＤ識別番号は合計４ビットで、通信エラーを防ぎ、反対方向において４ビットを付加し、合計８ビットの昇方式排列を形成する。二回に分け二組のパルス中において伝送を完成する。図７に示すように、受信エンドは正確に完成されたＰＩＤ及びＰＩＤ’を受信し、しかもＰＩＤ＝（ＰＩＤ’）即ち受信したＰＩＤがエラーでないかを確認する。
（３）通信エンドポイント
通信エンドポイントは小型メモリカードインターフェースの小型メモリカード或いはＩＯカードと電子応用装置を支援しデータ伝送の基本単位を行なう。対応する個別通信エンドポイントは、小型メモリカード或いはＩＯカード中において、特定容量サイズのデータ緩衝区を具え、電子応用装置と小型メモリカード間の通信パケットのペイロードデータの一次保存に用いる。
小型メモリカードインターフェースを支援する小型メモリカード、或いはＩＯカードは、最高で１６組の通信エンドポイントを支援可能である。それぞれ通信パケット中の通信エンドポイントアドレスによりパケット伝送の対象を指定する。
小型メモリカードインターフェースを支援する型メモリカード、或いはＩＯカードは、最少で１組の通信エンドポイントを具える。そのアドレスは０に設定する。電子応用装置は小型メモリカードインターフェースを通して小型メモリカードの挿入後を探知し、通信エンドポイント０を通して、小型メモリカードの識別番号、機能形式、支援する通信エンドポイントの数量、各通信エンドポイントアドレス及び通信エンドポイント形式等の関連データを取得する。
【００２２】
通信エンドポイントは下記の四種に区分される。それぞれ電子応用装置と小型メモリカード或いはＩＯカード間において行なう異なる形態のデータの伝送に適用する。
制御エンドポイント−小型メモリカードとＩＯカードは、一組のエンドポイントアドレス０の制御ポイントを具える必要がある。制御エンドポイントの機能は電子応用装置が小型メモリカードを起動する時に許容し、小型メモリカードの識別番号、機能形式、支援する通信エンドポイントの数量、各通信エンドポイントアドレス及び通信エンドポイント形式等の関連データを取得する。
データ入力エンドポイント−電子応用装置において小型メモリカード或いはＩＯカードより入力する大量データの許容に用いる。
データ出力エンドポイント−電子応用装置において大量データを小型メモリカードに出力の許容に用いる。
状態中断入力エンドポイント−小型メモリカード或いはＩＯカードが設定要求電子応用装置が設定する間隔周期、重複小型メモリカード或いはＩＯカードより入力する状態中断入力データの許容に用いる。
図８が示すように、伝送表示パケットは表示通信エンドポイントにより、後続データパケット或いは状態パケット対応の通信エンドポイントを指定する。通信エンドポイントは伝送表示パケット中において、４ビットで、ＰＩＤの後ろに付き、一個パルス周期において伝送を完成する。
（４）データ長さ
図９が示すように、ＥＮＤＰ後、３個パルス周期内において１２個ビットの代表データ長さＤＡＴＬを伝送する。ＤＡＴＬは一個のＢＹＴＥを単位とする。０×０００は４０９６個ＢＹＴＥを表す。最小値は０×００１は１個ＢＹＴＥを表す。
（５）ペイロードデータ
パケットが実際ペイロードするデータ（ＰＤＡＴ）は、通信エンドポイントの情報に伝送する。ＤＡＴＬはペイロードデータの長さを設定する。伝送時に、各１ビット組はそれぞれ二個パルス周期内において伝送を完了する。伝送方向は電子応用装置によりパケット識別番号中において指定し、図１０が示すように、ペイロードデータ最後に付加する１６個パルス周期のＣＲＣ１６エラー検査番号。その内ＣＲＣ１６の演算方法は２で割る除法で、さらにＧ（Ｘ）＝Ｘ１６＋Ｘ１５＋Ｘ１２＋１形式の多項目式を具え、２で割る除法である。データ伝送順序は図１１が示す。
【００２３】
（６）パケット状態番号
受信データの一方は、ペイロードデータ受信完了後、一致するか否かを検査確認する。そして、受信結果に基づき受信データが正確であるか否かを確認する。正確に受信されたなら、ＡＣＫに戻り、一時的に受信が完成されないなら、或いは検査番号はデータのエラーを示したなら、ＮＡＫに戻り再送信を要求する。もし、メモリカード内部でエラーが発生する、或いは執行指令結果がエラーを発生するなら、ＳＴＡＬＬに戻る。図１２が示す通り。
（７）データ格式
すべての通信パケットは電子応用装置（システムエンド）により伝送を起動され、データパケットの順序は順番に開始ビットから、お開けっと識別番号、通信エンドポイント、データ長さ、ペイロードデータ、パケット状態番号、データ格式、終了ビット。システムエンドによりデータ伝送を起動し、パケット識別番号を生じ、通信エンドポイント及びデータ長さを指定する。
もし、パケットがＩＮパケットに属するなら、装置エンドは上記データを受信後、もしそれに従い必要なデータを生じない場合には、装置状態番号ＮＡＫに戻る。システムエンドは続いて後続伝送を中止する。続いて再びデータ伝送を起動することもできる。再び、データパケットの取得を試みることもできる。もし、装置エンドが既にすべてのデータに戻ったなら、装置エンドは開始ビットを生じ、続いて装置内部通信エンドポイント内に〆るデータに戻ることを開始する。システムエンドが要求するデータ長さの満足を待って、続いて１６ビットのＣＲＣ検査番号を付加する。システムエンドが検査番号を受信後、エラーがないことを検査確認し、ＡＣＫに戻る。データにエラーがあれば、ＮＡＫに戻り、サイドパケットを起動し、正確なデータを取得する。
もし、パケットがアウト或いはセットアップパケットに属するなら、システムエンドはパケット識別番号、通信エンドポイントアドレス、データ長さを完成後、入力されたと見られるデータの入力を開始し、システムエンドが入力したデータ長さを要求後、１６ビットのＣＲＣ検査番号を付加する。装置エンドが検査番号を受信後、検査を経てエラーがないことが確認されると、ＡＣＫに戻る。もし、データにエラーがあれば、ＮＡＫに戻り、システムエンドメインコントローラによりパケットを再起動するか否かを決定し、正確なデータを取得する。
【００２４】
（８）制御伝送モード
電子応用装置は制御伝送モードを通して、予め設定した伝送エンドポイント０より取得と多機能メモリカード関連データ、或いはその関連機能を設定する。制御伝送モードはセットアップ電解、データ段階、ステータス段階に区分され、その格式は以下の通り。
セットアップ段階、システムエンドはセットアップパケットを送出し、セットアップパケット識別番号、通信エンドポイントアドレスは０、データ長さは８ビット。続いて、システム装置により８ビット組のセットアップ指令番号と参数と２ビット組ＣＲＣ１６を送出し、最後に装置エンドにより、状態確認パケットに戻り、受信が正常であるか否かを確認する。
８ビット組の指令と参数中において、第一ビット組から、それぞれｂｍＲｅｑｕｅｓｔＴｙｐｅ、ｂＲｅｑｕｅｓｔ、ｗＶａｌｕｅ、ｗＩｎｄｅｘ、ｗＬｅｎｇｔｈ等を代表する定義及び用途はＵＳＢ標準を参照されたし。その内、各参数の意義は表１の制御伝送データ格式表を参照されたし。
【００２５】
【表１】

標準指令番号以外の、装置タイプ専属指令とメーカー専属特殊指令は個別装置の応用に応じて、或いはメーカーが独自にこれを制定する。小型メモリカードを支援する標準インターフェースの小型メモリカード、或いはＩＯカードはすべて標準指令番号を支援する必要がある。標準指令番号の定義は表２を参照されたし。
【００２６】
【表２】

データ段階において、ｂＲｅｑｕｅｓｔ番号及びｗＬｅｎｇｔｈに応じて、後続データ段階の伝送方向及び長さを決定する。システムエンドにより一般データ伝送作業を起動し、伝送長さはｗＬｅｎｇｔｈににより設定する。
状態段階においては、データ段階の完成後、データ段階の方向に応じて、受信データの一方向伝送状態番号によりデータ伝送結果が正確であるか否かを確認する。
（９）多機能小型メモリカードインターフェースの応用
多機能小型メモリカードインターフェースは異なる用途の鷹揚に適用可能で、前述は実体層の定義について述べたのみで、その応用領域を制限するものではない。補充制定適用の指令集と通信プロトコルは、保存装置、通信装置、或いは他の適用する応用庄行きに応用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
上記のように、本発明は目的、手段、効果とも、公知の技術の特徴と異なり、ネットパケット分類の設計において画期的な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多機能小型メモリカードインターフェース及び接続するカードリーダの基本構造である。
【図２】本発明中のＳＤＭインターフェースの各挿入ピンの定義及び機能である。
【図３】本発明中のコントローラの基本構造である。
【図４】本発明探知回路がＳＤＭインターフェースの状態の部品配置図である。
【図５】本発明探知回路がＵＳＢインターフェースの状態の部品配置図である。
【図６】本発明中のパケット識別番号の内容である。
【図７】本発明中のパケット識別番号のデータ構造及び該データ構造とパルスの関係図である。
【図８】本発明中の通信エンド点のデータ構造及び該データ構造とパルスの関係図である。
【図９】本発明中のデータ長さのデータ構造及び該データ構造とパルスの関係図である。
【図１０】本発明中のデータ伝送順序のデータ構造及び該データ構造とパルスの関係図である。
【図１１】本発明中のエラー検査番号のデータ構造及び該データ構造とパルスの関係図である。
【図１２】本発明中のパケット状態番号のデータ構造及び該データ構造とパルスの関係図である。
【符号の説明】
１００　電子応用装置
１１０　装置モジュール
１２０　フォーマットアダプタ
１３０　装置Ｉ／Ｏ
２００　多機能小型メモリカード
２１０　メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール
２２０　メモリカードインターフェースのメインコントローラ
２２１　Ｉ／Ｏコントローラ
２２２　メモリカードコントローラ
２２３　格式器
２２４　解格式器
２３０　メモリ
３１０　電源
３２０　ＢＤ入力探知エンド
３３０　ＣＤ出力探知エンド
３４０　第一電気抵抗
３５０　第二電気抵抗
３６０　第一ダイオード
３７０　第二ダイオード

Claims

主にデジタル情報の保存及びデジタルデータの入力及び出力（Ｉ／Ｏ）を支援し、該多機能小型メモリカードインターフェースはメモリカードＩ／Ｏ機能モジュール、メモリ、メインコントローラを含み、
該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュールはデジタル情報の保存に用い、
該メモリカードはデジタル情報機能の保存に用い、
該メインコントローラは該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール及び該メモリカード間に接続し、
該多機能小型メモリカードは同時に４ピン及び８ピンを具えた設計で、４ピン設計は基本のＵＳＢインターフェースに用い、多機能小型メモリカードの別のインターフェースは８ピンの設計で、ＳＦＭＩインターフェースと呼ばれ、４ビットの双方向指令／データ／状態バス（Ｄ０〜Ｄ３）、パルス同時信号（ＣＬＫ）、システムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号（ＣＤ）及び電源（ＶＣＣ）、アース（ＧＮＤ）により組成し、合計８組の接点を具え、
該電源（ＶＣＣ）ピンと該アース（ＧＮＤ）ピンはＵＳＢインターフェース中の電源（ＶＣＣ）ピンとアース（ＧＮＤ）ピンと同様であることを特徴とするＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記メインコントローラはＩ／Ｏコントローラ、メモリカードコントローラ、格式器、解格式器を含み、
該Ｉ／Ｏコントローラは該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュールの制御に用い、該メモリカードＩ／Ｏ機能モジュールの入力モード操作、或いは出力モード操作、或いはＳＦＭＩインターフェース或いはＵＳＢインターフェースモード操作を設定し、
該メモリカードコントローラは該メモリカードを制御し、
該格式器は該メモリカードの出力データ格式化を受信装置とし、格式を受信可能で、
該解格式器は受信装置のデータ解格式器から該メモリカードが受信したデータを保存することを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記４ビット双方向指令／データ／状態バス中には二個の信号バスとＵＳＢインターフェースの信号バスは異なることを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記Ｄ０は双方向指令／データ／状態バス信号ビット０で、ＵＳＢモード中では、Ｄ−信号線で、Ｄ１は双方向指令／データ／状態バス信号ビット１で、ＵＳＢモード中では、Ｄ＋信号線で、Ｄ２は双方向指令／データ／状態バス信号ビット２で、ＵＳＢモード中では、この信号線は存在せず、Ｄ３は双方向指令／データ／状態バス信号ビット３で、ＵＳＢモード中では、この信号線は存在しないことを特徴とする請求項３記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記メモリカードＩ／Ｏ機能モジュール、前記メインコントローラ、前記メモリカードを回路板上に整合後、回路板上に多機能小型メモリカードインターフェース端子を提供し、外部に露出し、電子応用装置に接続することを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記回路板はＰＣＢであることを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記メモリカードＩ／Ｏ機能モジュールのインターフェースは探知回路を含み、整合したインターフェースはＵＳＢインターフェース或いはＳＦＭＩインターフェースの探知に用いることを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記探知回路は電源、入力探知エンド、出力探知エンド、第一単一方向電流部品、第二単一方向電流部品、第一電気抵抗、第二電気抵抗を含み、
前記ＶＣＣ接点は電源に接続し、システムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号は順番に連結する該第一単一方向電流部品を通して入力探知エンドに連結し、しかも、逆区方向で連結する第二単一方向電流部品により該出力探知エンドに連結し、システムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号は該第二電気抵抗によりアースエンドに連結し、該ＶＣＣとシステムインターフェース及びメモリカード挿入設置探知信号は間に該第一電気抵抗、を連結することを特徴とする請求項６記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記単一方向電流部品はダイオードであることを特徴とする請求項８記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記メモリカードは大容量の書込み読み出し可能はフラッシュメモリモジュールで、デジタルデータを保存することを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
主に多機能小型メモリカード挿入槽は４ピン及び８ピンの設計を具え、４ピンの設計は基本的なＵＳＢインターフェースに用い、８ピンの設計はＳＦＭＩインターフェースに用い、８ピンのＳＦＭＩインターフェースは４挿入ピンを有し、ＵＳＢインターフェースの４ピンと同様で、別に４挿入ピンは該ＵＳＢインターフェースの４ピン間に分布することを特徴とする請求項１記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。
前記挿入槽はプラス挿入槽及びマイナス挿入槽であることを特徴とする請求項９記載のＵＳＢインターフェースに適用可能な多機能小型メモリカードインターフェース１。