JPWO2006006388A1 - ホスト機器、記憶装置、及び記憶装置へのアクセス方法 - Google Patents

Abstract

ホスト機器１はコマンドにホスト機器１の備える機能を示すホスト機能情報を付加して記憶装置２へ送信する。記憶装置２は、ホスト機器１から送信されたコマンドを受信し、ホスト機能情報の示す機能を処理可能かどうかを判断する。処理可能な場合にコマンドに応答して処理を行い、処理不能の場合には、何も応答しないか、エラー情報を返す。これにより簡単な制御で古いバージョンのホスト機器によるデータの破壊を防ぐことができる。

Description

本発明は、記憶装置とホスト機器がバスで接続され、コマンドを用いて記憶装置の初期化およびデータの送受信を行うホスト機器、記憶装置、及び記憶装置へのアクセス方法に関する。

デジタルカメラ、ムービー、携帯型音楽プレーヤなどのデジタル情報を制御する機器（以下、ホスト機器という）において、デジタル情報を保持する記憶装置として、不揮発性メモリを搭載したメモリカードがある。複数のメーカの製造したメモリカードおよびホスト機器間の互換性を実現するため、ホスト機器がメモリカードにアクセスするための仕組みが規格化されている。そしてメモリカードの記憶容量の大容量化や機能の追加に伴い、規格のバージョンアップが行なわれる。バージョンの異なるホスト機器がメモリカードにアクセス可能とする方法として、複数の容量表現の方式を用いて各ホストに対して異なる記憶容量を見せてアクセスさせる方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−８６５０５号公報

しかしながら、上記の従来技術には以下のような問題点がある。すなわち、異なるバージョンのホスト機器が同一の記憶領域へアクセスすることができるため、古いバージョンのホスト機器が新しいバージョンのホスト機器の書いたデータを破壊することがあるという問題がある。また、メモリカード内に複数の領域を設けてホスト機器に応じたアクセス制御を行うため、メモリカード内部の構造や制御が複雑になるという問題がある。

上記問題点に鑑み、本発明は、ホスト機器および記憶装置の簡単な制御で古いバージョンのホスト機器によるデータの破壊を防ぐことができるホスト機器、記憶装置、及び記憶装置へのアクセス方法を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明のホスト機器は、記憶装置とバスで接続され、前記記憶装置のデータの書き込み及び読み出しを行うホスト機器であって、前記記憶装置に対しホスト機能情報を含むコマンドを送信するコマンド送信部と、前記コマンド送信部よりコマンドを送信した後に、前記記憶装置からの応答を受け付ける応答受信部と、前記コマンド送信部からの各コマンドの送出後に前記応答受信部より正常受信が判別されればアクセスが可能と判断し、それ以外のときにアクセスが不可と判断するアクセス可否判断部と、を具備するものである。

この課題を解決するために、本発明の記憶装置は、ホスト機器とバスで接続され、前記ホスト機器からのコマンドに基づいてデータを記憶し、及び読み出す記憶装置であって、ホスト機器から与えられるデータを保持するメモリと、前記メモリへのデータの書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御部と、前記ホスト機器から発行されるコマンドを受信し、各コマンドに応じた処理を行うコマンド受信部と、前記コマンド受信部によって受信されたコマンドに付加されたホスト機能情報の示す機能をサポートしている場合にアクセスを受け付けるアクセス判定部と、前記アクセス判定部がアクセスの受付けを決定したときに正常応答を返す応答送信部と、を具備するものである。

この課題を解決するために、本発明の記憶装置へのアクセス方法は、記憶装置とバスで接続され、前記記憶装置のデータの書き込み及び読み出しを行うホスト機器の記憶装置へのアクセス方法であって、前記記憶装置に対しホスト機能情報を含むコマンドを送信し、コマンドを送信した後に、前記記憶装置からの応答を受け付け、コマンドの送出後に受信した応答が正常応答と判別されればアクセスが可能と判断し、それ以外のときにアクセス不可と判断するものである。

以上のように、本発明によると、ホスト機器と記憶装置とで対応する規格のバージョンが異なる場合は、ホスト機器は記憶装置にアクセスできなくなるためデータの破壊を防ぐことができる。また、アクセス可否の判定をコマンドの送受信処理のみで行えるため、ホスト機器および記憶装置を簡単な構成で実現することができ、簡単な制御で古いバージョンのホスト機器によるデータの破壊を防ぐことができるホスト機器、記憶装置、及び記憶装置へのアクセス方法を提供することができる。

図１は本発明の実施の形態に係るホスト機器及び記憶装置の構成を示すブロック図である。 図２はホスト機器が記憶装置へアクセスする方法を示すフローチャートである。 図３はホスト機器が発行するコマンドフォーマットを示す図である。 図４は記憶装置がコマンドを処理する方法を示すフローチャートである。 図５は記憶装置のコマンド応答のフォーマットを示す図である。 図６はホスト機器からの送信するコマンドの他の例及び記憶装置からの応答の他の例を示す図である。

符号の説明

１ ホスト機器
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ インターフェース
１０１ａ コマンド送信部
１０１ｂ 応答受信部
１０１ｃ アクセス判定部
２ 記憶装置
２０１ インターフェース
２０２ 制御部
２０３ メモリ制御部
２０４ メモリ
２０２ａ コマンド受信部
２０２ｂ 応答送信部
２０２ｃ アクセス判定部
３ バス

図１は本発明の実施の形態に係る記憶システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る記憶システムは、ホスト機器１と、記憶装置２を有し、バス３によってホスト機器１と記憶装置２とを接続する。ホスト機器１は、ＣＰＵ１０１、ＣＰＵ１０１のプログラムを格納するＲＯＭ１０２、ＣＰＵのワーク領域となるＲＡＭ１０３及びインターフェース１０４を有している。インターフェース１０４は記憶装置２へのコマンドやデータ、アドレスの送信、応答の受信をするものである。ここでＲＯＭ１０２はＣＰＵ１０１が実行するアクセスプログラムを記憶している。又ＣＰＵ１０１はコマンド送信部１０１ａ，応答受信部１０１ｂ及びアクセス判定部１０１ｃの機能を達成している。コマンド送信部１０１ａはホスト機能情報を含むコマンドをインターフェース１０４を介して送信する。ホスト機能情報とはこのホスト機器１が実行できる機能を示すものである。応答受信部１０１ｂはコマンド送信部よりコマンドの送信後に応答を受け付け、エラーの有無を判別するものである。アクセス判定部１０１ｃは各コマンドの送信後にアクセス可否を判定するものである。即ち応答受信部１０１ｂより正常な応答が判別されたときにアクセス可能と判断し、それ以外のときにアクセスを不可と判断する。

記憶装置２は、インターフェース２０１、制御部２０２、メモリ制御部２０３及びメモリ２０４を有している。インターフェース２０１はホスト機器１からのコマンドやデータを受信し応答を送信するものである。又制御部２０２はコマンド受信部２０２ａ，応答送信部２０２ｂ，アクセス判定部２０２ｃを有している。コマンド受信部２０２ａはホスト機器から発行されるコマンドを受信して各コマンドに応じた処理を行うものである。アクセス判定部２０２ｃはコマンド受信部よって受信されたコマンドに付されている機能をサポートしているかどうかを判定し、サポートしている場合にアクセスを受け付ける処理を行うものである。応答送信部２０２ｂはアクセス判定部２０２ｃの判定結果に基づいて応答するものである。又メモリ制御部２０３はメモリ２０４へのデータの書き込み及び読み出しを制御するものであり、メモリ２０４はホスト機器から与えられるデータを保持するものである。記憶装置２はホスト機器１から送信されたコマンドに付された機能をサポートする場合にホスト機器１からのアクセスを受付可能と判定する。

図２はホスト機器１の行うコマンド送信処理のフローチャートである。ホスト機器１は記憶装置２に対し後述するようにホスト機能情報を付加したコマンドを送信し（Ｓ２０１）、記憶装置２からの応答を待つ（Ｓ２０２）。記憶装置２から応答がある場合、応答の内容をチェックしエラーがないかどうかを確認する（Ｓ２０３）。エラーがない場合は、記憶装置２へのアクセス可能と判定する。必要な場合にはデータの送受信を行う。一方Ｓ２０２において記憶装置２からの応答がない場合、またはＳ２０３において応答にエラーが含まれる場合は、記憶装置２へのアクセス不可と判定する。

送信するコマンドにはホスト機器１の備える機能を示すホスト機能情報を付加する。ホスト機能情報としては、例えばホスト機器１が対応する規格のバージョン番号でもよいし、所定の機能を備えることを示すフラグや固有のビットパターンでもよい。例えばホスト機能情報とは、ＦＡＴ１６，ＦＡＴ３２，ＵＤＦ等のファイルシステムの種類や、アドレッシングモードであり、更には付加機能としてキャッシュ機能の有無、割り込みの有無、高速インターフェースをサポートするかどうか等がある。

図３はホスト機器１が送信するコマンドフォーマットの一例である。コマンドは、開始フラグＳ、コマンド識別子ＣＯＭ、コマンド引数ＡＲＧ、ＣＯＭおよびＡＲＧに含まれる誤りを検出するためのＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｏｄｅ）及び終了フラグＥで構成される。ホスト機器１の備える機能を示すホスト機能情報ＨＩは、図３（ａ）にハッチングで示すように識別子ＣＯＭの全部または一部を使用して付加したり、図３（ｂ）にハッチングで示すように引数ＡＲＧの一部または全部を使用して付加したり、あるいは図３（ｃ）のように識別子ＣＯＭと引数ＡＲＧの両方を用いて付加する。図３（ｄ）はホスト機能情報ＨＩを引数ＡＲＧの複数のビットを用いて記憶装置に通知するコマンドの例を示している。例えばｂ０，ｂ１はファイルシステム、ｂ２は割り込み機能の有無、ｂ３はキャッシュ機能、ｂ４は高速インターフェースの有無等とする。なお、コマンドにホスト機能情報ＨＩを付加するのは新しいバージョンの規格に対応したホスト機器とし、コマンドにホスト機能情報が付加されていないことで古いバージョンの規格に対応したホスト機器を表すことも可能である。また後述するように、記憶装置２がコマンドに対する応答に記憶装置２の備える機能を示す記憶装置情報を付加する場合は、ホスト機器１は記憶装置情報に基づいて送信するコマンドの種類、フォーマットを変えることも可能である。

記憶装置２はホスト機器１からのコマンドを受信すると、コマンドに含まれるホスト機能情報の示す機能を処理できるか判定する。図４は記憶装置２によるコマンド受信処理のフローチャートである。記憶装置２はホスト機器１の送信するコマンドを受信すると（Ｓ４０１）そのコマンドを実行し、コマンド識別子または引数、あるいはその両方に付加されたホスト機能情報を取り出す（Ｓ４０２）。そしてホストの機能が処理可能かどうかを判定する（Ｓ４０３）。コマンドで示された機能を処理可能な場合、ホスト機器に対して正常な応答を返す（Ｓ４０４）。本実施の形態では示された機能の全てをサポートする場合にのみ、正常応答する。一方Ｓ４０３で少なくとも一部の機能が処理不可能であると判定した場合は、エラー情報を含む応答を返す（Ｓ４０５）。又これに代えて応答を返さずタイムアウトを発生させてもよい。

前述した実施の形態では示された全ての機能をサポートする場合にのみ正常応答としたが、一部の機能のみをサポートする場合も正常応答を返し、且つ記憶装置の備える機能を示す記憶装置情報を応答に付加してもよい。記憶装置情報は例えば記憶装置２が対応する規格のバージョン番号でもよいし、所定の機能を備えることを示すフラグや固有のビットパターンでもよい。

図５はホスト機器１のコマンドに対して記憶装置２が記憶装置情報を付して応答する場合のフォーマットである。応答は、図５（ａ）のように開始フラグＳ、転送フラグＴ、ホスト機器１が送信したコマンドの識別子ＣＯＭ、応答ＲＥＳ、ＣＯＭおよびＲＥＳに含まれる誤りを検出するためのＣＲＣおよび終了フラグＥで構成する応答のフォーマットの例を示す。ここでは応答ＲＥＳの一部にハッチングで示すように記憶装置情報ＤＩを含む例を示している。又図５（ｂ）のようにホスト機器１が送信したコマンドの識別子ＣＯＭがないように構成してもよい。応答ＲＥＳには、ホスト機器１が送信したコマンドを処理可能かどうかを示すエラー情報を付加してもよい。また、応答ＲＥＳに記憶装置情報を付加しなくてもよい。なお、コマンドへの応答に記憶装置情報ＤＩを付加するのは新しいバージョンの規格に対応した記憶装置とし、コマンドへの応答に記憶装置情報が付加されていないことで古いバージョンの規格に対応した記憶装置を表すことも可能である。

図６（ａ）はホスト機器１から発行するコマンドの他の例を示す図であり、図６（ｂ）はこれに対応する記憶装置側の応答の例を示す図である。この例ではホスト機器からのコマンドとその応答を同一のフォーマットとする。コマンド識別子（コマンド番号）に加えて、引数領域が３つのフィールドＦ１，Ｆ２，Ｆ３に分かれている。第１のフィールドＦ１はホスト機能情報を示すフィールドであり、前述したものと同様に、ホストの機能、例えばファイルシステムや割り込み機能、アドレッシングモード等の情報が含まれる。この場合にはファイルシステムや割り込み機能、アドレッシングモード等のサポート機能に応じたビットを立てるようにすることが考えられる。第２のフィールドＦ２は拡張用フィールドであり、将来の拡張機能追加のための領域である。第３のフィールドＦ３は通信品質をチェックするためのチェックパターンが挿入されたフィールドとする。

又図６（ｂ）に示すように記憶装置の応答もこれと同一のフォーマットによって構成される。この場合にはホスト機能情報に対応する第１のフィールドＦ１は記憶装置情報であり、ホスト機能情報に対応した内容をチェックし、サポートしている機能を記憶装置情報として応答する。ホスト機器からのコマンドのホスト機能情報がサポートする機能に応じたビットが立てられていた場合には、記憶装置の応答もこれをサポートする場合に同一のビットを立て、サポートしない場合は０する等の応答が考えられる。又第２のフィールドＦ２は拡張用として保持されている領域であるため、記憶装置より全て“１”又は“０”を返す。又第３のフィールドＦ３は通信品質を確認するためのフィールドである。この応答はホスト機器１から発行されたチェックパターンをそのまま返送するものであってもよく、又反転したり適当な出力の排他的論理和（ＥＸＯＲ）をとって記憶装置よりホスト機器側に応答するものとしてもよい。

図６（ａ），（ｂ）に示すフォーマットを用いる場合には、図１に示す応答受信部１０１ｂは、第１のフィールドＦ１に保持されている記憶装置情報を読み出すだけでなく、チェックパターンが送信したチェックパターンと同一又は必要な処理を行った結果に一致するかどうかを判別する機能を含むことが必要となる。又応答送信部２０２ｂは、ホスト機器から受け取ったチェックパターンをそのまま送信するか又は所定の操作をして第３のフィールドに返送するチェックパターンとする処理が必要となる。こうすればホスト機能情報を記憶装置側に伝えることができるだけでなく、将来の拡張も可能であり、通信品質を記憶装置側及びホスト側で認識することができる。

本発明よると、ホスト機器の送信コマンドに含まれる機能を記憶装置が判定し、その機能をサポートする場合のみホスト機器のアクセスを受付可能と判定するため、簡単な構造・制御でアクセス制御を行うことができ、コマンドを用いて記憶装置の初期化およびデータの送受信を行うホスト機器、記憶装置、及び記憶装置へのアクセス方法に有用である。

【０００２】
及び記憶装置へのアクセス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
［０００５］ この課題を解決するために、本発明のホスト機器は、記憶装置とバスで接続され、前記記憶装置のデータの書き込み及び読み出しを行うホスト機器であって、前記記憶装置に対しホスト機器の対応するバージョンを含むホスト機能情報を含むコマンドを送信するコマンド送信部と、前記コマンド送信部よりコマンドを送信した後に、前記記憶装置からの応答を受け付ける応答受信部と、前記コマンド送信部からの各コマンドの送出後に前記応答受信部より正常受信が判別されれば、前記記憶装置が前記バージョンに対応したアクセスが可能と判断し、それ以外のときにアクセスが不可と判断するアクセス可否判断部と、を具備するものである。
［０００６］ この課題を解決するために、本発明の記憶装置は、ホスト機器とバスで接続され、前記ホスト機器からのコマンドに基づいてデータを記憶し、及び読み出す記憶装置であって、ホスト機器から与えられるデータを保持するメモリと、前記メモリへのデータの書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御部と、前記ホスト機器から発行されるコマンドを受信し、各コマンドに応じた処理を行うコマンド受信部と、前記コマンド受信部によって受信されたコマンドに付加されたホスト機能情報から前記ホスト機器が所定のバージョンをサポートしているかを判断し、アクセスの受け付け可否を判定するアクセス判定部と、前記アクセス判定部がアクセスの受付けを決定したときに正常応答を返す応答送信部と、を具備するものである。
［０００７］ この課題を解決するために、本発明の記憶装置へのアクセス方法は、記憶装置とバスで接続され、前記記憶装置のデータの書き込み及び読み出しを行うホスト機器の記憶装置へのアクセス方法であって、前記記憶装置に対しホスト機器の対応するバージョンを含むホスト機能情報を含むコマンドを送信し、コマンドを送信した後に、前記記憶装置からの応答を受け付け、コマンドの送出後に受信した応答が正常応答と判別されれば、前記記憶装置が前記バージョンに対応したアクセスが可能と判断し、それ以外のときにアクセス不可と判断するものである。
【発明の効果】
［０００８］ 以上のように、本発明によると、ホスト機器と記憶装置とで対応する規格のバージョンが異なる場合は、ホスト機器は記憶装置にアクセスできなくなるためデータの破壊を防ぐことができる。また、アクセス可否の判定をコマンドの送受信処理のみで行えるため、ホスト機器および記憶装置を簡単な構成で実現することができ、簡単な制御で

Claims (17)

1. 記憶装置とバスで接続され、前記記憶装置のデータの書き込み及び読み出しを行うホスト機器であって、
   前記記憶装置に対しホスト機能情報を含むコマンドを送信するコマンド送信部と、
   前記コマンド送信部よりコマンドを送信した後に、前記記憶装置からの応答を受け付ける応答受信部と、
   前記コマンド送信部からの各コマンドの送出後に前記応答受信部より正常受信が判別されればアクセスが可能と判断し、それ以外のときにアクセスが不可と判断するアクセス可否判断部と、を具備するホスト機器。
2. コマンド送信部は、コマンド識別子で表されるホスト機能情報を送信する請求項１記載のホスト機器。
3. コマンド送信部は、コマンドの引数に付加されるホスト機能情報を送信する請求項１記載のホスト機器。
4. コマンド送信部は、コマンド識別子及びコマンドの引数で表されるホスト機能情報を送信する請求項１記載のホスト機器。
5. 前記コマンド送信部より送信するコマンドは、
   ホスト機器の用いるホスト機能情報を保持する第１のフィールドと、
   拡張用の領域として用いる第２のフィールドと、
   通信品質をチェックするためのチェックパターンを保持する第３のフィールドと、を含む引数領域を有する請求項１記載のホスト機器。
6. 前記応答受信部は、前記記憶装置より受信した応答の第３のフィールドのチェックパターンに基づいて通信品質を判別する機能を有する請求項５記載のホスト機器。
7. ホスト機器とバスで接続され、前記ホスト機器からのコマンドに基づいてデータを記憶し、及び読み出す記憶装置であって、
   ホスト機器から与えられるデータを保持するメモリと、
   前記メモリへのデータの書き込み及び読み出しを制御するメモリ制御部と、
   前記ホスト機器から発行されるコマンドを受信し、各コマンドに応じた処理を行うコマンド受信部と、
   前記コマンド受信部によって受信されたコマンドに付加されたホスト機能情報の示す機能をサポートしている場合にアクセスを受け付けるアクセス判定部と、
   前記アクセス判定部がアクセスの受付けを決定したときに正常応答を返す応答送信部と、を具備する記憶装置。
8. 前記応答送信部は、ホスト機能情報の付加されたコマンドへの応答に前記記憶装置の備える機能を示す記憶装置情報を付加することを特徴とする請求項７記載の記憶装置。
9. 前記応答送信部は、前記ホスト機能情報の示す機能を処理できない場合、前記ホスト機器にエラー情報を返すことを特徴とする請求項７記載の記憶装置。
10. 前記応答送信部は、前記ホスト機能情報の示す機能を処理できる場合にのみ、前記ホスト機器に対して応答する請求項７記載の記憶装置。
11. 前記応答送信部からの応答は、
    前記ホスト機器からのコマンドの機器情報に対応して記憶装置が備える機能を示す記憶装置情報とを保持する第１のフィールドと、
    全て特定の値とする第２のフィールドと、
    チェックパターンを示す第３のフィールドとを有する請求項７記載の記憶装置。
12. 前記応答送信部は、ホスト機器からのコマンドにチェックパターンが含まれている場合に所定の操作をして操作後のチェックパターンとして応答の第３フィールドに加える請求項１１記載の記憶装置。
13. 前記記憶装置は、半導体メモリカードである請求項７記載の記憶装置。
14. 記憶装置とバスで接続され、前記記憶装置のデータの書き込み及び読み出しを行うホスト機器の記憶装置へのアクセス方法であって、
    前記記憶装置に対しホスト機能情報を含むコマンドを送信し、
    コマンドを送信した後に、前記記憶装置からの応答を受け付け、
    コマンドの送出後に受信した応答が正常応答と判別されればアクセスが可能と判断し、それ以外のときにアクセス不可と判断する記憶装置へのアクセス方法。
15. 前記コマンドを送信する際にコマンド識別子で表されるホスト機能情報を送信する請求項１４記載の記憶装置へのアクセス方法。
16. 前記コマンドを送信する際にコマンドの引数に付加されるホスト機能情報を送信する請求項１４記載の記憶装置へのアクセス方法。
17. 前記コマンドを送信する際にコマンド識別子及びコマンドの引数で表されるホスト機能情報を送信する請求項１４記載の記憶装置へのアクセス方法。

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