專利名稱：具有高傳輸頻寬及延伸功能的小型電子卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種小型電子卡，尤其指一種具有高傳輸頻寬及延伸功能的小型電子卡。
由于小型電子卡所提供的附加功能越來越龐大與復(fù)雜，但小型電子卡的接點并未相對性地增加。因此，現(xiàn)在的小型電子卡已面臨接點數(shù)不足的問題。接點數(shù)不足將導(dǎo)致傳輸頻寬受限與未能提供較簡易即時的控制，并使得小型電子卡的卡端及插槽端的控制變得相當(dāng)復(fù)雜。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有高傳輪頻寬及延伸功能的小型電子卡，其可相容于現(xiàn)行的小型電子卡的電氣特性及應(yīng)用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的具有高傳輸頻寬及延伸功能的小型電子卡，該小型電子卡主要包括
復(fù)數(shù)個前排接點，用以提供標(biāo)準(zhǔn)的電源、資料、位址、及控制連線；以及復(fù)數(shù)個延伸接點，與該復(fù)數(shù)個前排接點呈錯開方式排列，并提供復(fù)數(shù)種延伸功能，其中至少一延伸接點為辨識接點，供該主機由該至少一延伸接點確認(rèn)該小型電子卡具有延伸接點。
該復(fù)數(shù)種延伸功能包括輸入/輸出(I/O)功能與延伸的資料連線。
當(dāng)該小型電子卡插設(shè)于主機，則該至少一延伸接點通過一相對應(yīng)的上拉電阻而成為高電位，并在正常操作狀態(tài)時移除該相對應(yīng)的上拉電阻。
該復(fù)數(shù)個前排接點為四個資料傳輸接點，該復(fù)數(shù)個延伸接點中的四個延伸接點為延伸資料傳輸接點，供提供八位元的傳輸資料頻寬。
該主機還包括一內(nèi)部暫存器，該主機通過該復(fù)數(shù)個延伸接點中的至少二延伸接點與該內(nèi)部暫存器設(shè)定該小型電子卡的功能設(shè)定模式。
該至少二延伸接點設(shè)定的功能設(shè)定模式包括通用I/O(General-PurposeI/O，GPIO)模式、混合模式、中斷模式、循環(huán)冗數(shù)檢查(Cyclic RedundancyCheck，CRC)模式、以及不使用模式。
所述的小型電子卡，還包括一應(yīng)用模組，該主機通過該至少二延伸接點設(shè)定該小型電子卡中的應(yīng)用模組，供該主機與該應(yīng)用模組溝通。
該主機的界面為SD I/O模式、延伸的SD I/O模式、SD模式、串列周邊界面(SPI)模式、UART模式、以及USB模式。
該應(yīng)用模組的界面為串列周邊界面(SPI)模式、UART模式、以及USB模式。
該小型電子卡適用于串列周邊界面(SPI)模式、UART模式、USB模式、SD I/O模式、延伸的SD I/O模式、SD模式、延伸的SD模式、MS(memorystick)模式、延伸的MS模式、以及延伸的MS I/O模式。
當(dāng)該小型電子卡適用于該SPI模式、該UART模式、該USB模式、該SD I/O模式、該延伸的SD I/O模式、該SD模式、或該延伸的SD模式，則該復(fù)數(shù)個前排接點為九個，該復(fù)數(shù)個延伸接點為六個。
當(dāng)該小型電子卡適用于該MS模式、該延伸的MS模式、或該延伸的MS I/O模式，則該復(fù)數(shù)個前排接點為十個，該復(fù)數(shù)個延伸接點為六個。
該復(fù)數(shù)個延伸接點為六個。


為進一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其目的，結(jié)合附圖及較佳具體實施例作詳細說明如下，其中圖1為本發(fā)明的外觀示意圖。
圖2為本發(fā)明的小型電子卡與主機的動作示意圖。
該等前排接點11為標(biāo)準(zhǔn)小型電子卡1的原有接點，即，該等前排接點11依據(jù)小型電子卡1適用的傳輸模式來提供標(biāo)準(zhǔn)的電源、資料、位址、及控制連線。該等延伸接點12則用來提供延伸的輸入/輸出(I/O)功能或額外的資料連線等功能。以標(biāo)準(zhǔn)的SD卡為例，該等前排接點11的個數(shù)為九個，而該等延伸接點12的個數(shù)較佳地為六個。
圖2顯示小型電子卡1與主機2的連接示意圖，當(dāng)小型電子卡1插設(shè)于一主機2時，若該主機2不支援小型電子卡1的延伸功能，則主機2并不會檢測到該等延伸接點12(并請參照圖1)，而以一般方式操作小型電子卡1(即視小型電子卡1為一不具有延伸接點的卡片，并僅利用該等前排接點11操作小型電子卡1)。
若主機2支援小型電子卡1，則主機2內(nèi)的檢測單元22將通過至少一延伸接點12來確認(rèn)該小型電子卡1為一具有延伸接點的電子卡，并改變主機2內(nèi)的控制單元21的操作模式，供通過該等延伸接點12來增加傳輸資料頻寬與延伸I/O的功能。在確認(rèn)操作模式后，主機2可通過一內(nèi)部暫存器23與二個延伸接點12來將小型電子卡1設(shè)定為通用I/O(General-Purpose I/O，GPIO)模式、混合模式、不使用模式、及循環(huán)冗數(shù)檢查(Cyclic Redundancy Check，CRC)模式等。
上述的混合模式為GPIO模式與不使用模式。GPIO模式則可規(guī)劃在GPO模式，以在完全遵守原通訊協(xié)定情況下，利用該二延伸接點12作為延伸的二條位址線，以增加儲存的分頁空間。CRC模式用以伴隨的錯誤檢測碼提供即時的資料檢查，以提高封包的有效資料量。
表1顯示本發(fā)明第一實施例的延伸接點用途，于本實施例中，小型電子卡11為一SD儲存器(并請參照圖2)。其可選用SD模式或SPI模式作為與主機2溝通的界面，于本實施例中，是以采用SD模式為例說明。
接點1至接點9為SD模式/SPI模式的原始定義接點，接點10至接點15為延伸接點12，其中接點10至接點13(CD1-CD4)除了用來作為卡片檢測腳位，還可用來作為延伸的資料傳輸接點。在接點13(CD4)內(nèi)建一可在正常操作后移除的上拉電阻50K歐姆，即小型電子卡1插入主機2后，檢測單元22檢測接點13為高電位，并在正常操作狀態(tài)時移除該相對應(yīng)的上拉電阻。即小型電子卡1插入主機2后，檢測單元22檢測CD1-CD4的值為 ，在正常操作后，CD1-CD4(接點10至接點13)則成為資料傳輸接點(data line)，以供將該小型電子卡1延伸為八位元的資料頻寬。
接點14與接點15為功能設(shè)定腳位，主機2可通過接點14與接點15將小型電子卡設(shè)定為GPIO模式、混合模式、不使用模式、及CRC模式。當(dāng)然，也可將不使用模式改為中斷模式，以供將小型電子卡1設(shè)定為同時具有中斷模式與八位元的資料頻寬。
表2顯示本發(fā)明第二實施例的延伸接點用途，小型電子卡1為具有延伸接腳的儲存卡(memory stick，MS)或MS I/O卡。于本實施例中，該等延伸接點12的用途皆與前述的SD卡的延伸接點12類似。例如一般的MS卡或MS I/O卡定義10個接點，而本實施例的小型電子卡1具有十六個接點，因此其中十個接點用來作為MS卡或MS I/O卡的原有接點11，以提供標(biāo)準(zhǔn)的電源、資料、位址、及控制連線。
另外六個接點則作為延伸接點12，其中四個延伸接點12提供延伸I/O或資料傳輸接點，以提供具有延伸接點的MS卡或MS I/O卡有八位元的資料頻寬。該四個延伸接點12中的至少一延伸接點12為辨識接點，供一主機通過該辨識接點來判別小型電子卡1是否為具有延伸接點的電子卡。其中二個延伸接點12則用來設(shè)定小型電子卡的功能模式。
表3顯示本發(fā)明第三實施例的延伸接點的用途，其顯示小型電子卡1的援UART傳輸模式，且該小型電子卡1適用SD I/O與延伸SD I/O模式，即小型電子卡1內(nèi)具有一UART傳輸模式的應(yīng)用模組13，而主機2與小型電子卡1溝通的界面為SD界面(并請參照圖2)。當(dāng)小型電子卡1插入主機2，主機2可經(jīng)由SD命令界面與UART傳輸模式的應(yīng)用模組13進行溝通，于本實施例中，主機2還可通過接點14與接點15(Tx，Rx)來直接設(shè)定應(yīng)用模組13的傳輸模式，以簡化主機2中控制單元21的電路設(shè)計，并使得小型電子卡巳夠相容于更多不同類型的主機2。
當(dāng)然，于本實施例中的接點用途與第一實施例類似，即延伸接點12與前排接點11提供小型電子卡1延伸I/O與八位元的資料頻寬，并透過接點13與接點15來設(shè)定小型電子卡的功能模式，例如GPIO模式、CRC模式、……、等功能設(shè)定模式。但，在接點12(CD3)內(nèi)建一可在正常操作后移除的上拉電阻50K歐姆，即小型電子卡1插入主機2后，以使得主機2開機后檢測單元22的初始值為 。
當(dāng)然，小型電子卡1中的應(yīng)用模組13亦可為USB傳輸模式或其他傳輸模式，當(dāng)應(yīng)用模組13為USB傳輸模式，主機2除了通過原有SD命令界面來設(shè)定，還可通過接點14與接點15(D+，D-)來設(shè)定應(yīng)用模組13的傳輸模式。此時，可利用上拉電阻來更改小型電子卡的開機模式設(shè)定值，以使得開機后檢測單元22的初始值為 。
表4顯示本發(fā)明延伸接點的開機模式的設(shè)定值，其利用上拉電阻位于不同的前排接點11或延伸接點來達成。
由以上的說明可知，本發(fā)明利用復(fù)數(shù)個新增的延伸接點來達成輸入/輸出(I/O)功能與延伸的資料連線，并利用延伸接點中的二個接點來設(shè)定小型電子卡的功能模式，例如GPIO模式，主機端亦可透過其中二延伸接點來設(shè)定小型電子卡中應(yīng)用模組的傳輸模式，以達成增加資料的傳輸頻寬與更多樣化的傳輸協(xié)定，并可相容于現(xiàn)行的小型電子卡的電器特性及應(yīng)用。
應(yīng)注意的是，上述實施例只是為了便于說明而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍非僅限于上述實施例，而凡與本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)構(gòu)想，均屬于本發(fā)明的范疇。表1

表2

表3

表4

權(quán)利要求
1.一種具有高傳輸頻寬及延伸功能的小型電子卡，用以插設(shè)于一主機，該小型電子卡主要包括復(fù)數(shù)個前排接點，用以提供標(biāo)準(zhǔn)的電源、資料、位址、及控制連線；以及復(fù)數(shù)個延伸接點，與該復(fù)數(shù)個前排接點呈錯開方式排列，并提供復(fù)數(shù)種延伸功能，其中至少一延伸接點為辨識接點，供該主機由該至少一延伸接點確認(rèn)該小型電子卡具有延伸接點。
2.如權(quán)利要求1所述的小型電子卡，其特征在于，該復(fù)數(shù)種延伸功能包括輸入/輸出(I/O)功能與延伸的資料連線。
3.如權(quán)利要求1所述的小型電子卡，其特征在于，當(dāng)該小型電子卡插設(shè)于主機，則該至少一延伸接點通過一相對應(yīng)的上拉電阻而成為高電位，并在正常操作狀態(tài)時移除該相對應(yīng)的上拉電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的小型電子卡，其特征在于，該復(fù)數(shù)個前排接點為四個資料傳輸接點，該復(fù)數(shù)個延伸接點中的四個延伸接點為延伸資料傳輸接點，供提供八位元的傳輸資料頻寬。
5.如權(quán)利要求1所述的小型電子卡，其特征在于，該主機還包括一內(nèi)部暫存器，該主機通過該復(fù)數(shù)個延伸接點中的至少二延伸接點與該內(nèi)部暫存器設(shè)定該小型電子卡的功能設(shè)定模式。
6.如權(quán)利要求5所述的小型電子卡，其特征在于，該至少二延伸接點設(shè)定的功能設(shè)定模式包括通用I/O(General-Purpose I/O，GPIO)模式、混合模式、中斷模式、循環(huán)冗數(shù)檢查(Cyclic Redundancy Check，CRC)模式、以及不使用模式。
7.如權(quán)利要求5所述的小型電子卡，其特征在于，還包括一應(yīng)用模組，該主機通過該至少二延伸接點設(shè)定該小型電子卡中的應(yīng)用模組，供該主機與該應(yīng)用模組溝通。
8.如權(quán)利要求7所述的小型電子卡，其特征在于，該主機的界面為SD I/O模式、延伸的SD I/O模式、SD模式、串列周邊界面(SPI)模式、UART模式、以及USB模式。
9.如權(quán)利要求7所述的小型電子卡，其特征在于，該應(yīng)用模組的界面為串列周邊界面(SPI)模式、UART模式、以及USB模式。
10.如權(quán)利要求1所述的小型電子卡，其特征在于，該小型電子卡適用于串列周邊界面(SPI)模式、UART模式、USB模式、SD I/O模式、延伸的SD I/O模式、SD模式、延伸的SD模式、MS(memory stick)模式、延伸的MS模式、以及延伸的MS I/O模式。
11.如權(quán)利要求10所述的小型電子卡，其特征在于，當(dāng)該小型電子卡適用于該SPI模式、該UART模式、該USB模式、該SD I/O模式、該延伸的SD I/O模式、該SD模式、或該延伸的SD模式，則該復(fù)數(shù)個前排接點為九個，該復(fù)數(shù)個延伸接點為六個。
12.如權(quán)利要求10所述的小型電子卡，其特征在于，當(dāng)該小型電子卡適用于該MS模式、該延伸的MS模式、或該延伸的MS I/O模式，則該復(fù)數(shù)個前排接點為十個，該復(fù)數(shù)個延伸接點為六個。
13.如權(quán)利要求1所述的小型電子卡，其特征在于，該復(fù)數(shù)個延伸接點為六個。
全文摘要
一種具有高傳輸頻寬及延伸功能的小型電子卡，主要利用復(fù)數(shù)個前排接點提供標(biāo)準(zhǔn)的電源、資料、位址及控制連線，并利用與該復(fù)數(shù)個前排接點呈錯開方式排列的復(fù)數(shù)個延伸接點提供輸入/輸出(I/O)功能與延伸的資料連線，其中至少一延伸接點為辨識接點，供確認(rèn)小型電子卡操作模式，至少二延伸接點為功能設(shè)定接點，用以設(shè)定小型電子卡的功能模式。
文檔編號G06F1/16GK1477474SQ0213045
公開日2004年2月25日 申請日期2002年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者張榮達, 劉秉章, 曾建智, 張基德 申請人:希旺科技股份有限公司