專利名稱：簡(jiǎn)化的CardBus控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制作。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及提供PCI-CardBus功能的半導(dǎo)體設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制作。本發(fā)明要求2003年2月11日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0/446,590的臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
PCI-CardBus腳墊(footprint)的現(xiàn)有技術(shù)背景De-facto標(biāo)準(zhǔn)的PCI-CardBus腳墊(footprint)存在著一些問題。1997年首次上市的由德州儀器公司(Texas Instruments)推出的PCI-CardBus控制器是以144個(gè)引腳封裝的，就如PCI1210。它是廣泛的用在橋路連接PCI本地總線和用32位CardBus協(xié)議增強(qiáng)的單PC卡插槽的產(chǎn)品。德州儀器公司還推出了另一個(gè)產(chǎn)品PCI1130，其用來(lái)將一個(gè)PCI本地總線和兩個(gè)獨(dú)立的用32位CardBus協(xié)議增強(qiáng)的雙PC卡插槽進(jìn)行橋路連接。該產(chǎn)品，即PCI1130，是以208個(gè)引腳封裝的，也被廣泛地采用。208個(gè)引腳接受PCI信號(hào)和PC卡標(biāo)準(zhǔn)指定的兩組信號(hào)，并允許兩個(gè)PC卡插槽同時(shí)工作。
一些公司，包括德州儀器公司，生產(chǎn)的產(chǎn)品和PCI1210是引腳兼容的。德州儀器公司的PCI1410是引腳兼容的，O2Micro公司的OZ6912是引腳兼容的，Ricoh公司的R5C475是引腳兼容的，大多最近推出的ENE的CB1410也是引腳兼容的。每年數(shù)百萬(wàn)的以這種腳墊(footprint)封裝的芯片被銷售到筆記本電腦和其他PC卡系統(tǒng)，行業(yè)里眾所周知的是德州儀器公司推出了de-facto標(biāo)準(zhǔn)的PCI-CardBus的腳墊(footprint)，其他公司也相繼的推出。
雖然德州儀器公司在PCI1510 PCI-CardBus控制器中增加了大量的新技術(shù)，正如這部分的數(shù)據(jù)手冊(cè)所述，它仍保持了與de-facto標(biāo)準(zhǔn)的PCI1410腳墊(footprint)的很高的引腳兼容性。
用208個(gè)引腳進(jìn)行封裝來(lái)使兩個(gè)PC卡插槽同時(shí)工作的理念也被廣泛地采用。德州儀器公司在新推出的PCI1510中延續(xù)了這個(gè)傳統(tǒng)，一些競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，包括Ricoh、O2Micro和ENE都采用了PC卡標(biāo)準(zhǔn)指定的兩組信號(hào)來(lái)使得PC卡插槽同時(shí)工作。
電路板空間問題的現(xiàn)有解決方案迷你PCI環(huán)境經(jīng)常受電路板面積所限制，因?yàn)樗鼈兂３Ｓ迷谝笮∏逸p便的移動(dòng)產(chǎn)品上(例如筆記本電腦)。De-facto標(biāo)準(zhǔn)的144個(gè)引腳封裝是20毫米×20毫米的QFP腳墊(footprint)和13毫米×13毫米的mBGA腳墊(footprint)。PCI-CardBus的數(shù)據(jù)手冊(cè)給出了QFP和mBGA的機(jī)械差別。由于材料、裝配、測(cè)試夾具、生產(chǎn)量和其他因素的影響，QFP和mBGA封裝之間有很大的成本增量。盡管這樣，一些迷你PCI系統(tǒng)還是采用了mBGA封裝來(lái)節(jié)省電路板的空間而犧牲了QFP封裝的價(jià)格優(yōu)點(diǎn)。但是，這些因封裝增加的成本對(duì)系統(tǒng)而言并無(wú)實(shí)際的功能價(jià)值。
同樣的折衷方案也用在208個(gè)引腳封裝的雙插槽PCI-CardBus橋接設(shè)備上。該208個(gè)引腳封裝為30毫米×30毫米的QFP腳墊(footprint)和16毫米×16毫米的mBGA腳墊(footprint)。大多數(shù)迷你PCI系統(tǒng)不能適應(yīng)208個(gè)引腳的QFP腳墊(footprint)，而且迷你PCI系統(tǒng)也極少使用208個(gè)引腳的QFP腳墊(footprint)。相反，增加的成本主要是花在208個(gè)引腳的mBGA腳墊(footprint)上，而且除了可以增加電路板空間之外就沒有其他的額外實(shí)際價(jià)值。
IO泄漏(IO Leakage)問題的現(xiàn)有解決方案運(yùn)用迷你PCI的移動(dòng)產(chǎn)品通常配備一塊電池，因此功率消耗就成為一個(gè)要考慮的關(guān)鍵問題。一些電源管理技術(shù)用來(lái)減少功率消耗，其中很多就采用了去除PCI總線電源的方案。如果當(dāng)PCI總線電源被去除了之后，一些與PCI總線相連的設(shè)備信號(hào)仍然帶電的話，通過(guò)這些引腳泄漏的可能性就很大。正如英特爾的Andrew Groves在12/11/02的Wall Street期刊中指出的，在該行業(yè)中，泄漏，內(nèi)部泄漏和外部泄漏，正逐漸成為一個(gè)很大的關(guān)注。
De-facto144引腳封裝的一些多功能引腳(位于QFP的60，61，64，65，67，68和69引腳，通常稱為MFUNC6:0或MF6:0)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)PCI功能的，例如發(fā)送中斷信號(hào)、通過(guò)LOCK#的專用訪問控制和PCI時(shí)鐘控制。在配置這些PCI功能時(shí)，如果PCI總線電源被去除，從防止泄漏的角度看，就應(yīng)該把這些引腳斷電。引腳通常根據(jù)IO電源需求來(lái)分組。兩個(gè)電源需求不同的相鄰引腳確定分組。IO根據(jù)電源需求來(lái)分組的原因是為了限制IO電源環(huán)路的個(gè)數(shù)，總線電源通過(guò)該電源環(huán)路給芯片的IO單元供電。增加IO電源環(huán)路就會(huì)增加死區(qū)和成本。因?yàn)槎喙δ芤_比PCI引腳有不同分組，所以De-facto 144引腳封裝要增加IO電源環(huán)路是很難實(shí)現(xiàn)的。作為一個(gè)在PCI電源被去除時(shí)也需要供電的信號(hào)，位于de-factor 144引腳的59引腳處的PME#信號(hào)是由PCI電源管理規(guī)范定義的。因此，一個(gè)分組在57腳(PCI電源地址/數(shù)據(jù)信號(hào)AD0)到59腳之間。
如圖1所示，一個(gè)解決這種IO泄漏的現(xiàn)有技術(shù)方案是增加一個(gè)IO電源環(huán)路來(lái)為PME#信號(hào)提供備用電源，同時(shí)也為分布在MFUNC引腳的信號(hào)提供PCI電源。
圖1所示是一種提供兩個(gè)獨(dú)立的電源給芯片上的需要不同電壓的輸入/輸出單元的常規(guī)方法，并且這些輸入/輸出單元沒有清楚的分組從而電源環(huán)路可分配到多個(gè)組。PCIIO1、2和3(101、102、103)都需要由PCI VCC電源100供電。一個(gè)IO單元104獨(dú)立于上述PCIIO，要求從備用電源(AUX VCC)105供電。增加AUX VCC電源105會(huì)使得芯片面積增加，而且同時(shí)也增加了芯片成本。

發(fā)明內(nèi)容
從而，在一個(gè)典型實(shí)施例中，該發(fā)明給出了一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)PC卡的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)可以控制至少兩塊獨(dú)立的PC卡的控制器。該控制器能產(chǎn)生控制至少兩個(gè)獨(dú)立的PC卡的PC卡信號(hào)線，且多路復(fù)用選定的信號(hào)線從而該選定信號(hào)可以操控至少兩個(gè)獨(dú)立的PC卡。
在另一個(gè)典型實(shí)施例中，本發(fā)明給出了一種節(jié)省PC卡控制器集成電路的芯片空間的方法。該方法包括以下步驟選擇至少兩種電源環(huán)路來(lái)給PC卡提供電源；重新排列集成電路的選定IO引腳；以及對(duì)選定引腳進(jìn)行分組并連接到一種選定的電源環(huán)路上。
在另一個(gè)典型實(shí)施例中，本發(fā)明給出了另一種節(jié)省PC卡控制器集成電路的芯片空間的方法，該方法包括映射一個(gè)內(nèi)部IDSEL信號(hào)到一條外部地址線。
本發(fā)明將參考PCI電源管理規(guī)范、PCI規(guī)范、迷你PCI規(guī)范以及PC卡標(biāo)準(zhǔn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員都熟悉這些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還有PCMCIA/SmartCard/CardBus中的標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展卡技術(shù)，這些資料都會(huì)被認(rèn)為是本發(fā)明的背景技術(shù)資料。
值得本領(lǐng)域的技術(shù)人員重視的是，雖然下面的詳細(xì)描述是基于給出的較佳實(shí)施例及其使用方法，但是本發(fā)明并不僅僅局限于這些實(shí)施例和使用方法。反而，本發(fā)明涉及范圍廣泛，其范圍僅由相應(yīng)權(quán)利要求限定。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的詳細(xì)描述過(guò)程中得到充分體現(xiàn)，詳細(xì)描述中請(qǐng)參照附圖及其相關(guān)數(shù)據(jù)、部件標(biāo)號(hào)。


圖1所示為一種提供兩個(gè)獨(dú)立的電源給芯片上的需要不同電壓的輸入/輸出單元的常規(guī)方法。
圖2所示為一個(gè)本發(fā)明重新對(duì)信號(hào)分組的實(shí)施例。
圖3所示為一個(gè)支持同時(shí)工作的兩個(gè)獨(dú)立的PC卡插槽接口的常規(guī)PC卡控制器的框圖。
圖4所示為一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的PC卡控制器的框圖。
具體實(shí)施例方式
在過(guò)去，PCI-CardBus控制器是設(shè)計(jì)用來(lái)支持PCI系統(tǒng)的。PCI系統(tǒng)是遵守PCI規(guī)范而設(shè)計(jì)的，該規(guī)范能支持10個(gè)以上的電負(fù)載，一些電負(fù)載可以是PCI插槽。PCI系統(tǒng)的電特性是靈活的可配置的。
用于增強(qiáng)的PCI-CardBus腳墊(footprint)的特定具體環(huán)境稱為“迷你PCI母板環(huán)境”。迷你PCI規(guī)范為基于PCI的小版型產(chǎn)品，例如輕薄的筆記本電腦，定義了一個(gè)小版型連接器。和PCI母板一起，迷你PCI母板上的設(shè)備是設(shè)計(jì)在系統(tǒng)里面的，就是說(shuō)，他們不會(huì)出現(xiàn)在擴(kuò)展板上。母板上的設(shè)備可以按母板的特定尋址和配置方案來(lái)定制(例如SMBus配置和BIOS系統(tǒng)配置)，而這些在擴(kuò)展板上都是沒有的。PCI規(guī)范對(duì)PCI母板設(shè)備有不同的要求，這與那些在擴(kuò)展板上的設(shè)備相對(duì)。例如，PCI規(guī)范的3.7.2部分定義了母板不同于擴(kuò)展板的奇偶校驗(yàn)的要求。
IO泄漏INTA#、CLKRUN#和IRQSER信號(hào)，以及在迷你PCI環(huán)境中典型用到的信號(hào)，它們分別被發(fā)送到de-factor 144個(gè)引腳的QFP的引腳60、65和69，并且當(dāng)把PCI總線電源去除的時(shí)候，通過(guò)這些信號(hào)就存在著典型的泄漏。本發(fā)明重新把這些信號(hào)分配到PCI總線電源分組中，使得這些信號(hào)可以由PCI總線電源輸入對(duì)其停止供電，而不需要在該芯片上設(shè)計(jì)額外的電源環(huán)路。圖2所示的是依據(jù)本發(fā)明對(duì)信號(hào)重新分組的典型實(shí)施例。圖2表示圖1中對(duì)信號(hào)重新分組是如何節(jié)省一種電源環(huán)路。如圖所示，IO信號(hào)101、102和103都與PCI VCC電源100為一組，而IO信號(hào)104則與AUX VCC電源105為一組。當(dāng)然，這只是一個(gè)典型實(shí)例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都知道，根據(jù)引腳的數(shù)量可以存在很多分組。所有的這些分組都被認(rèn)為在本發(fā)明的精神范圍之內(nèi)。
電路板空間當(dāng)采用正方形的封裝且引腳間距為0.5毫米時(shí)，128個(gè)引腳的QFP封裝是18毫米×18毫米，其比PCI-CardBus的144個(gè)引腳的de-factoQFP節(jié)省百分之十九的封裝空間。本發(fā)明給出了一種簡(jiǎn)化引腳的PCI-CardBus設(shè)備。例如，本發(fā)明可以用在為簡(jiǎn)化的PCI-CardBus設(shè)備制作的128個(gè)引腳QFP。
該迷你PCI環(huán)境是一個(gè)可控制的環(huán)境。盡管PCI規(guī)范的3.2.2.3.5部分明確指出一種PCI設(shè)備“不能在地址線和內(nèi)部IDSEL信號(hào)之間進(jìn)行內(nèi)部連接來(lái)節(jié)省一個(gè)引腳”，他們給出了主橋接器(host bridge)的一個(gè)例外。本發(fā)明詳述了在這個(gè)例外中，一個(gè)可控制的迷你PCI環(huán)境中IDSEL映射被固定在母板設(shè)備的地址線上，因此該引腳就可以被去除。從而本發(fā)明給出了一個(gè)去除迷你PCI環(huán)境上的IDSEL引腳的裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的128個(gè)引腳的PCI-CardBus設(shè)備。
一種去除IDSEL引腳的示范性方法包括的步驟有在復(fù)位期間(即在PCI_RESET#有效期間并緊跟著幾個(gè)PCI時(shí)鐘)對(duì)VCCD0和VCCD1信號(hào)采樣來(lái)決定IDSEL映射為一個(gè)AD31:16信號(hào)。例如
復(fù)位期間采樣{VCCD0，VCCD1}00-AD18作為IDSEL連接01-AD20作為IDSEL連接10-AD24作為IDSEL連接11-AD25作為IDSEL連接本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道VCCD0和VCCD1信號(hào)是規(guī)范的一部分。在設(shè)計(jì)迷你PCI系統(tǒng)的階段，PCI-CardBus設(shè)備的電源和接地的電特性是可被仔細(xì)的調(diào)整的。因此，為實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)，可以用盡量少的電源和接地引腳。節(jié)省電源和接地引腳也是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)128個(gè)引腳的PCI-CardBus設(shè)備的一個(gè)步驟。
在de-facto腳墊(footprint)中的一個(gè)不必要的特定的電源信號(hào)是VCCB信號(hào)，也稱為SOCKET VCC。該信號(hào)可以用來(lái)給IO單元供電或者根據(jù)CardBus的PC卡標(biāo)準(zhǔn)AC規(guī)范的5.3.2.1.2部分提供鉗位保護(hù)。因此，本發(fā)明給出了一種PCI-CardBus設(shè)備，其要求CardBus電源與IO的PCI-CardBus電源是外部相連，從而去除VCCB引腳實(shí)現(xiàn)128個(gè)引腳的PCI-CardBus裝置。
如今的迷你PCI系統(tǒng)可能只有一個(gè)或兩個(gè)通過(guò)一些焊接連接的PCI插槽。本發(fā)明認(rèn)為當(dāng)被用在迷你PCI環(huán)境中支持小于10個(gè)PCI插槽時(shí)，CardBus控制器可以設(shè)計(jì)得更經(jīng)濟(jì)高效。
如圖3所示，常規(guī)的雙插槽PC卡控制器300需要大量的信號(hào)來(lái)支持PC卡插槽A接口302和PC卡插槽B接口303同時(shí)工作。常規(guī)的雙插槽PC卡控制器300為PC卡插槽A信號(hào)304和PC卡插槽B信號(hào)305提供獨(dú)立的路徑，這需要大量的輸入和輸出。PC卡標(biāo)準(zhǔn)給每個(gè)插槽定義了一個(gè)68引腳的接口。雙插槽PC卡控制器300利用一個(gè)與雙插槽PCMCIA電源切換設(shè)備301相連的控制信號(hào)組306把電源要求傳達(dá)給PC卡插槽。電是從電源切換設(shè)備301經(jīng)輸出307和308來(lái)供給PC卡插槽的。
圖4闡明了本發(fā)明的PC卡控制器的框圖。在該實(shí)施例中，PC卡400復(fù)用兩個(gè)PC卡插槽接口間的信號(hào)來(lái)消除同時(shí)工作。用這個(gè)控制器，PC卡控制器上的全部信號(hào)的數(shù)量就可以減少，節(jié)約了硅的成本和封裝成本，并且節(jié)省了封裝電路板空間。
當(dāng)各自的插槽接口進(jìn)行工作時(shí)，每個(gè)插槽上保持獨(dú)立的信號(hào)才會(huì)被激活，這些信號(hào)被稱為插槽控制信號(hào)401和402。該插槽控制信號(hào)被看成是具有一定的協(xié)議，或者必須是相對(duì)于電用途(例如不同的電壓需求)獨(dú)立的一種插槽獨(dú)立信號(hào)。在較佳實(shí)施例中，插槽控制信號(hào)是16位PCMCIA“芯片啟動(dòng)”信號(hào)、16位PCMCIA“數(shù)據(jù)”信號(hào)、CardBus“時(shí)鐘”信號(hào)以及CardBus仲裁信號(hào)“REQ#”和“GNT#”。來(lái)自卡的16位PCMCIA輸出被分類為控制信號(hào)，因?yàn)樗鼈兛梢赃_(dá)到5伏的電平，這與CardBus3伏的電平是互不兼容的。
當(dāng)PC卡插座A接口302或者PC卡插座B接口303工作時(shí)，共用信號(hào)403被激活。在較佳實(shí)施例中，該共用信號(hào)為PC卡標(biāo)準(zhǔn)所定義的16位PCMCIA“地址”信號(hào)或者CardBus“地址/數(shù)據(jù)”信號(hào)的最小值。共用信號(hào)403加上控制信號(hào)401和402構(gòu)成了PC卡標(biāo)準(zhǔn)所定義的PC卡信號(hào)，如圖3中的信號(hào)304和305。
為使一個(gè)雙插槽PC卡控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的多路復(fù)用功能，有一些設(shè)計(jì)問題需要考慮。該設(shè)計(jì)可以包括早期檢測(cè)插入事件(early-detectinsertion events)電路、設(shè)置兩個(gè)插座接口或其中一個(gè)在掛起狀態(tài)(例如不工作狀態(tài))電路、多路復(fù)用仲裁電路、和/或調(diào)節(jié)電源管理系統(tǒng)電路。這些電路沒有在這里進(jìn)行描述是因?yàn)樗鼈儗?duì)于理解本發(fā)明是不必須的。
早期檢測(cè)插入事件可以保證當(dāng)插入第二塊PC卡時(shí)共用信號(hào)的信號(hào)屬性。例如，如果當(dāng)PC卡插座A302的第一塊卡處于工作狀態(tài)，再把第二塊卡插入了PC卡插座B303里時(shí)，共用信號(hào)403可能在插入過(guò)程中和之后一段時(shí)期內(nèi)處于一個(gè)未知狀態(tài)，這是由于對(duì)傳送至PC卡插槽B的共用信號(hào)電容上的電平未知，或者對(duì)放電的插槽B的電源308之間的連接未知。
解決這個(gè)問題的較佳方案是給改進(jìn)的PC卡控制器400提供插入第二塊卡的早期檢測(cè)通知，把第一塊PC卡插槽接口置于掛起狀態(tài)，然后等待第二塊PC卡插槽的電源被激活。電源可以由系統(tǒng)軟件控制，或由與PC卡電源切換設(shè)備相連的PC卡控制器的控制信號(hào)306自動(dòng)控制。
該較最佳早期檢測(cè)通知是利用PC卡連接器的VCC/GND引腳的PC卡標(biāo)準(zhǔn)引腳長(zhǎng)度定義來(lái)實(shí)現(xiàn)的。PC卡標(biāo)準(zhǔn)的“物理規(guī)范”中的4.2部分給出68個(gè)引腳的PC卡連接器的引腳長(zhǎng)度的定義。電源/接地引腳比通用信號(hào)的引腳要長(zhǎng)0.75毫米。只要共用信號(hào)403落入了依據(jù)PC卡標(biāo)準(zhǔn)的“通用”信號(hào)的范疇，則對(duì)電源/接地連接的識(shí)別就能給出早期檢測(cè)通知。這種識(shí)別是通過(guò)給帶一個(gè)上拉電阻的改進(jìn)PC卡控制器一個(gè)輸入信號(hào)而解決的，該輸入信號(hào)和連接在68個(gè)引腳連接器的地信號(hào)相連，當(dāng)一塊PC卡被插入并和該連接器連接時(shí)(例如加長(zhǎng)0.75毫米的電源/接地引腳接通)輸入信號(hào)就被接地；否則該輸入信號(hào)會(huì)被拉至一個(gè)高邏輯電平。
把一塊卡設(shè)置在“掛起”狀態(tài)的方法取決于插入的PC卡的類型。對(duì)于CardBus卡而言，可以通過(guò)運(yùn)行依據(jù)PCI和CardBus協(xié)議規(guī)范的主卡啟動(dòng)(master-initiated)終端協(xié)議之一來(lái)使卡目標(biāo)(card-target)工作處于掛起狀態(tài)。通過(guò)使連接到CardBus卡的總線信號(hào)GNT#無(wú)效，并運(yùn)行一個(gè)依據(jù)PCI和CardBus協(xié)議規(guī)范的目標(biāo)啟動(dòng)(target-initiated)終端協(xié)議之一，來(lái)使CardBus卡-主卡(card-master)工作處于掛起狀態(tài)。另外，CardBus時(shí)鐘信號(hào)在掛起狀態(tài)下可能被停止。
對(duì)于16位PCMCIA卡而言，依據(jù)PC卡規(guī)范，該卡一直作為一個(gè)目標(biāo)卡。對(duì)16位PCMCIA的操作是由PC卡控制器高度控制的，并且可以通過(guò)使芯片使能信號(hào)無(wú)效而被PC卡控制器早期結(jié)束。該芯片使能信號(hào)在掛起期間可能保持無(wú)效。
控制器400也可以在兩個(gè)PC卡插槽之間進(jìn)行仲裁。通常情況下，多路復(fù)用接口使用的仲裁取決于插入的PC卡的類型。其中一個(gè)方法是用傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用方案，該方案允許一個(gè)插槽先工作，然后再允許第二個(gè)插槽工作，等等。較佳的仲裁方案是用CardBus卡的REQ#信號(hào)來(lái)識(shí)別CardBus卡的卡啟動(dòng)(card-initiated)工作要求。對(duì)于16位的PCMCIA卡和CardBus目標(biāo)環(huán)路而言，PC卡控制器啟動(dòng)了這些工作，并且更適宜用一種公平的仲裁方法來(lái)啟動(dòng)這些工作。
為了調(diào)節(jié)電源管理系統(tǒng)，當(dāng)任意一個(gè)插槽工作時(shí)，兩個(gè)插槽都應(yīng)該供電。一些系統(tǒng)在插槽的中PC卡不工作時(shí)便會(huì)關(guān)掉該插槽的電源。這就是電源管理系統(tǒng)。用在改進(jìn)的PC卡控制器400中的電路可以用來(lái)在任意一個(gè)插槽工作時(shí)，保持對(duì)兩個(gè)插槽供電。這可以通過(guò)拒絕主系統(tǒng)斷電的要求、忽略軟件供電需求以及通過(guò)用PC卡電源切換控制接口306直接控制供電來(lái)實(shí)現(xiàn)。在該最佳實(shí)施例中，當(dāng)一塊卡被插入時(shí)，改進(jìn)的PC卡控制器400自動(dòng)給PC卡插槽供電，當(dāng)PC卡被拔去時(shí)自動(dòng)從這個(gè)插槽上斷電，并且忽略主系統(tǒng)軟件的供電需求。
該發(fā)明包括下述特性的一個(gè)或幾個(gè)A)為把CardBus電源接到CORE VCC電源環(huán)路上，外部連接3伏電源到PCMCIA切換器，從而給PCI-CardBus設(shè)備的CardBus IO驅(qū)動(dòng)器供電，在符合PC卡標(biāo)準(zhǔn)AC規(guī)范的第5.3.2.1.2節(jié)的同時(shí)消除對(duì)VCCB(也稱為SOCKET VCC)的需求。
B)減少通過(guò)MF引腳的泄漏，通過(guò)重新分配PCI電源分組的引腳和消除制作雙電源環(huán)路增加的死區(qū)成本來(lái)提供PCI功能。
C)使一個(gè)常規(guī)用途的PCI-CardBus設(shè)備適合于迷你PCI母板系統(tǒng)的功能平臺(tái)，減少電源/接地需求和一些引腳功能，并且在母板環(huán)境下可以控制的特定的條件下以128個(gè)引腳封裝。
D)為配置PCI_AD3116信號(hào)與一個(gè)PCI設(shè)備的IDSEL信號(hào)的內(nèi)部連結(jié)，在VCCD0和VCCD1信號(hào)上提供一個(gè)上拉/下拉配置選項(xiàng)。
E)用一個(gè)雙插槽PC卡控制器來(lái)多路復(fù)用PC卡“共用信號(hào)”，因此可以減少PC卡控制器的信號(hào)數(shù)量。因?yàn)閺?fù)用而減少信號(hào)數(shù)量會(huì)提供較小腳墊(footprint)的封裝方法。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道許多對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)。例如，前述的詳細(xì)描述中給出了一種簡(jiǎn)化的CardBus控制器。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還知道本發(fā)明可以用于其他擴(kuò)展卡技術(shù)，包括SmartCard，PCMCIA和/或其他新出現(xiàn)的擴(kuò)展技術(shù)例如閃存設(shè)備(例如，Memory Stick，SecureDigital，CompactFlash)，和/或其他的擴(kuò)展技術(shù)。同樣，本發(fā)明還給出了減輕IO泄漏問題、減少電路板空間引腳數(shù)量的具體方法。但是，這些具體例子都被認(rèn)為遵循其中闡述的原理來(lái)減少其它的信號(hào)。所有的這些改進(jìn)都認(rèn)為是在本發(fā)明的精神之內(nèi)，都受限于本發(fā)明的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)PC卡的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括一個(gè)能控制至少兩個(gè)獨(dú)立PC卡的控制器，所述控制器產(chǎn)生用于控制所述至少兩獨(dú)立PC卡的PC卡信號(hào)線、并且用于多路復(fù)用選定的所述信號(hào)線，所述選定信號(hào)可操控所述至少兩獨(dú)立PC卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述多路復(fù)用信號(hào)為所述至少兩個(gè)PC卡的共用信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括一個(gè)電源切換器，當(dāng)至少其中一個(gè)所述PC卡存在時(shí)，所述控制器產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)給所述電源切換器，所述電源切換器給所述至少PC卡供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括至少兩個(gè)PC卡插槽，所述PC卡插槽能接收各自的所述至少兩個(gè)PC卡之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述選定信號(hào)包括當(dāng)所述PC卡中的一個(gè)處于工作狀態(tài)時(shí)被激活的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述選定信號(hào)包括PC卡標(biāo)準(zhǔn)所定義的16位PCMCIA地址信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于所述選定信號(hào)包括PC卡標(biāo)準(zhǔn)所定義的CardBus(32位)地址/數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制器還產(chǎn)生用于操控所述每一個(gè)PC卡的插槽控制信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述插槽控制信號(hào)從16位PCMCIA芯片啟動(dòng)信號(hào)、16位PCMCIA數(shù)據(jù)信號(hào)、CardBus時(shí)鐘信號(hào)以及CardBus仲裁信號(hào)REQ#和GNT#信號(hào)組中選出。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制器還包括給第二PC卡的存在提供早期檢測(cè)通知的早期檢測(cè)電路，所述早期檢測(cè)電路還把第一PC卡設(shè)置于掛起狀態(tài)，并等待一個(gè)電源來(lái)激活第二PC卡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括用于仲裁所述至少兩個(gè)PC卡的控制工作的仲裁電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括電源管理電路，所述電源管理電路控制至少兩個(gè)PC卡的供電。
13.一種節(jié)省PC卡控制器集成電路的芯片空間的方法，其特征在于所述方法包括步驟選擇至少兩種可給PC卡供電的電源環(huán)路；重新排列所述集成電路的選定引腳；和分組所述選定引腳，并將其連接到一種選定的所述電源環(huán)路上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟映射一個(gè)內(nèi)部信號(hào)IDSEL到一條外部地址線，節(jié)省集成電路的一個(gè)引腳。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟在所述集成電路復(fù)位期間采樣VCCD0和VCCD1信號(hào)來(lái)決定用哪條地址線映射所述IDSEL信號(hào)。
16.一種節(jié)省PC卡控制器集成電路的芯片空間的方法，其特征在于所述方法包括步驟映射一個(gè)內(nèi)部信號(hào)IDSEL到一條外部地址線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟除去集成電路的IDSEL引腳。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟在所述集成電路復(fù)位期間采樣VCCD0和VCCD1信號(hào)來(lái)決定用哪條地址線映射所述IDSEL信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述方法還包括步驟選擇至少兩種可給PC卡供電的電源環(huán)路；重新排列所述集成電路的選定的引腳；和分組所述選定引腳，并將其連接到一種選定的所述電源環(huán)路上。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種可以減少信號(hào)數(shù)量和電路板空間的CardBus控制器。在一個(gè)典型實(shí)施例中，該控制器能在一個(gè)兩個(gè)PC卡系統(tǒng)中多路復(fù)用選定信號(hào)，因此信號(hào)線不被重復(fù)使用。該選定信號(hào)包括兩個(gè)PC卡之間的共用信號(hào)。為更有效地操控兩PC卡，該控制器還包括早期檢測(cè)電路、仲裁電路和電源管理電路。在另一個(gè)典型實(shí)施例中，本發(fā)明給出了一種通過(guò)映射一個(gè)內(nèi)部信號(hào)到一條外部地址線來(lái)節(jié)省PC卡控制器集成電路的芯片空間的方法。
文檔編號(hào)G06F13/40GK1521664SQ20031010182
公開日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月11日
發(fā)明者N·摩洛, R·布雷恩, N 摩洛, 錐 申請(qǐng)人:凹凸科技股份有限公司