專利名稱：進(jìn)行直接存儲(chǔ)器存取的組合非易失性存儲(chǔ)器及輸入輸出卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及可拆式電子電路卡的使用及結(jié)構(gòu)，更具體而言，涉及兼具有一非易失性存儲(chǔ)器模塊及一輸入輸出(“I-O”)模塊的卡。
背景技術(shù)：
各種正逐漸流行的市售非易失性存儲(chǔ)卡非常小并具有不同的機(jī)械及/或電氣接口。其實(shí)例包括相關(guān)的多媒體卡(MultiMediaCard，“MMC”)及安全數(shù)字(SecureDigital，“SD”)存儲(chǔ)卡，其可自位于Sunnyvale California的Sandisk公司-本發(fā)明的受讓人購(gòu)得。還存在其他符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(“ISO”)及國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(“IEC”)標(biāo)準(zhǔn)(其一得到廣泛實(shí)施的實(shí)例稱作ISO/IEC 7816標(biāo)準(zhǔn))的卡。
MMC的實(shí)體及電氣規(guī)范在“多媒體卡系統(tǒng)規(guī)范(The MultiMedia CardSystem Specification)”中給出，該規(guī)范由位于Cupertino，California的多媒體卡協(xié)會(huì)(MultiMediaCard Association，“MMCA”)不時(shí)地更新及出版。日期分別為1999年6月及2000年1月的該規(guī)范的2.11版及2.2版以引用方式明確地并入本文中。目前，可自SanDisk公司購(gòu)得在一單一卡中具有最高達(dá)64兆字節(jié)的不同存儲(chǔ)容量的MMC產(chǎn)品，且在不久的將來(lái)有望得到128兆字節(jié)的容量。這些產(chǎn)品在由SanDisk公司出版的“多媒體卡產(chǎn)品手冊(cè)(MultiMediaCard ProductManual)”(修訂版2，日期為2000年4月)中加以說(shuō)明，該手冊(cè)以引用方式明確地并入本文中。在Thomas N.Toombs及Micky Holtzman的同在申請(qǐng)中的專利申請(qǐng)案第09/185,649號(hào)及第09/186,064號(hào)中也說(shuō)明了MMC產(chǎn)品的電氣運(yùn)行的某些方面，這兩個(gè)專利申請(qǐng)案均在1998年11月4日提出申請(qǐng)，并受讓于SanDisk公司。實(shí)體卡結(jié)構(gòu)及其制造方法在受讓于SanDisk公司的美國(guó)專利第6,040,622號(hào)中加以說(shuō)明。這些申請(qǐng)案及專利均以引用方式明確地并入本文中。
更新的SD卡類似于MMC卡，其具有相同的尺寸，只是厚度增大，因而可容納一附加存儲(chǔ)器芯片。它們之間的主要差別在于，SD卡包含附加的數(shù)據(jù)接點(diǎn)，以使卡與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸更快。SD卡的其他接點(diǎn)與MMC卡的接點(diǎn)相同，以使設(shè)計(jì)用于接納SD卡的插孔也將接納MMC卡。與SD卡的電氣接口進(jìn)一步制作成多半與在上文所提及的MCC產(chǎn)品規(guī)范的2.11版中所述的MCC產(chǎn)品向后兼容，以便幾乎無(wú)需改變主機(jī)的工作即可容納兩種類型的卡。在美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)中說(shuō)明了SD卡的某些方面，該申請(qǐng)案以引用方式并入本文中。
根據(jù)ISO/IEC 7816標(biāo)準(zhǔn)制成的卡與MMC及SD卡具有不同的性質(zhì)、具有處于不同位置的表面接點(diǎn)、并具有不同的電氣接口。ISO/IEC 7816標(biāo)準(zhǔn)的總標(biāo)題為“識(shí)別卡-具有接點(diǎn)的積體電路卡(Identification cards-Integrated Circuit(s)cards with Contacts)”，其由日期分別自1994年至2000年的第1-10部分組成。該標(biāo)準(zhǔn)(其副本可自位于瑞士，日內(nèi)瓦的ISO/IEC得到)以引用方式明確地并入本文中。ISO/IEC 7816卡尤其適用于其中必須以安全方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以便非常難以或不可能以未經(jīng)授權(quán)方式讀取數(shù)據(jù)的應(yīng)用中。小的ISO/IEC 7816卡通常用于蜂窩電話及其他應(yīng)用中。
目前，數(shù)據(jù)是通過(guò)存儲(chǔ)卡所連接的主機(jī)系統(tǒng)在存儲(chǔ)卡與某些外部裝置之間傳輸。然而，并非與此等存儲(chǔ)卡一起使用的所有主機(jī)系統(tǒng)均特別適于以快速、有效且便捷的方式如此傳輸某些類型的或大量的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，簡(jiǎn)要且大體地說(shuō)，本發(fā)明利用一兼具有一具有一非易失性大容量存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器模塊及一單獨(dú)的輸入輸出模塊的可拆式電子電路卡，以在該卡插入至主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)在一直接存儲(chǔ)器存取(DMA)類型的傳輸中通過(guò)該輸入輸出模塊直接向及自該大容量存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)，而無(wú)需通過(guò)主機(jī)系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)。在主機(jī)給出DMA命令后，即會(huì)與主機(jī)無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，而只是在直接與卡進(jìn)行此一數(shù)據(jù)傳輸期間由主機(jī)供電及可能提供時(shí)鐘信號(hào)及其他類似支持。存儲(chǔ)卡的控制器結(jié)構(gòu)被修改成也可用作存儲(chǔ)器模塊與輸入輸出模塊之間的此一DMA傳輸?shù)目刂破?。用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可通過(guò)無(wú)線或電氣連接方法在輸入輸出模塊與外部裝置之間傳送。例如，輸入輸出模塊可具有一天線或其他類型的收發(fā)機(jī)。
在單一卡中在輸入輸出模塊與存儲(chǔ)器模塊之間引入DMA機(jī)理會(huì)具有若干優(yōu)點(diǎn)。由于主機(jī)僅啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，因而其可最少地牽扯入實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸中，因而其可在輸入輸出模塊及存儲(chǔ)器模塊在其自身之間傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)處理其他任務(wù)。此外，由于在數(shù)據(jù)傳輸期間總線可閑置，因而會(huì)降低功率消耗。另外，DMA機(jī)理所要求的命令及響應(yīng)事務(wù)減少，因而數(shù)據(jù)傳輸變得快于傳統(tǒng)方式。
在一第一組實(shí)施例中，存儲(chǔ)器模塊及輸入輸出模塊分別具有其自身的控制器，以通過(guò)卡總線單獨(dú)地與主機(jī)進(jìn)行通信。在此種情形中，DMA傳輸可使用該總線，且由主機(jī)提供一時(shí)鐘信號(hào)。在一第二組實(shí)施例中，則對(duì)兩個(gè)模組使用單個(gè)控制器，且DMA傳輸使用一與控制器所用總線不同的路徑將數(shù)據(jù)及命令傳輸至主機(jī)及自主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)及命令。
通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下文說(shuō)明，本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。


圖1顯示一其中利用一非易失性存儲(chǔ)器模塊及一輸入輸出模塊的組合的系統(tǒng)；圖2顯示一實(shí)例性卡及一插入有該卡的系統(tǒng)插孔的引腳布置；圖3是圖1及2所示卡的第一實(shí)施例的運(yùn)行方塊圖；圖4是圖3所示卡的更詳細(xì)的電子方塊圖；圖5是圖1及2所示卡的第二實(shí)施例的運(yùn)行方塊圖；圖6是圖5所示卡的更詳細(xì)的電子方塊圖；圖7是一說(shuō)明本發(fā)明的DMA運(yùn)行的流程圖；圖8是一顯示一實(shí)例性命令結(jié)構(gòu)的表。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，圖中顯示一主機(jī)電子系統(tǒng)31包括一插孔22，使用者可在該插孔33內(nèi)插入及拆下一或多種類型的市售可拆式電子電路卡，例如在上文“背景技術(shù)”中所歸納的存儲(chǔ)卡。插孔33可內(nèi)置于主機(jī)31內(nèi)或在實(shí)體上獨(dú)立并由電纜或無(wú)電纜方法連接。主機(jī)31可為包含可接納此一卡的插孔33的臺(tái)式或筆記本形式的個(gè)人計(jì)算機(jī)。包含此一卡插孔的主機(jī)系統(tǒng)的其他實(shí)例包括各種便攜式電子裝置，例如手持式計(jì)算機(jī)、個(gè)人組織器、其他個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、音樂(lè)播放器、及類似裝置。另外，汽車收音機(jī)及全球定位系統(tǒng)(“GPS”)也可具有此一存儲(chǔ)卡插孔。本發(fā)明的改進(jìn)可應(yīng)用于眾多種包含存儲(chǔ)卡插孔的主機(jī)系統(tǒng)。
在本文所述的各實(shí)例中，是說(shuō)明SD卡，但應(yīng)了解，本發(fā)明并不限于僅使用任一特定類型的可拆式電子電路卡來(lái)實(shí)施。在圖2中，顯示一SD卡35及一配合插孔33的實(shí)體構(gòu)造。該SD卡為矩形形狀，其尺寸為24毫米×32毫米、厚度為2.1毫米，且沿卡的較長(zhǎng)側(cè)具有1.4毫米厚的窄軌(圖2中未顯示)。本發(fā)明可使用具有眾多種尺寸中一種尺寸的卡來(lái)實(shí)施，但高度適用于長(zhǎng)度小于50毫米、寬帶小于40毫米且厚度小于3毫米的卡。
SD卡35包含九個(gè)表面電氣接點(diǎn)10-18。在插入至主機(jī)系統(tǒng)插孔33內(nèi)時(shí)，接點(diǎn)13、14及16連接至電源(VSS，VDD及VSS2)?？ń狱c(diǎn)15自主機(jī)接收一時(shí)鐘信號(hào)(CLK)。接點(diǎn)12自主機(jī)接收命令(CMD)并將響應(yīng)及狀態(tài)信號(hào)發(fā)送至主機(jī)。其余接點(diǎn)10、11、17及18(分別為DAT2，DAT3，DAT0及DAT1)并行地接收數(shù)據(jù)以供存儲(chǔ)在其非易失性存儲(chǔ)器中，并將數(shù)據(jù)自存儲(chǔ)器并行地發(fā)送至主機(jī)。可選擇使用更少數(shù)量的數(shù)據(jù)接點(diǎn)，例如單個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)17。主機(jī)與卡之間的最大數(shù)據(jù)傳輸速率受限于所用并行數(shù)據(jù)路徑的數(shù)量。在上文“背景技術(shù)”中所說(shuō)明的MMC卡具有一類似的接點(diǎn)布局及接口，但省去了數(shù)據(jù)引腳10及18且未使用接點(diǎn)11-其被設(shè)置為一備用接點(diǎn)。MMC卡與SD卡具有相同的尺寸并以類似于SD卡的方式工作，只是該卡僅厚1.4毫米并具有單個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)17?？?7的接點(diǎn)通過(guò)插孔33的相應(yīng)引腳20-28連接至其主機(jī)系統(tǒng)。在2001年8月2日提出申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)案09/924,185中說(shuō)明了與本發(fā)明相兼容的存儲(chǔ)卡的其他擴(kuò)展件，該專利申請(qǐng)案以引用方式并入本文中。
本發(fā)明是基于可拆式電子電路卡，例如卡35，其被修改成除一存儲(chǔ)器模塊(例如36處所示)外還包括一輸入輸出模塊37。輸入輸出模塊37通過(guò)一通信路徑41直接與某個(gè)其他系統(tǒng)39進(jìn)行通信。通信路徑41可為無(wú)線通信路徑，例如借助紅外或射頻信號(hào)，或者可包括一有線連接。如果借助導(dǎo)線，則卡35包括一外部插孔以用于以可拆方式接納一連接至這些導(dǎo)線的插頭。而如果為無(wú)線通信路徑，則卡35內(nèi)包括一天線(如果使用射頻通信)或一紅外發(fā)射器及檢測(cè)器(如果使用紅外通信)。一正在出現(xiàn)的射頻數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)公布-藍(lán)牙規(guī)范(Bluetooth Specifications)，其由Wilson及Kronz論述于兩篇題為“內(nèi)部藍(lán)牙第一部分(Inside Bluetooth Part I)”及“內(nèi)部藍(lán)牙第二部分(Inside Bluetooth Part II)”的文章中，這兩篇文章發(fā)表于2000年3月刊(起始于第62頁(yè))及2000年4月刊(起始于第58頁(yè))的Dr.Dobb’s Journal中，并以引用方式并入本文中。其他無(wú)線方案包括基于802.11協(xié)定的無(wú)線方案，例如WiFi，以及基于超寬頻(UWB)技術(shù)的無(wú)線方案。通過(guò)通信路徑41進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸通常沿兩個(gè)方向進(jìn)行，但對(duì)于特定應(yīng)用而言，當(dāng)然也可將其限定于其中一個(gè)方向上。
在某些應(yīng)用中，入射信號(hào)41可能并非明確地起源于一外部系統(tǒng)39。舉例而言，輸入輸出模塊37可包含一集成于卡內(nèi)的光傳感器或透鏡以便用作一數(shù)據(jù)機(jī)模塊。在此種情形中，信號(hào)41將為入射輻射，且該卡將形成一獨(dú)立的單元而無(wú)需通過(guò)電纜或天線與除主機(jī)外的任何實(shí)體進(jìn)行相互作用。
在實(shí)例性實(shí)施例中，包含輸入輸出模塊37的組合卡35是基于在“背景技術(shù)”中所述的SD存儲(chǔ)卡并與SD存儲(chǔ)卡相兼容。此種兼容性包括機(jī)械、電、電力、發(fā)信號(hào)及軟件的兼容。組合卡35的目的在于為移動(dòng)電子裝置提供低功耗的高速數(shù)據(jù)I/O。主要目標(biāo)在于，將組合卡插入一無(wú)組合卡意識(shí)的主機(jī)內(nèi)將不會(huì)導(dǎo)致該裝置或其軟件出現(xiàn)物理?yè)p壞或破壞。在此種情形中，應(yīng)僅僅忽略組合卡。在插入一具有組合卡意識(shí)的主機(jī)內(nèi)后，可通過(guò)在2.11版的MMC規(guī)范或在美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)中所述的通常方法來(lái)檢測(cè)卡，2.11版的MMC規(guī)范和美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)均以引用的方式并入本文中并具有一定的延伸。在此種狀態(tài)中，組合卡將閑置并占用少量的功率(在1秒鐘內(nèi)平均為15mA)。在然后由主機(jī)對(duì)卡進(jìn)行的正常初始化及詢問(wèn)中，卡將其自身標(biāo)識(shí)為一組合卡裝置。然后，主機(jī)軟件將獲得元組(鏈接表)格式的卡資訊并確定是否可接受啟用該卡的I/O功能。該個(gè)決定將基于功率需求或適當(dāng)軟件驅(qū)動(dòng)程序的可用性等參數(shù)。如果該卡是可接受的，那么將允許將該卡完全加電并起動(dòng)I/O及內(nèi)置于該卡內(nèi)的功能。
在一個(gè)實(shí)施例中，I/O存取與存儲(chǔ)器存取的不同之處在于無(wú)需FAT(文件存取表)文件結(jié)構(gòu)或塊的概念(盡管支持塊存取)即可單獨(dú)、直接地寫入及讀取寄存器。這些寄存器允許存取I/O數(shù)據(jù)、控制I/O功能、報(bào)告狀態(tài)或向/自主機(jī)傳輸I/O數(shù)據(jù)。SD存儲(chǔ)器通常依賴于固定塊長(zhǎng)度的概念，其中各命令會(huì)讀取/寫入這些固定大小塊的中的多個(gè)。I/O既可具有亦可不具有固定塊長(zhǎng)度，且讀取大小可不同于寫入大小。因此，I/O作業(yè)既可基于長(zhǎng)度(字節(jié)數(shù))也可基于塊大小。
在歐洲專利申請(qǐng)案EP 0891047與國(guó)際專利申請(qǐng)案第WO 02/19266號(hào)中介紹了能夠經(jīng)由一卡插孔在一外部通信系統(tǒng)與一主機(jī)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。然而，這兩種系統(tǒng)均依賴兩卡式結(jié)構(gòu)，其中一輸入輸出卡附裝至另一卡，該另一卡又附裝至卡插孔。歐洲專利申請(qǐng)案EP 1 001 348介紹了一種包含一數(shù)據(jù)通信特征的存儲(chǔ)型卡結(jié)構(gòu)，但其具有相當(dāng)有限的存儲(chǔ)功能及其他功能。
在卡35中可包含若干輸入輸出功能中的一或多種功能，卡35可形成一單一IO模塊37或具有數(shù)個(gè)模塊。調(diào)制解調(diào)器即為一個(gè)實(shí)例，其中通信系統(tǒng)39為一電話系統(tǒng)。一般的數(shù)據(jù)傳輸功能可能具有高度的實(shí)用性，因?yàn)橛脩魰?huì)希望傳輸眾多種類型的數(shù)據(jù)。此包括傳輸聲頻及視頻數(shù)據(jù)、大的數(shù)據(jù)庫(kù)文件、游戲及各種其他計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的一主要方面，此種數(shù)據(jù)直接在遠(yuǎn)程系統(tǒng)39與存儲(chǔ)器模塊36之間傳輸，而無(wú)需經(jīng)過(guò)主機(jī)系統(tǒng)31。這是一種直接存儲(chǔ)器存取(“DMA”)形式，當(dāng)正在傳輸長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流時(shí)，其會(huì)具有特別的優(yōu)點(diǎn)。主機(jī)31不需要具有用于處理此等數(shù)據(jù)及通信功能的硬件或軟件。此完全由卡35執(zhí)行。主機(jī)系統(tǒng)31對(duì)處理高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜魏蜗拗啤⒂邢薜膬?nèi)部存儲(chǔ)容量或類似限制條件等不會(huì)限制直接與存儲(chǔ)器模塊36進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸。然而，主機(jī)31可向卡35提供電力及時(shí)鐘信號(hào)。
盡管在本實(shí)例性實(shí)施例中，組合存儲(chǔ)器及輸入輸出卡35的配合于卡插孔33內(nèi)的部分應(yīng)符合適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，例如MMC卡或SD卡標(biāo)準(zhǔn)(在2.11版的MMC規(guī)范或美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023中加以說(shuō)明，其二者均以在上文中引用的方式并入本文中)，然而對(duì)組合卡35的延伸于插孔之外的尺寸并無(wú)特別限制，盡管較佳是將其制作得盡可能小且輕。詳言之，SD卡規(guī)范考慮到了此種延伸。該延伸的實(shí)際尺寸通常取決于I/O模塊37或多個(gè)模塊的性質(zhì)。例如，I/O模塊37可包含一光傳感器，以使卡35能在存儲(chǔ)器模塊中存儲(chǔ)照片，該應(yīng)用可能要求I/O模塊37的實(shí)體尺寸大于某些先前的實(shí)例。
一般而言，在平面圖中一長(zhǎng)度小于50毫米、寬度小于40毫米的延伸尺寸在與一也小于該尺寸的可插入部分一起形成時(shí)會(huì)相當(dāng)方便。為容納一額外數(shù)量的集成電路芯片及/或一用于射頻通信的天線，可能需要將卡的更大的外部部分的厚度制作得大于標(biāo)準(zhǔn)SD存儲(chǔ)卡的厚度。但該延伸的卡部分的厚度可制作成小于6毫米，且通常小于4毫米。
組合卡35的本實(shí)例性實(shí)施例顯示兩個(gè)單獨(dú)的模塊-一個(gè)存儲(chǔ)器36及一個(gè)I/O 37，其一同駐存于一SD卡形狀因數(shù)內(nèi)。主機(jī)31能夠分別通過(guò)一存儲(chǔ)卡協(xié)議及一I/O協(xié)議單獨(dú)地存取這兩個(gè)模塊中的每一模塊。兩個(gè)實(shí)例性實(shí)施例的方塊圖顯示于圖3及5中。(在圖3及5中，可將圖1所示的卡插孔33視為主機(jī)31的一部分。)圖3同樣顯示主機(jī)31連接至一組合卡35。在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器模塊(圖1中的36)由存儲(chǔ)器控制器101及存儲(chǔ)器103構(gòu)成，且IO模塊(圖1中的37)由IO控制器105及IO元件107構(gòu)成。這兩個(gè)控制器101及105均連接至SD卡總線43，該SD卡總線43除其他特征外，還具有可選的長(zhǎng)度，在美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)中對(duì)此進(jìn)行了更全面的說(shuō)明。IO元件107同樣通過(guò)一通信路徑41與外部系統(tǒng)39(此處將其視為一局域網(wǎng)(LAN))進(jìn)行通信。如上文所述，卡35上的各單獨(dú)的模塊(存儲(chǔ)器模塊及IO模塊)可通過(guò)SD卡總線43自主地與主機(jī)31進(jìn)行通信。
首先，考慮如下情形盡管存儲(chǔ)器模塊及IO模塊為同一卡的一部分，但除通過(guò)集中的主機(jī)干預(yù)后，未定義用于在這兩個(gè)模塊之間傳輸數(shù)據(jù)的途徑。在此種情形中，對(duì)于在這些模塊之間傳輸?shù)拿恳晃粩?shù)據(jù)，主機(jī)均必須首先自源模塊(存儲(chǔ)器/IO)進(jìn)行讀取，然后將其寫入至目標(biāo)模塊(分別為IO/存儲(chǔ)器)。此會(huì)耗用時(shí)間、造成會(huì)吸取電流的SD卡總線活動(dòng)、并使主機(jī)處于忙狀態(tài)。其還將要求主機(jī)具有足夠的RAM存儲(chǔ)器來(lái)緩沖正傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，而在某些應(yīng)用中可能并非如此。主機(jī)可能具有一相對(duì)有限的RAM容量，但可使用所述DMA過(guò)程在存儲(chǔ)器模塊的大容量存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)以供將來(lái)在主機(jī)中使用，而無(wú)需其通過(guò)主機(jī)。例如，可在主機(jī)處理其他正在運(yùn)行的過(guò)程的同時(shí)，通過(guò)IO模組將來(lái)自因特網(wǎng)的大量文件下載至存儲(chǔ)器模塊。
更具體而言，考慮主機(jī)31如何可使用一組合卡35既自LAN 39下載信息又將其存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器103的一大容量快閃存儲(chǔ)器內(nèi)、但不在存儲(chǔ)器模塊與輸入輸出模塊之間進(jìn)行直接存儲(chǔ)器存取(DMA)的情形。該情形類似于當(dāng)這兩個(gè)模塊未合并成單個(gè)卡時(shí)的情形。在此種情形中，主機(jī)31希望通過(guò)一IO協(xié)議自LAN 39下載、并通過(guò)SD存儲(chǔ)卡協(xié)議(此處為SD協(xié)議)存儲(chǔ)至非易失性存儲(chǔ)器103內(nèi)的每一位信息均須由主機(jī)31直接處理。尤其對(duì)于大量數(shù)據(jù)，例如音樂(lè)或視頻內(nèi)容，此會(huì)變得特別低效。本發(fā)明的一主要方面是在組合卡內(nèi)的這兩個(gè)模塊之間引入一DMA機(jī)理，從而大大減少了主機(jī)在此等作業(yè)中的參與。
在一SD或其他組合卡35中的IO與存儲(chǔ)器模塊之間引入一DMA機(jī)理具有若干優(yōu)點(diǎn)。由于主機(jī)31僅啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，因而其可最少地參與實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸，因此在IO與存儲(chǔ)器模塊在其自身之間傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，主機(jī)可處理其他任務(wù)。同樣，當(dāng)在數(shù)據(jù)傳輸期間SD總線43閑置時(shí)，功率消耗會(huì)得到降低。此外，該DMA機(jī)理所需要的命令及響應(yīng)事務(wù)減少，因此數(shù)據(jù)傳輸變得快于傳統(tǒng)方式。
所提出的DMA機(jī)理的基本概念是使主機(jī)啟動(dòng)DMA數(shù)據(jù)傳輸，并在這些卡模塊在其自身之間傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)等待DMA結(jié)束。提供有一SD組合卡的實(shí)例性實(shí)施例的兩個(gè)版本。在第一版本中-其是參照?qǐng)D3及4來(lái)說(shuō)明并在此處稱作“總線DMA”，這兩個(gè)模組的控制器之間具有最少的鏈接且這兩個(gè)模組的控制器均鉤掛至SD總線。在第二版本中-其是參照?qǐng)D5及6來(lái)說(shuō)明且在此處稱作“因特網(wǎng)DMA”，這兩個(gè)功能(存儲(chǔ)器及IO)由一個(gè)控制器管理，該控制器是位于卡的直接與SD總線接口的側(cè)上的唯一實(shí)體。
圖3為總線DMA實(shí)施例的方塊圖。在卡內(nèi)存在兩個(gè)控制器102及105，這兩個(gè)控制器均具有一與SD總線43的接口。數(shù)據(jù)通過(guò)SD總線43在存儲(chǔ)器103與IO 107之間傳輸。在該實(shí)施例中，主機(jī)提供時(shí)鐘信號(hào)，但除此之外其并不參與數(shù)據(jù)傳輸。在該種模式中，盡管在SD單總線模式、寬總線模式或SPI模式中可支持DMA傳輸，但較佳在DMA作業(yè)之前以在美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)中所更全面說(shuō)明的方式將總線寬度設(shè)定為1。(由于SD卡使用DAT1(在2.11版的MMC規(guī)范或美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)中加以說(shuō)明)在DMA傳輸結(jié)束時(shí)產(chǎn)生一中斷，且在寬總線模式中主機(jī)可能不跟蹤總線事務(wù)來(lái)確定合法中斷周期。)在該實(shí)施例中，當(dāng)自LAN 39向存儲(chǔ)器103中的非易失性大容量存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)首先通過(guò)通信路徑41傳輸至IO 107。自此，數(shù)據(jù)自IO控制器105經(jīng)SD總線43傳輸至存儲(chǔ)器控制器101，然后傳輸至存儲(chǔ)器103上。由于數(shù)據(jù)是通過(guò)SD總線43傳輸，因而在DMA傳輸期間，主機(jī)也可存取該數(shù)據(jù)。該過(guò)程由虛線示意性地指示。一旦主機(jī)指令該卡執(zhí)行傳輸，除主機(jī)提供一時(shí)鐘信號(hào)外，該過(guò)程即與主機(jī)無(wú)關(guān)地加以執(zhí)行。自存儲(chǔ)器進(jìn)行的傳輸則以對(duì)應(yīng)的反向方式進(jìn)行。
參加圖4，該圖以更詳細(xì)的形式在方塊圖中顯示一根據(jù)圖3的經(jīng)修改的SD卡35內(nèi)的電子系統(tǒng)。一存儲(chǔ)器控制器101通過(guò)線104與一或多個(gè)存儲(chǔ)器單元103進(jìn)行通信。控制器101包括一微處理器106及其接口電路109。這些接口電路109又與一存儲(chǔ)器111、SD總線/主機(jī)接口電路113、及存儲(chǔ)器接口電路115互連。存儲(chǔ)器單元103包括一連接至線104的控制器接口119及一快閃存儲(chǔ)器或非易失性大容量存儲(chǔ)器陣列121?？刂破?01及每一存儲(chǔ)器單元103通常設(shè)置于單獨(dú)的集成電路芯片上，這些單獨(dú)的集成電路芯片附裝至卡的印刷電路板并在卡的印刷電路板上互連，但隨著處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，其趨勢(shì)是將更多的集成電路芯片組合至單一芯片上。
在123處示意性地顯示一通過(guò)總線43連接至接口113的連接器，其包括SD卡的插入至卡插孔33(圖1及2)內(nèi)的表面接點(diǎn)?？刂破?01控制命令及數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器單元103與卡所連接至的主機(jī)之間的流動(dòng)。控制器101以與其在當(dāng)前SD卡中所作的大體相同的方式管理存儲(chǔ)器單元103的作業(yè)及其與主機(jī)的通信。
在IO模塊中，IO控制器105通過(guò)線145與一或多個(gè)IO單元107進(jìn)行通信。IO控制器同樣包括一微處理器147及其接口電路149。這些接口電路149又互連一存儲(chǔ)器151、SD總線/主機(jī)接口電路153、及與輸入輸出單元107相接口的電路155。同樣，控制器105及每一IO單元107通常設(shè)置于單獨(dú)的集成電路芯片上，這些單獨(dú)的集成電路芯片附裝至卡的印刷電路板并在卡的印刷電路板上互連，但隨著處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，其趨勢(shì)是將更多的集成電路芯片組合至單個(gè)芯片上。這些線145與一控制器接口電路133相連，控制器接口電路133又與一處理器接口電路135相連。一控制輸入輸出卡的作業(yè)的微處理器137及一存儲(chǔ)器139也與處理器接口135相連。其他實(shí)施方案在IO單元107中將不具有微處理器137，而是將具有某些專用邏輯加上一組由I/O控制器105管理的寄存器。一般而言，由于存儲(chǔ)器控制器101及I/O控制器105二者均將知曉DMA協(xié)議，因而不需要具體的DMA元件。最后，電路141進(jìn)一步與處理器接口135相連，以在該處理器與通過(guò)一傳輸裝置143所發(fā)送及/或接收的信號(hào)或數(shù)據(jù)之間進(jìn)行接口。如果使用有線通信，則裝置143為一用于一插頭的插座。如果為使用射頻的無(wú)線通信，則裝置143為一天線。而如果為使用紅外通信的無(wú)線通信，則裝置143包括一紅外輻射信號(hào)發(fā)射機(jī)及/或檢測(cè)器?？傊⑻幚砥?37控制數(shù)據(jù)在裝置143與連接器131之間的傳輸。
參照?qǐng)D5及6顯示一內(nèi)部DMA。單一控制器101′執(zhí)行IO單元107與存儲(chǔ)器單元103之間的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸。在DMA傳輸期間，SD總線43可完全閑置，從而降低功率消耗。因此，這是更為有效的方法。在一內(nèi)部DMA作業(yè)期間，主機(jī)可讀取正在該內(nèi)部DMA作業(yè)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，在此情形下，其中一個(gè)模塊為數(shù)據(jù)源。為實(shí)現(xiàn)平行性，主機(jī)應(yīng)支持寬總線模式中斷，或者在DMA作業(yè)之前將卡切換至單總線模式，這是因?yàn)榭ㄊ褂肈AT1在內(nèi)部DMA作業(yè)結(jié)束時(shí)產(chǎn)生一中斷。(關(guān)于總線模式的詳細(xì)說(shuō)明，同樣參見(jiàn)美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/641,023號(hào)。)在支持內(nèi)部DMA的實(shí)施例中，當(dāng)自LAN 39向存儲(chǔ)器103中的非易失性大容量存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)再次首先通過(guò)通信路徑41傳輸至IO 107。然而，現(xiàn)在，其直接通過(guò)控制器101′傳輸至存儲(chǔ)器103而不使用SD總線43。該過(guò)程由虛線示意性地顯示。一旦主機(jī)指示該卡執(zhí)行傳輸，SD總線43即會(huì)閑置(除非主機(jī)31也自IO模塊進(jìn)行讀取數(shù)據(jù))，且該過(guò)程與主機(jī)無(wú)關(guān)地加以執(zhí)行。自存儲(chǔ)器103至LAN 39的傳輸是以對(duì)應(yīng)的反向方式執(zhí)行的。自控制器101′至主機(jī)31的淺虛線顯示在內(nèi)部DMA處理中可選的數(shù)據(jù)讀取。倘若在反向處理期間進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入，那么該箭頭也將反向。
圖6更詳細(xì)地顯示一根據(jù)圖5的經(jīng)修改的SD卡35內(nèi)的電子系統(tǒng)。一單一控制器101′通過(guò)線104與一或多個(gè)存儲(chǔ)器單元103進(jìn)行通信并通過(guò)線145與一或多個(gè)IO單元107進(jìn)行通信。存儲(chǔ)器單元103與IO單元107與上文參照?qǐng)D4所述的相同。控制器101′類似于圖4所示的存儲(chǔ)器控制器101，且同樣包括一微處理器106′及其接口電路109′，這些接口電路109′又與一存儲(chǔ)器111′、SD總線/主機(jī)接口電路113′及存儲(chǔ)器接口電路115′互連?？刂破?01′現(xiàn)在也將包括用于與一輸入輸出卡對(duì)接的電路117。撇號(hào)用于表示圖6所示控制器101′中的元件可能有別于圖4中的相同編號(hào)元件，這是因?yàn)槠淇赡軙?huì)因先前在圖4所示IO控制器105中處理的功能現(xiàn)在轉(zhuǎn)移至組合控制器101′而略有不同。
控制器101′、每一存儲(chǔ)器單元103及每一IO單元107同樣通常設(shè)置于單獨(dú)的集成電路芯片上，這些集成電路芯片附裝至卡的印刷電路板并在卡的印刷電路板上互連，但隨著處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，其趨勢(shì)是將更多的集成電路芯片組合至單一芯片上。在123處示意性地顯示一通過(guò)總線43連接至接口113的連接器，其包括SD卡插入至卡插孔33(圖1及2)內(nèi)的表面接點(diǎn)。控制器101′控制命令及數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器單元103及IO單元107與和該卡相連的主機(jī)之間的流動(dòng)。
一般而言，一既定卡將僅支持這兩種DMA方法中的一種。盡管圖3及4所示實(shí)施例顯示兩個(gè)控制器而圖5及6所示實(shí)施例具有單個(gè)控制器，然而在實(shí)際中，此種劃分多少有點(diǎn)人為性質(zhì)，可在卡的不同芯片之間以各種方式分配各種功能。當(dāng)將各元件組合于單個(gè)芯片上時(shí)，各控制器之間的劃分將變得更加成為一習(xí)慣問(wèn)題。總線DMA與內(nèi)部DMA過(guò)程的主要的區(qū)別特征是在IO模塊與大容量存儲(chǔ)模塊之間所使用的路徑；即在本實(shí)例性實(shí)施例中，是否使用SD總線。
現(xiàn)在將更詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)例性SD卡實(shí)施例內(nèi)的實(shí)施方案。為使本論述更為具體，將引用在“多媒體卡系統(tǒng)規(guī)范”2.11及2.2版中及在美國(guó)專利申請(qǐng)案第09/185,649號(hào)、第09/186,064號(hào)及第09/641,023號(hào)中所更全面解釋的各種命令、結(jié)構(gòu)及寄存器，所有這些申請(qǐng)案均以上述引用方式并入本文中。
為指示支持DMA，可為一卡控制寄存器分配兩個(gè)位用于確定DMA方法。例如，在那些位中為′00′值可意味著不支持DMA，為′01′意味著支持總線DMA，為′10′則意味著支持內(nèi)部DMA。主機(jī)只需讀取一次這些位，并將其應(yīng)用于所有后續(xù)與該卡的DMA事務(wù)中。
在SD卡命令結(jié)構(gòu)內(nèi)，為DMA過(guò)程定義一新的命令DMA_CMD。主機(jī)在希望調(diào)用一DMA作業(yè)時(shí)應(yīng)使用該命令。一實(shí)例性命令結(jié)構(gòu)為圖8所示的表。該表中的第一行為專用于第二行中每一項(xiàng)的位數(shù)，在本實(shí)例中第二行中的各項(xiàng)定義如下S(tart bit)開(kāi)始位。始終為′0′。
D(irection)方向。始終為′1′，表示自主機(jī)傳輸至卡。
DMA方向′1′意味著數(shù)據(jù)自IO傳輸至存儲(chǔ)器，′0′意味著數(shù)據(jù)自存儲(chǔ)器傳輸至IOIO功能編號(hào)主機(jī)希望自/向存儲(chǔ)器模塊讀取/寫入的IO模塊內(nèi)的功能編號(hào)。
OP碼將IO地址定義為′0′-固定定址，′1′-遞增地址。
IO寄存器地址IO寄存器讀取或?qū)懭氲拈_(kāi)始地址。
塊計(jì)數(shù)在DMA作業(yè)中將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的數(shù)量。
填充位(stuff bit)無(wú)意義，始終為′0′。
CRC 77位的命令循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)。
E(nd bit)結(jié)尾位，始終為′1′。
在SD或MMC命令結(jié)構(gòu)中，當(dāng)卡處于傳輸狀態(tài)或準(zhǔn)備自主機(jī)得到數(shù)據(jù)事務(wù)命令時(shí)，該命令合法，此后卡將以一與模式相適合的響應(yīng)做出回應(yīng)。
圖7為一說(shuō)明本發(fā)明的DMA作業(yè)的流程圖。在步驟701中，主機(jī)讀取卡控制寄存器中的DMA標(biāo)識(shí)位，以確定是否支持及支持何種DMA方法。盡管一卡可同時(shí)支持兩種DMA模式，但較佳實(shí)施例被限定為每一卡支持單種模式，因?yàn)檫@會(huì)既簡(jiǎn)化技術(shù)規(guī)范又簡(jiǎn)化實(shí)施方案。在步驟703中，主機(jī)向卡發(fā)送DMA命令DMA_CMD。其包括DMA方向(如果需要自存儲(chǔ)器模塊向IO功能傳輸，則＝′0′，反之＝′1′)、設(shè)定至所需IO功能的IO功能編號(hào)、OP碼(如果IO地址固定，則＝′0′，或者如果IO地址遞增，則＝′1′)、IO寄存器地址(設(shè)定為反映IO寄存器開(kāi)始地址)、及塊計(jì)數(shù)。塊計(jì)數(shù)被設(shè)定成反映數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，數(shù)據(jù)塊的大小預(yù)先通過(guò)SD/MMC命令結(jié)構(gòu)中的CMD16(對(duì)于存儲(chǔ)器)及CMD52/53(對(duì)于IO)加以設(shè)定。
在步驟705中，卡對(duì)DMA_CMD作出響應(yīng)。如果存在任何問(wèn)題(例如非法命令)，則該流程終止。在步驟707中，主機(jī)向存儲(chǔ)器模塊發(fā)送一寫入/讀取命令(SD/MMC命令結(jié)構(gòu)中的CMD 17/18或24/25)。根據(jù)DMA類型，主機(jī)確定出在傳輸期間其需要為卡提供何種信號(hào)。例如，如果該方法為總線DMA，則主機(jī)繼續(xù)為SD總線提供一時(shí)鐘信號(hào)，否則，其可停止這些時(shí)鐘。
然后，在步驟711中，這兩個(gè)模塊在其自身之間傳輸數(shù)據(jù)，且在步驟713中該卡指示該過(guò)程結(jié)束。在SD卡情形下，在DMA作業(yè)結(jié)束時(shí)，卡將在DAT1線上產(chǎn)生一中斷(置為′0′)。最后，作為步驟715，主機(jī)讀取正常存儲(chǔ)器及IO狀態(tài)(SD/MMC命令結(jié)構(gòu)中的CMD13及CMD52)來(lái)確定該結(jié)束狀態(tài)。
在基于SD卡命令結(jié)構(gòu)的總線DMA實(shí)施例中，這兩個(gè)模塊之間的信號(hào)交換就循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、CRC響應(yīng)及忙指示而言，與在正常作業(yè)中主機(jī)與卡之間的信號(hào)交換相同。源模塊在數(shù)據(jù)線上顯示數(shù)據(jù)，隨后是一CRC16及結(jié)尾位。目標(biāo)模塊則以一CRC響應(yīng)及忙指示作出響應(yīng)。所有總線定時(shí)定義均遵守正常的SD總線定時(shí)。
如上文所述，盡管上文是就SD卡實(shí)施例而言來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，然而其可擴(kuò)展至任一組合存儲(chǔ)器/IO卡。例如，可將本發(fā)明擴(kuò)展至一使用內(nèi)部文件系統(tǒng)的組合卡標(biāo)準(zhǔn)，例如容納智能卡控制器的卡。在此一系統(tǒng)中，可大大減少主機(jī)參與，因?yàn)橹鳈C(jī)可為整個(gè)文件規(guī)定一DMA作業(yè)而無(wú)需針對(duì)文件的每一組塊(例如，一磁盤群集或操作系統(tǒng)的其他適當(dāng)單元)啟動(dòng)一DMA傳輸。
盡管上文是參照具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)方面，然而應(yīng)了解，本發(fā)明在隨附權(quán)利要求書的整個(gè)范圍內(nèi)受到保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種可連接至一主機(jī)系統(tǒng)的電子電路卡，所述卡包括一存儲(chǔ)器模塊，其包括一非易失性大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分；及一輸入輸出模塊，其用于在所述卡與一外部裝置之間傳送數(shù)據(jù)，其中，響應(yīng)一來(lái)自與所述卡相連的一主機(jī)的命令，所述卡使用所述數(shù)據(jù)在所述輸入輸出模塊與所述大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分之間的一直接存儲(chǔ)器存取型傳輸，在所述外部裝置與所述非易失性大容量存儲(chǔ)器之間實(shí)施一數(shù)據(jù)傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的卡，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一存儲(chǔ)器控制器且所述輸入輸出模塊進(jìn)一步包括一輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述存儲(chǔ)器控制器及所述輸入輸出控制器二者均獨(dú)立地連接至所述總線結(jié)構(gòu)，且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸是使用所述總線結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施的。
3.如權(quán)利要求2所述的卡，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)通過(guò)所述總線結(jié)構(gòu)將一時(shí)鐘信號(hào)提供至所述卡。
4.如權(quán)利要求1所述的卡，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一組合存儲(chǔ)器及輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述組合控制器連接至所述總線結(jié)構(gòu)且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施不使用所述總線結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的卡，其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施與所述主機(jī)的時(shí)鐘無(wú)關(guān)。
6.如權(quán)利要求4所述的卡，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)可存取所述數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的卡，其中所述卡符合所述SD卡標(biāo)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求1所述的卡，其中所述輸入輸出模塊包括一紅外收發(fā)機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的卡，其中所述輸入輸出模塊包括一射頻收發(fā)機(jī)。
10.如權(quán)利要求1所述的卡，其中所述輸入輸出模塊包含用于一與所述外部裝置的電纜連接的端口。
11.一種系統(tǒng)，其包括一主機(jī)；一外部通信裝置；及一可連接至一主機(jī)系統(tǒng)的電子電路卡，所述卡包括；一存儲(chǔ)器模塊，其包括一非易失性大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分；及一輸入輸出模塊，其用于在所述卡與所述外部裝置之間傳送數(shù)據(jù)，其中，響應(yīng)一來(lái)自所述主機(jī)的命令，所述卡使用所述數(shù)據(jù)在所述輸入輸出模塊與所述大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分之間的一直接存儲(chǔ)器存取型傳輸，在所述外部裝置與所述存儲(chǔ)器之間實(shí)施一數(shù)據(jù)傳輸。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一存儲(chǔ)器控制器且所述輸入輸出模塊進(jìn)一步包括一輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述存儲(chǔ)器控制器及所述輸入輸出控制器二者均獨(dú)立地連接至所述總線結(jié)構(gòu)，且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸是使用所述總線結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施的。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)通過(guò)所述總線結(jié)構(gòu)將一時(shí)鐘信號(hào)提供至所述卡。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一組合存儲(chǔ)器及輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述組合控制器連接至所述總線結(jié)構(gòu)且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施不使用所述總線結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施與所述主機(jī)的時(shí)鐘無(wú)關(guān)。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)可存取所述數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述卡符合所述SD卡標(biāo)準(zhǔn)。
18.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述輸入輸出模塊包括一紅外收發(fā)機(jī)。
19.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述輸入輸出模塊包括一射頻收發(fā)機(jī)。
20.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述輸入輸出模塊包含用于一與所述外部裝置的電纜連接的端口。
21.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一插孔結(jié)構(gòu)，所述卡可借助所述插孔結(jié)構(gòu)附接至所述主機(jī)。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述插孔結(jié)構(gòu)是所述主機(jī)的一部分。
23.一種在與一主機(jī)系統(tǒng)相連的一電子電路卡的一非易失性存儲(chǔ)器模塊與一外部裝置之間傳送數(shù)據(jù)的方法，其包括自所述主機(jī)發(fā)出一命令至所述卡，且響應(yīng)此，使用所述非易失性存儲(chǔ)器與所述卡的一輸入輸出模塊之間的一直接存儲(chǔ)器存取傳輸來(lái)通過(guò)所述輸入輸出模塊而非通過(guò)所述主機(jī)系統(tǒng)在所述存儲(chǔ)器模塊與所述外部裝置之間傳送數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中通過(guò)一包含于所述輸入輸出模塊內(nèi)的天線在所述輸入輸出模塊與所述外部裝置之間以無(wú)線方式傳送數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中通過(guò)所述輸入輸出模塊在所述存儲(chǔ)器與所述外部裝置之間傳送數(shù)據(jù)利用所述卡中的一控制器，所述控制器還控制所述存儲(chǔ)器與所述主機(jī)系統(tǒng)之間的所述數(shù)據(jù)傳輸。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中通過(guò)所述輸入輸出模塊在所述主機(jī)與所述外部裝置之間傳送數(shù)據(jù)是利用所述卡中的一控制器，所述控制器還控制所述輸入輸出模塊與所述主機(jī)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取傳輸期間，所述主機(jī)可存取所述數(shù)據(jù)。
28.一種可連接至一主機(jī)系統(tǒng)的電子電路卡，所述卡包括一包含一非易失性大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分的存儲(chǔ)器模塊；及一輸入輸出模塊，其用于實(shí)施一外部數(shù)據(jù)傳輸，包括自所述主機(jī)-卡系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)及/或?qū)?shù)據(jù)向外傳輸至所述主機(jī)-卡系統(tǒng)，其中，響應(yīng)一來(lái)自與所述卡相連的一主機(jī)的命令，所述卡使用所述數(shù)據(jù)在所述輸入輸出模塊與所述大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分之間的一直接存儲(chǔ)器存取型傳輸，實(shí)施至/自所述非易失性大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分的所述外部數(shù)據(jù)傳輸。
29.如權(quán)利要求28所述的卡，其中所述數(shù)據(jù)為圖像信息。
30.如權(quán)利要求29所述的卡，其中所述輸入輸出模塊包括一圖像傳感器。
31.如權(quán)利要求29所述的卡，其中所述輸入輸出模塊包括一透鏡。
32.如權(quán)利要求28所述的卡，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一存儲(chǔ)器控制器且所述輸入輸出模塊進(jìn)一步包括一輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述存儲(chǔ)器控制器及所述輸入輸出控制器二者均獨(dú)立地連接至所述總線結(jié)構(gòu)，且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸是使用所述總線結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施的。
33.如權(quán)利要求32所述的卡，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)通過(guò)所述總線結(jié)構(gòu)將一時(shí)鐘信號(hào)提供至所述卡。
34.如權(quán)利要求28所述的卡，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一組合存儲(chǔ)器及輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述組合控制器連接至所述總線結(jié)構(gòu)且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施不使用所述總線結(jié)構(gòu)。
35.如權(quán)利要求34所述的卡，其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施與所述主機(jī)的時(shí)鐘無(wú)關(guān)。
36.如權(quán)利要求34所述的卡，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)可存取所述數(shù)據(jù)。
37.一種系統(tǒng)，其包括一主機(jī)；及一可連接至一主機(jī)系統(tǒng)的電子電路卡，所述卡包括一包含一非易失性大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分的存儲(chǔ)器模塊；及一輸入輸出模塊，其用于實(shí)施一外部數(shù)據(jù)傳輸，包括自所述系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)及/或?qū)?shù)據(jù)向外傳輸至所述系統(tǒng)，其中，響應(yīng)一來(lái)自所述主機(jī)的命令，所述卡使用所述數(shù)據(jù)在所述輸入輸出模塊與所述大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分之間的一直接存儲(chǔ)器存取型傳輸，實(shí)施至/自所述非易失性大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分的所述外部數(shù)據(jù)傳輸。
38.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)為圖像信息。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述輸入輸出模塊包括一圖像傳感器。
40.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中所述輸入輸出模塊包括一圖像傳感器。
41.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一存儲(chǔ)器控制器且所述輸入輸出模塊進(jìn)一步包括一輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述存儲(chǔ)器控制器及所述輸入輸出控制器二者均獨(dú)立地連接至所述總線結(jié)構(gòu)，且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸是使用所述總線結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施的。
42.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)通過(guò)所述總線結(jié)構(gòu)將一時(shí)鐘信號(hào)提供至所述卡。
43.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述存儲(chǔ)器模塊進(jìn)一步包括一組合存儲(chǔ)器及輸入輸出控制器，所述卡進(jìn)一步包括一總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)及命令借助所述總線結(jié)構(gòu)在所述主機(jī)與卡之間交換，其中所述組合控制器連接至所述總線結(jié)構(gòu)且其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施不使用所述總線結(jié)構(gòu)。
44.如權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸?shù)膶?shí)施與所述主機(jī)的時(shí)鐘無(wú)關(guān)。
45.如權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中在所述直接存儲(chǔ)器存取型傳輸期間，所述主機(jī)可存取所述數(shù)據(jù)。
46.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一插孔結(jié)構(gòu)，所述卡借助所述插孔結(jié)構(gòu)附接至所述主機(jī)。
47.如權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中所述插孔結(jié)構(gòu)為所述主機(jī)的部分。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種可拆式電子電路卡，其兼具有一具有一非易失性大容量存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器模塊及一單獨(dú)的輸入輸出模塊，以便當(dāng)所述卡插入至主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)，可在一直接存儲(chǔ)器存取(DMA)型傳輸中直接通過(guò)所述輸入輸出模塊與所述大容量存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而無(wú)需使數(shù)據(jù)穿過(guò)主機(jī)系統(tǒng)。一旦主機(jī)給出一DMA命令，數(shù)據(jù)傳輸?shù)募椽?dú)立于主機(jī)系統(tǒng)完成，除了在直接與卡進(jìn)行的這種數(shù)據(jù)傳輸期間所述主機(jī)提供電力及可能提供一時(shí)鐘信號(hào)及其他類似支持。供傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可通過(guò)無(wú)線途徑或電連接途徑在所述輸入輸出模塊與外部裝置之間傳送。
文檔編號(hào)G06K19/07GK1732449SQ200380108034
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者阿維阿德·澤爾, 約西·平托, 米奇·霍爾茨曼, 約拉姆·錫達(dá) 申請(qǐng)人:桑迪士克股份有限公司