專利名稱：以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝 置，尤指一種可直接存取安全數(shù)字記憶卡或兼容于安全數(shù)字輸出入連接 接口的輸出入裝置的卡片閱讀機(jī)控制裝置。
背景技術(shù)：
記憶卡是一種使用固態(tài)電子(Solid-State Electronics)技術(shù)制作 而成的儲存裝置，最常選用的固態(tài)電子元件為NAND閃存顆粒(NAND Flash Memory)。 一般常見的快閃記憶卡包含如安全數(shù)字記憶卡(Secure Digital，SD)、多媒體卡(MultimediaCard，MMC)、智能媒體(Smart Media, SM)、記憶棒(Memory Stick, MS)、緊湊閃存(Compact Flash, CF)、 以及xD圖片卡(xD-Picture Card, xD)等。
用于讀取上述快閃記憶卡的各類卡片閱讀機(jī)(Flash Card Reader) 已廣泛應(yīng)用于各式系統(tǒng)之中，包括內(nèi)建于主機(jī)裝置，如個人電腦 (Personal Computer)、數(shù)碼相機(jī)(Digital Still Camera)、智能型手 機(jī)(Smart Phone)、消費(fèi)性電子產(chǎn)品(Consumer Electronics)等內(nèi)接 式卡片閱讀機(jī)，此外還有以并行端口 (Parallel Port)、通用串行總線 (Universal Serial Bus, USB)、 IEEE 1394、或無線通訊等接口為基礎(chǔ) 通過外部線纜與前述主機(jī)裝置連接的外接式卡片閱讀機(jī)。
如圖2所示，為一種現(xiàn)有卡片閱讀機(jī)存取系統(tǒng)的元件方塊圖。所述 卡片閱讀機(jī)存取系統(tǒng)20包含一中央處理器210、 一北橋芯片220、 一主存儲器230、 一南橋芯片240、 一卡片閱讀機(jī)控制器250以及一記憶卡 260。當(dāng)中央處理器210欲讀取記憶卡260中的檔案資料時(shí)，中央處理器 210發(fā)出一讀取命令至北橋芯片220，通過北橋芯片220內(nèi)的高速總線接 口 271將所述讀取命令轉(zhuǎn)換為高速總線命令格式后，傳送至南橋芯片 240。接著，南橋芯片240利用一外圍總線接口 272將所述讀取命令轉(zhuǎn)換 為外圍總線接口命令格式，并傳送至卡片閱讀機(jī)控制器250。然后，卡 片閱讀機(jī)控制器250利用內(nèi)建的特定記憶卡接口 273,將所述讀取命令 轉(zhuǎn)換為特定記憶卡命令格式，并傳送至記憶卡260上的記憶卡控制器 274。當(dāng)所述記憶卡控制器274收到讀取命令之后，會將所述讀取命令所 要求的讀取數(shù)據(jù)，利用特定記憶卡數(shù)據(jù)格式傳送至卡片閱讀機(jī)控制器 250。接著，卡片閱讀機(jī)控制器250將所述讀取數(shù)據(jù)傳換為外圍總線接口 數(shù)據(jù)格式傳送至南橋芯片240。然后，南橋芯片240將所述讀取數(shù)據(jù)傳 換為高速總線數(shù)據(jù)格式傳送至北橋芯片220。最后，北橋芯片會將所述 讀取數(shù)據(jù)儲存至主存儲器230中，以供中央處理器210使用。
反之，當(dāng)中央處理器210需要寫入數(shù)據(jù)至記憶卡260時(shí)，寫入命令 的傳送途徑與欲讀取數(shù)據(jù)時(shí)相同，寫入數(shù)據(jù)則是由北橋芯片220將所述 寫入數(shù)據(jù)從主存儲器230之中讀出，通過高速總線接口 271將所述寫入 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高速總線數(shù)據(jù)格式，傳送至南橋芯片240。接著，南橋芯片 240利用外圍總線接口 272將所述寫入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為外圍總線接口數(shù)據(jù)格 式，并傳送至卡片閱讀機(jī)控制器250。然后，卡片閱讀機(jī)控制器250利 用特定記憶卡接口 273將所述寫入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為特定記憶卡數(shù)據(jù)格式，并 傳送至記憶卡260上的記憶卡控制器274。最后，記憶卡控制器274將 所述寫入數(shù)據(jù)寫入至記憶卡260中。
然而，所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于在讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)期間須經(jīng)過多 次通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換，此舉除了導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸時(shí)效延遲，還增加了主機(jī)系統(tǒng)
5的計(jì)算復(fù)雜度，影響主機(jī)系統(tǒng)效能。
另外，雖然目前外圍總線的傳輸速率可以到達(dá)480Mbps (以通用串 行總線為例，USB)，暫能滿足市面上所有記憶卡的傳輸速率；但是隨著 大量便攜式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)需求的興起與科技進(jìn)步速度的日行千里，高速總線 2.5 Gbps以上的傳輸速度(以快速外圍元件互連為例，PCI Express), 將還可以滿足未來高速與大容量記憶卡的需求。如目前己有一種安全數(shù) 字規(guī)格(Secure Digital, SD)記憶卡正廣受大眾使用，若能針對安全 數(shù)字規(guī)格(SD)記憶卡設(shè)計(jì)出一適合的卡片閱讀機(jī)控制裝置以提高安全 數(shù)字規(guī)格記憶卡的存取速率及便利性，即可符合大眾對SD記憶卡的需 求。
因此，有必要提出一種改進(jìn)的以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的高速卡片閱 讀機(jī)控制裝置，使主機(jī)系統(tǒng)能以最有效率及最為節(jié)省系統(tǒng)資源的方式， 快速地從記憶卡中存取數(shù)據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片 閱讀機(jī)控制裝置，其可直接存取安全數(shù)字記憶卡或兼容于安全數(shù)字輸出 入連接接口的輸出入裝置，以省去再經(jīng)由外圍總線接口 (如通用串行總 線，USB)進(jìn)行指令格式轉(zhuǎn)換的程序，從而提升主機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行效能。
為達(dá)上述的目的，本實(shí)用新型是一種以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片 閱讀機(jī)控制裝置，其包含一高速總線接口、至少一個安全數(shù)字主控端、 至少一個橋接器、至少一個安全數(shù)字記憶卡/安全數(shù)字輸出入連接接口 (SD/SDIO)以及至少一個其它特定記憶卡連接接口。當(dāng)以安全數(shù)字規(guī)格 為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置接收到一符合高速總線格式指令的存取指令時(shí)，所述安全數(shù)字主控端會先將所述符合高速總線格式指令的存取指 令轉(zhuǎn)換為安全數(shù)字格式指令，若所述存取指令是要對安全數(shù)字記憶卡或
兼容于安全數(shù)字輸出入連接接口的輸出入裝置(SDIO)進(jìn)行存取時(shí)，所 述安全數(shù)字主控端會直接和所述安全數(shù)字記憶卡/安全數(shù)字輸出入連接 接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，'以直接存取所述安全數(shù)字記憶卡或兼容于安全數(shù)字 輸出入連接接口的輸出入裝置；反之，若所述符合高速總線格式指令的 存取指令是要存取其它特定記憶卡時(shí)，所述安全數(shù)字主控端在將所述符 合高速總線格式指令的存取指令轉(zhuǎn)換為安全數(shù)字格式指令之后，再將所 述安全數(shù)字格式指令傳送至所述橋接器，利用所述橋接器將所述安全數(shù) 字格式指令轉(zhuǎn)換為兼容于其它特定記憶卡格式之其它特定記憶卡格式指 令，再透過所述其它特定記憶卡連接接口與其它特定記憶卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī) 控制裝置，使用高速總線接口并以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)，可將符合高速 總線格式指令的存取指令直接轉(zhuǎn)換為安全數(shù)字格式指令，以直接存取安 全數(shù)字記憶卡或兼容于安全數(shù)字輸出入連接接口的輸出入裝置，藉此可 省去再經(jīng)由其它外圍總線接口 (例如通用串行總線接口， USB)進(jìn)行指令 格式轉(zhuǎn)換的程序，以縮短指令與數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間以及減少卡片閱讀機(jī)的 計(jì)算復(fù)雜度。另一方面，當(dāng)使用者欲存取其它特定記憶卡格式時(shí)，本實(shí) 用新型卡片閱讀機(jī)控制裝置也可利用特定的橋接器將安全數(shù)字格式指令 轉(zhuǎn)換為其它特定的記憶卡格式指令，因而可支持大部分的記憶卡格式。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明


圖1為依據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置連接一主機(jī)系統(tǒng)的功能方塊圖；以及 圖2為一種現(xiàn)有卡片閱讀機(jī)存取系統(tǒng)的元件方塊圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1，圖1為依據(jù)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的以安全數(shù)字規(guī)格 為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置140連接一主機(jī)系統(tǒng)的功能方塊圖。所述 主機(jī)系統(tǒng)包含一中央處理器110、 一北橋/南橋芯片120及一主存儲器 130，且所述主機(jī)系統(tǒng)通過所述卡片閱讀機(jī)控制裝置140分別連接至少一 個以上的安全數(shù)字(SD)記憶卡150及/或至少一個以上的其它特定記 憶卡160。其中所述卡片閱讀機(jī)控制裝置140 (即本實(shí)用新型)為一種卡 片閱讀機(jī)控制器，主要包含一高速總線接口 141、至少一個安全數(shù)字主 控端142、至少一個橋接器144、至少一個安全數(shù)字記憶卡/安全數(shù)字輸 出入連接接口 (SD/SDIO) 143以及至少一個其它特定記憶卡連接接口 145。所述高速總線接口 141并不限定為任何已知總線技術(shù)，也可為快速 外圍元件互連總線(PCI Express Bus)接口或外圍元件互連總線(PCI Bus)接口。
當(dāng)所述主機(jī)系統(tǒng)的中央處理器110需要存取安全數(shù)字記憶卡150或 其它特定記憶卡160時(shí)，會透過北橋/南橋芯片120內(nèi)的高速總線接口 141，以符合高速總線格式指令171的存取指令傳送至卡片閱讀機(jī)控制裝 置140的相應(yīng)高速總線接口 141。如果前述存取指令是用于將一數(shù)據(jù)儲 存于一對應(yīng)的記憶卡中，主存儲器130內(nèi)的數(shù)據(jù)會透過北橋/南橋芯片 120傳送至卡片閱讀機(jī)控制裝置140，再由卡片閱讀機(jī)控制裝置140將所 述數(shù)據(jù)儲存至記憶卡中；反之，如果存取指令是用于從其中一記憶卡中 讀取一數(shù)據(jù)，則卡片閱讀機(jī)控制裝置140會將記憶卡內(nèi)的所述數(shù)據(jù)讀出， 并透過北橋/南橋芯片120將所述數(shù)據(jù)傳送至主存儲器130暫存。而當(dāng)卡片閱讀機(jī)控制裝置140透過由高速總線接口 141接收到由北 橋/南橋芯片120傳送過來的存取指令時(shí)，卡片閱讀機(jī)控制裝置140內(nèi) 的安全數(shù)字主控端142會將所述存取指令由高速總線格式指令171轉(zhuǎn)換 為符合安全數(shù)字格式的指令172，再傳遞給相對應(yīng)的安全數(shù)字記憶卡/ 安全數(shù)字輸出入連接接口 143。如果所述存取指令是要用于存取安全數(shù) 字記憶卡150或兼容于安全數(shù)字輸出入連接接口的輸出入裝置(SDIO) 151時(shí)，所述安全數(shù)字格式指令172可由安全數(shù)字主控端142直接傳給 安全數(shù)字記憶卡/安全數(shù)字輸出入連接接口 143，再由安全數(shù)字記憶卡 /安全數(shù)字輸出入連接接口 143根據(jù)所述安全數(shù)字格式指令172對安全 數(shù)字記憶卡150或兼容于安全數(shù)字輸出入連接接口的輸出入裝置151進(jìn) 行數(shù)據(jù)存取。如果存取指令是為了北橋/南橋芯片120儲存數(shù)據(jù)到安全 數(shù)字記憶卡150時(shí)，則所述儲存數(shù)據(jù)進(jìn)行的路徑及格式轉(zhuǎn)換皆與上述存 取指令相同。如果存取指令是為讀取安全數(shù)字記憶卡150的數(shù)據(jù)時(shí)，安 全數(shù)字主控端142將自所述安全數(shù)字記憶卡150讀取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符 合高速總線格式的存取數(shù)據(jù)，再透過高速總線接口 141與北橋/南橋芯 片120進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳；此外，如果所述存取指令是用于存取其它特定記 憶卡160時(shí)，所述存取指令傳送至所述安全數(shù)字主控端142時(shí)，先被轉(zhuǎn) 換為符合安全數(shù)字格式指令172，安全數(shù)字主控端142再將所述安全數(shù) 字格式指令172傳送至一特定橋接器144，利用所述橋接器144將所述 安全數(shù)字格式指令172轉(zhuǎn)換為符合其它特定記憶卡160的其它特定記憶 卡格式指令173，接著通過兼容于所述其它特定記憶卡160的其它特定 記憶卡連接接口 145根據(jù)所述其它特定記憶卡格式指令173對所述其它 特定記憶卡160進(jìn)行數(shù)據(jù)存取。
如果存取指令是為北橋/南橋芯片120儲存數(shù)據(jù)到其它特定記憶卡 160時(shí)，則所述儲存數(shù)據(jù)進(jìn)行的路徑格式轉(zhuǎn)換皆與存取指令相同。如存取指令是為讀取其它特定記憶卡160內(nèi)的數(shù)據(jù)時(shí)，所述特定橋接器144 會負(fù)責(zé)將自其它特定記憶卡160格式讀取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合安全數(shù)字 格式的存取數(shù)據(jù)，以通過所述安全數(shù)字主控端142與高速總線接口 141 與北橋/南橋芯片120進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)傳輸。所述其它特定記憶卡160的 規(guī)格可為多媒體卡(Multimedia Card, MMC)、智能媒體(SmartMedia, SM)、記憶棒(Memory Stick, MS)、緊湊閃存(Compact Flash, CF)、 以及xD圖片卡(xD-Picture Card, xD)等。由于其它特定記憶卡160 規(guī)格無法直接與安全數(shù)字規(guī)格兼容，因此欲存取其它特定記憶卡160時(shí)， 須利用對應(yīng)于其它特定記憶卡格式的橋接器144先將安全數(shù)字主控端 142所輸出的安全數(shù)字格式指令172轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的其它特定記憶卡格 式指令173，才能經(jīng)由其它特定記憶卡連接接口 145存取相對應(yīng)的其它 特定記憶卡160。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的高速總線接 口的卡片閱讀機(jī)控制裝置可將符合高速總線格式指令的存取指令直接轉(zhuǎn) 換為安全數(shù)字格式指令，以直接存取安全數(shù)字記憶卡或兼容于安全數(shù)字 輸出入連接接口的輸出入裝置，藉此可省去再通過其它外圍總線接口(例 如通用串行總線，USB)進(jìn)行指令格式轉(zhuǎn)換的程序，以縮短指令與數(shù)據(jù)的 傳輸時(shí)間以及減少卡片閱讀機(jī)的計(jì)算復(fù)雜度，從而提升主機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行 效能。另一方面，當(dāng)使用者欲存取其它特定類型的記憶卡時(shí)，本實(shí)用新 型卡片閱讀機(jī)控制裝置也可利用特定的橋接器將安全數(shù)字格式指令轉(zhuǎn)換 為其它特定記憶卡格式指令，因而可支持不同類型的記憶卡格式。
權(quán)利要求1. 一種以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置包含一高速總線接口，用以傳輸符合高速總線格式的指令或數(shù)據(jù)；至少一個安全數(shù)字主控端，將所述高速總線接口傳送的所述高速總線格式的指令或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合安全數(shù)字格式的指令或數(shù)據(jù)，或?qū)踩珨?shù)字主控端接收到的符合安全數(shù)字格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合高速總線格式的數(shù)據(jù)以傳回所述高速總線接口；至少一個安全數(shù)字記憶卡連接接口，依據(jù)來自所述安全數(shù)字主控端的安全數(shù)字格式的指令，對一對應(yīng)的安全數(shù)字記憶卡進(jìn)行數(shù)據(jù)存取，并與所述安全數(shù)字主控端相互傳輸符合安全數(shù)字格式的數(shù)據(jù)；至少一個橋接器，將來自所述安全數(shù)字主控端的安全數(shù)字格式的指令或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一符合其它特定記憶卡格式的指令或數(shù)據(jù)，或?qū)⑺龇掀渌囟ㄓ洃浛ǜ袷降臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合安全數(shù)字格式的數(shù)據(jù)以傳回所述安全數(shù)字主控端；以及至少一個其它特定記憶卡連接接口，依據(jù)所述橋接器傳來的符合其它特定記憶卡格式的指令，將所述橋接器傳來的符合其它特定記憶卡格式的數(shù)據(jù)存入一對應(yīng)的其它特定記憶卡中，或是自對應(yīng)的其它特定記憶卡中取出符合安全數(shù)字格式的數(shù)據(jù)以傳回所述橋接器。
2. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于另包含 一安全數(shù)字輸出入連接接口，用以接收來自所述安全數(shù)字主控端的安全 數(shù)字格式的指令以對一兼容于安全數(shù)字輸出入連接接口的輸出入裝置進(jìn) 行存取，并與所述安全數(shù)字主控端相互傳輸安全數(shù)字格式數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述其 它特定記憶卡格式為多媒體卡格式。
4. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述其 它特定記憶卡格式為智能媒體格式。
5. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述其 它特定記憶卡格式為記憶棒格式。
6. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述其 它特定記憶卡格式為緊湊閃存格式。
7. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述其 它特定記憶卡格式為xD圖片卡格式。
8. 如權(quán)利要求1所述的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其特征在于所述高 速總線接口可為一快速外圍元件互連總線接口或一外圍元件互連總線接 □。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種以安全數(shù)字規(guī)格為基礎(chǔ)的卡片閱讀機(jī)控制裝置，其包含一高速總線接口、至少一個安全數(shù)字主控端、至少一個橋接器、至少一個安全數(shù)字記憶卡/安全數(shù)字輸出入連接接口以及至少一個其它特定記憶卡連接接口，可直接經(jīng)由高速總線接口存取安全數(shù)字記憶卡或兼容于安全數(shù)字輸出入連接接口的輸出入裝置，或其它特定記憶卡，以省去再經(jīng)由外圍總線接口(例如通用串行總線，USB)進(jìn)行指令格式轉(zhuǎn)換的程序。
文檔編號G06K7/00GK201262749SQ20082012551
公開日2009年6月24日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者彭念劬, 林志榮, 林金岷 申請人:創(chuàng)惟科技股份有限公司