专利名称：以安全数字规格为基础的卡片阅读机控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以安全数字规格为基础的卡片阅读机控制装 置，尤指一种可直接存取安全数字记忆卡或兼容于安全数字输出入连接 接口的输出入装置的卡片阅读机控制装置。
背景技术：
记忆卡是一种使用固态电子(Solid-State Electronics)技术制作 而成的储存装置，最常选用的固态电子元件为NAND闪存颗粒(NAND Flash Memory)。 一般常见的快闪记忆卡包含如安全数字记忆卡(Secure Digital，SD)、多媒体卡(MultimediaCard，MMC)、智能媒体(Smart Media, SM)、记忆棒(Memory Stick, MS)、紧凑闪存(Compact Flash, CF)、 以及xD图片卡(xD-Picture Card, xD)等。
用于读取上述快闪记忆卡的各类卡片阅读机(Flash Card Reader) 已广泛应用于各式系统之中，包括内建于主机装置，如个人电脑 (Personal Computer)、数码相机(Digital Still Camera)、智能型手 机(Smart Phone)、消费性电子产品(Consumer Electronics)等内接 式卡片阅读机，此外还有以并行端口 (Parallel Port)、通用串行总线 (Universal Serial Bus, USB)、 IEEE 1394、或无线通讯等接口为基础 通过外部线缆与前述主机装置连接的外接式卡片阅读机。
如图2所示，为一种现有卡片阅读机存取系统的元件方块图。所述 卡片阅读机存取系统20包含一中央处理器210、 一北桥芯片220、 一主存储器230、 一南桥芯片240、 一卡片阅读机控制器250以及一记忆卡 260。当中央处理器210欲读取记忆卡260中的档案资料时，中央处理器 210发出一读取命令至北桥芯片220，通过北桥芯片220内的高速总线接 口 271将所述读取命令转换为高速总线命令格式后，传送至南桥芯片 240。接着，南桥芯片240利用一外围总线接口 272将所述读取命令转换 为外围总线接口命令格式，并传送至卡片阅读机控制器250。然后，卡 片阅读机控制器250利用内建的特定记忆卡接口 273,将所述读取命令 转换为特定记忆卡命令格式，并传送至记忆卡260上的记忆卡控制器 274。当所述记忆卡控制器274收到读取命令之后，会将所述读取命令所 要求的读取数据，利用特定记忆卡数据格式传送至卡片阅读机控制器 250。接着，卡片阅读机控制器250将所述读取数据传换为外围总线接口 数据格式传送至南桥芯片240。然后，南桥芯片240将所述读取数据传 换为高速总线数据格式传送至北桥芯片220。最后，北桥芯片会将所述 读取数据储存至主存储器230中，以供中央处理器210使用。
反之，当中央处理器210需要写入数据至记忆卡260时，写入命令 的传送途径与欲读取数据时相同，写入数据则是由北桥芯片220将所述 写入数据从主存储器230之中读出，通过高速总线接口 271将所述写入 数据转换为高速总线数据格式，传送至南桥芯片240。接着，南桥芯片 240利用外围总线接口 272将所述写入数据转换为外围总线接口数据格 式，并传送至卡片阅读机控制器250。然后，卡片阅读机控制器250利 用特定记忆卡接口 273将所述写入数据转换为特定记忆卡数据格式，并 传送至记忆卡260上的记忆卡控制器274。最后，记忆卡控制器274将 所述写入数据写入至记忆卡260中。
然而，所述现有技术的缺点在于在读取或写入数据期间须经过多 次通讯协议转换，此举除了导致数据传输时效延迟，还增加了主机系统
5的计算复杂度，影响主机系统效能。
另外，虽然目前外围总线的传输速率可以到达480Mbps (以通用串 行总线为例，USB)，暂能满足市面上所有记忆卡的传输速率；但是随着 大量便携式数字数据需求的兴起与科技进步速度的日行千里，高速总线 2.5 Gbps以上的传输速度(以快速外围元件互连为例，PCI Express), 将还可以满足未来高速与大容量记忆卡的需求。如目前己有一种安全数 字规格(Secure Digital, SD)记忆卡正广受大众使用，若能针对安全 数字规格(SD)记忆卡设计出一适合的卡片阅读机控制装置以提高安全 数字规格记忆卡的存取速率及便利性，即可符合大众对SD记忆卡的需 求。
因此，有必要提出一种改进的以安全数字规格为基础的高速卡片阅 读机控制装置，使主机系统能以最有效率及最为节省系统资源的方式， 快速地从记忆卡中存取数据。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种以安全数字规格为基础的卡片 阅读机控制装置，其可直接存取安全数字记忆卡或兼容于安全数字输出 入连接接口的输出入装置，以省去再经由外围总线接口 (如通用串行总 线，USB)进行指令格式转换的程序，从而提升主机系统的执行效能。
为达上述的目的，本实用新型是一种以安全数字规格为基础的卡片 阅读机控制装置，其包含一高速总线接口、至少一个安全数字主控端、 至少一个桥接器、至少一个安全数字记忆卡/安全数字输出入连接接口 (SD/SDIO)以及至少一个其它特定记忆卡连接接口。当以安全数字规格 为基础的卡片阅读机控制装置接收到一符合高速总线格式指令的存取指令时，所述安全数字主控端会先将所述符合高速总线格式指令的存取指 令转换为安全数字格式指令，若所述存取指令是要对安全数字记忆卡或
兼容于安全数字输出入连接接口的输出入装置(SDIO)进行存取时，所 述安全数字主控端会直接和所述安全数字记忆卡/安全数字输出入连接 接口进行数据传输，'以直接存取所述安全数字记忆卡或兼容于安全数字 输出入连接接口的输出入装置；反之，若所述符合高速总线格式指令的 存取指令是要存取其它特定记忆卡时，所述安全数字主控端在将所述符 合高速总线格式指令的存取指令转换为安全数字格式指令之后，再将所 述安全数字格式指令传送至所述桥接器，利用所述桥接器将所述安全数 字格式指令转换为兼容于其它特定记忆卡格式之其它特定记忆卡格式指 令，再透过所述其它特定记忆卡连接接口与其它特定记忆卡进行数据传 输。
相较于现有技术，本实用新型以安全数字规格为基础的卡片阅读机 控制装置，使用高速总线接口并以安全数字规格为基础，可将符合高速 总线格式指令的存取指令直接转换为安全数字格式指令，以直接存取安 全数字记忆卡或兼容于安全数字输出入连接接口的输出入装置，藉此可 省去再经由其它外围总线接口 (例如通用串行总线接口， USB)进行指令 格式转换的程序，以縮短指令与数据的传输时间以及减少卡片阅读机的 计算复杂度。另一方面，当使用者欲存取其它特定记忆卡格式时，本实 用新型卡片阅读机控制装置也可利用特定的桥接器将安全数字格式指令 转换为其它特定的记忆卡格式指令，因而可支持大部分的记忆卡格式。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1为依据本实用新型较佳实施例的以安全数字规格为基础的卡片阅读机控制装置连接一主机系统的功能方块图；以及 图2为一种现有卡片阅读机存取系统的元件方块图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为依据本实用新型较佳实施例的以安全数字规格 为基础的卡片阅读机控制装置140连接一主机系统的功能方块图。所述 主机系统包含一中央处理器110、 一北桥/南桥芯片120及一主存储器 130，且所述主机系统通过所述卡片阅读机控制装置140分别连接至少一 个以上的安全数字(SD)记忆卡150及/或至少一个以上的其它特定记 忆卡160。其中所述卡片阅读机控制装置140 (即本实用新型)为一种卡 片阅读机控制器，主要包含一高速总线接口 141、至少一个安全数字主 控端142、至少一个桥接器144、至少一个安全数字记忆卡/安全数字输 出入连接接口 (SD/SDIO) 143以及至少一个其它特定记忆卡连接接口 145。所述高速总线接口 141并不限定为任何已知总线技术，也可为快速 外围元件互连总线(PCI Express Bus)接口或外围元件互连总线(PCI Bus)接口。
当所述主机系统的中央处理器110需要存取安全数字记忆卡150或 其它特定记忆卡160时，会透过北桥/南桥芯片120内的高速总线接口 141，以符合高速总线格式指令171的存取指令传送至卡片阅读机控制装 置140的相应高速总线接口 141。如果前述存取指令是用于将一数据储 存于一对应的记忆卡中，主存储器130内的数据会透过北桥/南桥芯片 120传送至卡片阅读机控制装置140，再由卡片阅读机控制装置140将所 述数据储存至记忆卡中；反之，如果存取指令是用于从其中一记忆卡中 读取一数据，则卡片阅读机控制装置140会将记忆卡内的所述数据读出， 并透过北桥/南桥芯片120将所述数据传送至主存储器130暂存。而当卡片阅读机控制装置140透过由高速总线接口 141接收到由北 桥/南桥芯片120传送过来的存取指令时，卡片阅读机控制装置140内 的安全数字主控端142会将所述存取指令由高速总线格式指令171转换 为符合安全数字格式的指令172，再传递给相对应的安全数字记忆卡/ 安全数字输出入连接接口 143。如果所述存取指令是要用于存取安全数 字记忆卡150或兼容于安全数字输出入连接接口的输出入装置(SDIO) 151时，所述安全数字格式指令172可由安全数字主控端142直接传给 安全数字记忆卡/安全数字输出入连接接口 143，再由安全数字记忆卡 /安全数字输出入连接接口 143根据所述安全数字格式指令172对安全 数字记忆卡150或兼容于安全数字输出入连接接口的输出入装置151进 行数据存取。如果存取指令是为了北桥/南桥芯片120储存数据到安全 数字记忆卡150时，则所述储存数据进行的路径及格式转换皆与上述存 取指令相同。如果存取指令是为读取安全数字记忆卡150的数据时，安 全数字主控端142将自所述安全数字记忆卡150读取到的数据转换为符 合高速总线格式的存取数据，再透过高速总线接口 141与北桥/南桥芯 片120进行数据回传；此外，如果所述存取指令是用于存取其它特定记 忆卡160时，所述存取指令传送至所述安全数字主控端142时，先被转 换为符合安全数字格式指令172，安全数字主控端142再将所述安全数 字格式指令172传送至一特定桥接器144，利用所述桥接器144将所述 安全数字格式指令172转换为符合其它特定记忆卡160的其它特定记忆 卡格式指令173，接着通过兼容于所述其它特定记忆卡160的其它特定 记忆卡连接接口 145根据所述其它特定记忆卡格式指令173对所述其它 特定记忆卡160进行数据存取。
如果存取指令是为北桥/南桥芯片120储存数据到其它特定记忆卡 160时，则所述储存数据进行的路径格式转换皆与存取指令相同。如存取指令是为读取其它特定记忆卡160内的数据时，所述特定桥接器144 会负责将自其它特定记忆卡160格式读取到的数据转换为符合安全数字 格式的存取数据，以通过所述安全数字主控端142与高速总线接口 141 与北桥/南桥芯片120进行读取数据传输。所述其它特定记忆卡160的 规格可为多媒体卡(Multimedia Card, MMC)、智能媒体(SmartMedia, SM)、记忆棒(Memory Stick, MS)、紧凑闪存(Compact Flash, CF)、 以及xD图片卡(xD-Picture Card, xD)等。由于其它特定记忆卡160 规格无法直接与安全数字规格兼容，因此欲存取其它特定记忆卡160时， 须利用对应于其它特定记忆卡格式的桥接器144先将安全数字主控端 142所输出的安全数字格式指令172转换为相对应的其它特定记忆卡格 式指令173，才能经由其它特定记忆卡连接接口 145存取相对应的其它 特定记忆卡160。
相较于现有技术，本实用新型以安全数字规格为基础的高速总线接 口的卡片阅读机控制装置可将符合高速总线格式指令的存取指令直接转 换为安全数字格式指令，以直接存取安全数字记忆卡或兼容于安全数字 输出入连接接口的输出入装置，藉此可省去再通过其它外围总线接口(例 如通用串行总线，USB)进行指令格式转换的程序，以縮短指令与数据的 传输时间以及减少卡片阅读机的计算复杂度，从而提升主机系统的执行 效能。另一方面，当使用者欲存取其它特定类型的记忆卡时，本实用新 型卡片阅读机控制装置也可利用特定的桥接器将安全数字格式指令转换 为其它特定记忆卡格式指令，因而可支持不同类型的记忆卡格式。
权利要求1. 一种以安全数字规格为基础的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述以安全数字规格为基础的卡片阅读机控制装置包含一高速总线接口，用以传输符合高速总线格式的指令或数据；至少一个安全数字主控端，将所述高速总线接口传送的所述高速总线格式的指令或数据转换为符合安全数字格式的指令或数据，或将安全数字主控端接收到的符合安全数字格式的数据转换为符合高速总线格式的数据以传回所述高速总线接口；至少一个安全数字记忆卡连接接口，依据来自所述安全数字主控端的安全数字格式的指令，对一对应的安全数字记忆卡进行数据存取，并与所述安全数字主控端相互传输符合安全数字格式的数据；至少一个桥接器，将来自所述安全数字主控端的安全数字格式的指令或数据转换为一符合其它特定记忆卡格式的指令或数据，或将所述符合其它特定记忆卡格式的数据转换为符合安全数字格式的数据以传回所述安全数字主控端；以及至少一个其它特定记忆卡连接接口，依据所述桥接器传来的符合其它特定记忆卡格式的指令，将所述桥接器传来的符合其它特定记忆卡格式的数据存入一对应的其它特定记忆卡中，或是自对应的其它特定记忆卡中取出符合安全数字格式的数据以传回所述桥接器。
2. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于另包含 一安全数字输出入连接接口，用以接收来自所述安全数字主控端的安全 数字格式的指令以对一兼容于安全数字输出入连接接口的输出入装置进 行存取，并与所述安全数字主控端相互传输安全数字格式数据。
3. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述其 它特定记忆卡格式为多媒体卡格式。
4. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述其 它特定记忆卡格式为智能媒体格式。
5. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述其 它特定记忆卡格式为记忆棒格式。
6. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述其 它特定记忆卡格式为紧凑闪存格式。
7. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述其 它特定记忆卡格式为xD图片卡格式。
8. 如权利要求1所述的卡片阅读机控制装置，其特征在于所述高 速总线接口可为一快速外围元件互连总线接口或一外围元件互连总线接 □。
专利摘要本实用新型公开了一种以安全数字规格为基础的卡片阅读机控制装置，其包含一高速总线接口、至少一个安全数字主控端、至少一个桥接器、至少一个安全数字记忆卡/安全数字输出入连接接口以及至少一个其它特定记忆卡连接接口，可直接经由高速总线接口存取安全数字记忆卡或兼容于安全数字输出入连接接口的输出入装置，或其它特定记忆卡，以省去再经由外围总线接口(例如通用串行总线，USB)进行指令格式转换的程序。
文档编号G06K7/00GK201262749SQ20082012551
公开日2009年6月24日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者彭念劬, 林志荣, 林金岷 申请人:创惟科技股份有限公司