专利名称：一种工作状态可控的sd卡读卡器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种SD卡读卡器技术，尤其是一种可控制工作状态的SD卡读卡器技 术。
背景技术：
SD卡读卡器可将SD卡通信协议转换成USB通信协议，人们可以通过读卡器在计算 机等终端设备查看SD卡中的内容。随着电视机功能的不断增强，SD卡读卡器在电视机领 域的应用越来越多，为了方便客户的使用，电视机还可以将SD卡读卡器功能内置于电视机 内。目前的SD卡读卡器的工作状态主要受电压控制，即有工作电压的情况下，读卡器 就开始工作，而不受SD卡是否插入的影响。由于计算机CPU处理能力较强，此种设计思路 在计算机上应用可行，但是在电视机的应用中存在以下问题问题一，电视机的CPU数据处理能力较计算机CPU差，有时为了满足多个USB接口 的需求，还会在电视机CPU的USB数据线上接一个USB HUB (集线器)，读卡器连接于USB HUB上。在此种条件下，系统对读卡器工作性能要求比较高，如果先连接上未插入SD卡的读 卡器，然后再插入SD卡，则时常会出现SD卡无法被识别的情况，因为未插入SD卡时，读卡 器和电视机CPU已有通信载波信号，而插入SD卡后，才有具体的传输数据，此时极容易造成 电视机CPU无法识别到准确的数据信息。问题二，对于内置SD读卡器的机型，会造成不必要功耗损失、影响SD读卡器芯片 的工作寿命等，因为客户未插入SD卡的时候，只要机器在工作，读卡器就处于工作状态，只 是未传输具体的数据，此时的功耗是不必要的，SD读卡器的寿命也在损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工作状态可控的SD卡读卡器模块，解决现有技术存 在的SD读卡器在电视机中应用时工作不稳定、功耗高、寿命短的缺陷。为实现上述发明目的，本发明提供的工作状态可控的SD卡读卡器模块包括读卡 器芯片和SD卡槽，所述读卡器芯片和SD卡槽之间连接一开关电路，此开关电路根据SD卡 槽输出的SD卡插入与否的检测信号控制读卡器芯片的工作状态。更具体的，所述读卡器芯片包括一 SD卡插入判断引脚和复位引脚，所述SD卡槽包 括一 SD卡检测引脚，所述SD卡插入判断引脚直接连接所述SD卡检测引脚。更具体的，所述开关电路包括三极管(Ql)以及连接在三极管(Ql)基极的两个电 阻(R1、R4)、连接在三极管(Ql)集电极的电阻(R2)、连接在三极管(Ql)发射极与集电极之 间的电容(ClO)，所述三极管(Ql)的发射极接地。更具体的，所述读卡器芯片的复位引脚连接所述三极管(Ql)的集电极，所述SD卡 检测引脚连接三极管(Ql)基极的两个电阻(R1、R4)的连接点。更具体的，所述开关电路包括一为三极管(Ql)提供工作电压的电源。
更具体的，所述三极管为NPN型三极管。更具体的，所述读卡器 芯片为GENESYS的GL827型号读卡器芯片。本发明提供的工作状态可控的SD卡读卡器模块可以克服现有技术的不足，根据 SD卡的插入状态，通过开关电路来控制SD卡读卡器的工作状态，当SD卡未插入时，通过SD 卡检测引脚的信号使读卡器芯片的复位引脚置低电平，则读卡器不工作，读卡器和电视机 CPU不进行通信，由于读卡器芯片不工作，读卡器的功耗也很小；当SD卡插入后，通过SD卡 检测引脚的信号使读卡器芯片复位引脚被拉至高电平，对于读卡器芯片复位引脚而言，正 好是一个上电过程，读卡器芯片经过正常的复位后开始正常工作，此时读卡器的工作模式 可以等效为目前常见的工作模式，即先将SD卡插入读卡器中，再将SD卡读卡器模块和电视 机(或其它终端)联通，此种情况下读卡器芯片和电视机CPU进行通信时就会有实际的数 据信息，可以大大降低读卡器芯片和电视机CPU芯片通信过程中出现误判断的情况，从而 优化读卡器的工作性能，使SD卡读卡器模块可以很好的融入到电视机系统中，既能正常工 作，又可降低不必要的功耗损失、提升读卡器的工作寿命。
图1是本发明内置于电视机时的系统框架图；图2是本发明SD卡读卡器模块较佳实施例的具体电路图；图3是本发明较佳实施例的工作框图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明工作状态可控的SD卡读卡器模块的较佳实施例是针对CPU对USB数据处 理能力较弱的系统(例如电视机系统)，以及SD读卡器内置于机器本身的情况而进行的读 卡器模块优化。本发明的特点是，当用户不插入SD卡时，SD卡读卡器模块不工作，可以降 低不必要的功耗损失；当用户插入SD卡后，SD卡读卡器模块开始工作，并且能准确无误的 识别到SD卡设备。图1是本发明较佳实施例将SD卡读卡器内置于电视机时的系统框架图。其中USB HUB为可选模块，视外围USB接口需求而定。SD卡读卡器模块包括读卡器芯片10和SD卡 槽11，SD卡槽11的作用是接入外部的SD卡，读卡器芯片10通过USB HUB连接电视机的主 芯片(CPU)，其作用是实现SD卡通信协议与USB通信协议的互转。本发明的重点就在于读 卡器芯片10和SD卡槽11之间的连接电路。如图2中所示，图2揭示了本发明较佳实施例提供的SD卡读卡器模块的具体电路 图。由于本发明的较佳实施例重点涉及到读卡器工作状态的控制，所以电路只涉及到如何 通过SD卡槽11的SD卡插入与否控制读卡器芯片10工作状态，其它电路属于现有技术，不 做赘述。图2中所示的读卡器芯片10 (可采用GENESYS的GL827型号读卡器芯片)的主要 作用是将SD卡通信协议转换成USB通信协议并将SD卡内容传输给电视机主芯片，或者将USB通信协议转换成SD卡通信协议，将主芯片内容传输给SD卡。SD卡槽11可以是电视机 的SD卡接入口(在电视机内置SD读卡器的情况下)。读卡器芯片10的SD卡插入判断引 脚(第23引脚)连接SD卡槽11的SD卡检测引脚(即CD引脚)，同时，SD卡检测引脚连 接电阻Rl和电阻R4的连接点，读卡器芯片10的SD卡插入判断引脚接收SD卡槽11的SD 卡检测引脚电平变化以识别SD卡是否插入，即SD卡槽11的SD卡检测引脚根据SD卡插入 与否会输出相应的高低电平值。读卡器芯片10的复位引脚(第18引脚)与电容C10、电 阻R2、NPN型三极管Ql的集电极连接，正常上电时，通过电容C10、电阻R2进行复位使读卡 器芯片10的寄存器等初始化，然后开始正常工作；三极管Ql的基极与电阻Rl连接，三极管 Ql的发射极接地，电容ClO连接在三极管Ql的发射极和集电极之间，电阻R2、电阻R4同时 也连接电源(本实施例电源为3. 3V)。
上述电路可以通过SD卡槽11的SD卡检测引脚(⑶引脚)的电平值控制读卡器 芯片10的复位引脚的电平值。在本实施例中，电路是以SD卡检测信号为低电平表示SD卡 已插入为例进行设计的在上电情况下，未插入SD卡时，SD卡槽11的SD卡检测引脚为高 电平；插入SD卡时，SD卡槽11的SD卡检测引脚为低电平，读卡器芯片10通过SD卡插入 判断引脚(第23引脚)进行信号电平采集，以判断SD卡是否插入。由于读卡器芯片10的 SD卡插入判断引脚与SD卡槽11的SD卡检测引脚直接连接，两者信号电平一致(后文中为 了表述的简明直接用SD_CDZ表示这两个脚的信号)。当读卡器芯片10正常工作时，SD_CDZ 为高电平，读卡器芯片10判断无SD卡插入；如果SD_CDZ为低电平，则读卡器芯片10判断 有SD卡插入。以下按各种工作状态进行详细的功能说明1、系统不工作时，系统不给SD读卡器模块供电，SD读卡器模块不工作。2、系统工作但是未插入SD卡时，系统给读卡器模块供电，由于未插入SD卡，故SD_ CDZ信号为高电平，SD_CDZ信号经过电阻Rl到达NPN型三极管Ql基极，三极管Ql为开关 管工作模式，此时三极管Ql为饱和状态，集电极为低电平，读卡器芯片10 —直处于复位状 态故不能工作。3、系统先工作然后插入SD卡的情况下，当插入SD卡时，SD_CDZ信号变为低电平， 三极管Ql基极电平由高电平变为低电平，三极管Ql由饱和状态变为截至状态，由于电阻 R2的作用，三极管Ql集电极由低电平变为高电平，通过电阻R2和电容ClO形成一个阻容复 位。经过正常复位之后，读卡器芯片10开始正常工作，实现SD卡通信协议与USB通信协议 的转换并与电视系统的主芯片进行通信。4、先插入SD卡然后系统再工作的情况下，本电路对此种工作状态并无影响，当系 统工作后，由于SD卡已插入，SD_CDZ信号为低电平，三极管Ql直接工作于截至状态，读卡 器芯片10则直接通过电阻R2和电容ClO阻容复位之后开始正常工作。本发明对涉及到的元器件无特殊要求，图2中所标识的取值只是一种示例，其取 值主要与实际芯片要求相关。例如，通过改变电阻R2、电容ClO可以调整复位时间；调整电 阻Rl、R4可以调整三极管Ql饱和状态时发射极电流。电阻R4主要用于保证SD卡未插入 时SD_CDZ信号状态的稳定性。由于开关切换频率低、工作电流小，三极管Ql使用普通三极 管即可满足要求。如果SD卡的检测信号逻辑发生变化，即高电平表示SD卡插入，低电平表 示SD卡未插入，只需将三极管改为PNP管，连接方式依然是集电极接电阻R2、基极接电阻 Rl、发射极接地。
通过上述对图2的详细描述，本发明的工作框图可以总结如图3所示。结合图2、 图3中所示，图2揭示的连接于读卡器芯片10与SD卡槽11之间的电路等同于图3中的开 关电路300，系统通过SD卡插入与否的检测信号控制开关电路300，此开关电路300控制SD 卡读卡器芯片工作状态。如图3所示，在系统上电正常工作情况下，如果SD卡槽11中未插 入SD卡，SD卡槽11的SD卡检测引脚输出高电平给开关电路300，开关电路300输出低电 平给读卡器芯片10的复位引脚，此时读卡器芯片10不工作，SD卡槽11和读卡器芯片10 之间以及读卡器芯片10和电视机CPU之间不进行通信；当SD卡插入SD卡槽11后，SD卡 检测引脚输出低电平给开关电路300，开关电路300输出高电平给读卡器芯片10的复位引 脚，此时读卡器芯片10经过正常上电复位之后开始正常工作，SD卡槽11和读卡器芯片10 之间以及读卡器芯片10和电视机主芯片之间进行通信。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范 围之内。
权利要求
1.一种工作状态可控的SD卡读卡器模块，其包括读卡器芯片和SD卡槽，其特征在于， 所述读卡器芯片和SD卡槽之间连接一开关电路，此开关电路根据SD卡槽输出的SD卡插入 与否的检测信号控制读卡器芯片的工作状态。
2.根据权利要求1所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述读卡器 芯片包括一 SD卡插入判断引脚和复位引脚，所述SD卡槽包括一 SD卡检测引脚，所述SD卡 插入判断引脚直接连接所述SD卡检测引脚。
3.根据权利要求2所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述开关电 路包括三极管(Ql)以及连接在三极管(Ql)基极的两个电阻(Rl、R4)、连接在三极管(Ql) 集电极的电阻(R2)、连接在三极管(Ql)发射极与集电极之间的电容(C10)，所述三极管 (Ql)的发射极接地。
4.根据权利要求3所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述读卡器 芯片的复位引脚连接所述三极管(Ql)的集电极，所述SD卡检测引脚连接三极管(Ql)基极 的两个电阻(R1、R4)的连接点。
5.根据权利要求3所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述开关电 路包括一为三极管(Ql)提供工作电压的电源。
6.根据权利要求3所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述三极管 为NPN型三极管。
7.根据权利要求3所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述三极管 为PNP型三极管。
8.根据权利要求1所述的工作状态可控的SD卡读卡器模块，其特征在于，所述读卡器 芯片为GENESYS的GL827型号读卡器芯片。
全文摘要
本发明提供了一种工作状态可控的SD卡读卡器模块，其包括读卡器芯片和SD卡槽，所述读卡器芯片和SD卡槽之间连接一开关电路，此开关电路根据SD卡槽输出的SD卡插入与否的检测信号控制读卡器芯片的工作状态。本发明提供的工作状态可控的SD卡读卡器模块根据SD卡的插入状态，通过开关电路来控制SD卡读卡器的工作状态，从而优化读卡器的工作性能，使SD卡读卡器模块可以很好的融入到电视机等系统中，既能正常工作，又可降低不必要的功耗损失、提升读卡器的工作寿命。
文档编号G06F3/08GK102043933SQ20091011068
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者刘建军, 杨杨 申请人:深圳Tcl新技术有限公司