专利名称：具高速外围部件互连总线的虚拟usb介面读卡机的制作方法
技术领域：
本发明为一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面读卡机，尤指利用高速外围部件互连总线(PCI Express)作为传输介面的虚拟USB介面读卡机。
背景技术：
现今计算机科技以日新月异的速度成长，其计算机的发展趋势亦朝运算功能强及速度快的方向迈进，且因时下的中央处理器(CPU)的时脉太快，其它的外围设备的传输速度根本无法跟上中央处理器的处理速度，因此，就算中央处理器的效能继续提升，也不会有太大的改善，这是因为计算机的效能取决于整个系统，必须将整个计算机架构做一改进，才能令中央处理器的效能发挥到极至。
然而，传输数据的速度取决于总线的传输速度，为了能使计算机的效能提升，相关业者无不在总线的传输速度上改良，例如连接硬盘机的整合式驱动电子介面(IDE)的传输速度已达到160MB/s、网络线由10MB/s提升到1Gb/s，串接端口的RS-232更被传输速率480MB/s的USB所取代，且目前传输速率高达133MB/s外围部件互连总线(PCI)更将其单向通道的传输速率提高到250MB/s，成为新一代的高速外围部件互连总线(PCI Express)，且此种高速外围部件互连总线(PCIExpress)更提供了支持热插拔的控制功能，所以，此高速外围部件互连总线(PCI Express)更能为使用者所接受。
再者，自闪存问世以来已以低耗能非挥发性、耐震、高储存密度等迷人的特性，在许多可移植性装置中，渐渐取代EEPROM或电池供电的存储器，更由于目前半导体技术日益精进，闪存的储存密度与传输速度更是有突飞猛进的成长，因此闪存在许多应用方面，更可以取代硬式磁盘驱动器等传统储存媒体。目前利用闪存可制成的记忆卡，包括数字相机、PDA、移动电话等，此类电子产品已成为社会大众不可或缺的产品，因此记忆卡的销售量及种类也越来越多。而记忆卡大多利用USB或整合式驱动电子介面(IDE)作为传输介面，而USB与整合式驱动电子介面(IDE)的传输速率只有480MB/s和160MB/s，其传输速率无法跟上记忆卡的读写速度。因此如使用记忆卡，则会被主机端(Host)的USB或整合式驱动电子介面(IDE)所限制住，而无法达到其本身最好的状态。
另外，在一个程序开发的系统或是软件程序中，都会提供某几种结合了编辑、编译、除错、档案管理和执行为一体的环境介面，此环境介面可让程序设计师执行开发一个应用程序所需要的大部分工作，因此，在主机端所执行的软件会以特定的环境介面与介面设备做沟通，因此外围设备必须具备主机端的环境介面，才可执行由主机端所传来的指令。
由上所述，如何使记忆卡具有USB的传输介面，同时又具有较快的传输速度，即为本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面读卡机，该读卡机是利用高速外围部件互连总线(PCIExpress)作为主机端与读卡机之间的传输介面，而读卡机又具有可与主机端沟通的虚拟USB模块，使主机端通过读卡机存取记忆卡的数据时，可达到最佳的传输速率，同时亦拥有USB介面特性。
根据上述的目的，该读卡机具有微控制器，该微控制器具有记忆卡介面、高速外围部件互连总线介面、以及虚拟USB模块；该微控制器分别连接至主机端所设置的高速外围部件互连总线的连接介面，以及连接至记忆卡连接介面；使主机端对读卡机所连接的记忆卡下达储存或读取的指令时，该指令会传送至虚拟USB模块，并由虚拟USB模块来完成指令，而读卡机所连接的记忆卡的数据会根据指令并通过微控制器所设置的记忆卡介面及高速外围部件互连总线(PCI Express)介面，将数据转换为记忆卡或高速外围部件互连总线所能接受的数据格式，再传至主机端或记忆卡，使主机端可通过虚拟USB模块对读卡机下达存取数据的指令，且数据于传输时可达到高速外围部件互连总线所提供的传输速率，而使读卡机可达到最佳的传输速率，并且保持了USB介面的特质。
为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，将通过以下附图与本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能。
图1为本发明较佳实施例的方块图。
图2为本发明较佳实施例于传输数据时的示意图。
图中符号说明1 读卡机11高速外围部件互连总线连接介面12微控制器121 记忆卡介面122 高速外围部件互连总线介面123 虚拟USB介面模块1231 USB介面主控端1232 USB介面装置端13记忆卡连接介面2 主机端21高速外围部件互连总线211 单路通道
3记忆卡具体实施方式
请参阅图1所示，为本发明较佳实施例的方块图，由图中可清楚看出，本发明的读卡机1具有高速外围部件互连总线(PCI Express)连接介面11、微控制器12及记忆卡连接介面13；其中该高速外围部件互连总线(PCI Express)连接介面11为可供连接至主机端2所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)21。
该微控制器12具有记忆卡介面121、高速外围部件互连总线(PCIExpress)介面122及虚拟USB介面模块(USB Modu1e)123，而虚拟USB介面模块123具有USB介面主控端(USB Host)1231及USB介面装置端(USB Device)1232，该微控制器12连接于高速外围部件互连总线(PCI Express)连接介面11，且虚拟USB介面模块123并非实体，而是由设计者利用软件程序模拟的一个虚拟体。
该记忆卡连接介面13连接于微控制器12，该记忆卡连接介面13另一端供记忆卡3连接。
当读卡机1所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)连接介面11连接至主机端2所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)21时，该读卡机1的微控制器12会对主机端1宣告读卡机1为一个USB介面主机端，如此，主机端2虽以高速外围部件互连总线(PCI Express)架构来和微控制器12做沟通，但会认定微控制器12是一个USB介面的主机端，而当记忆卡3连接至记忆卡连接介面13，且主机端2对记忆卡3下达储存指令时，该指令会先传送至微控制器12的虚拟USB介面模块(USB Module)123所设置的USB介面主控端(USB Host)1231，且USB介面主控端(USB Host)1231会将此指令传送至USB介面装置端(USB Device)1232，而由USB介面装置端(USB Device)1232完成指令，此时，主机端2的数据为先通过高速外围部件互连总线(PCIExpress)21及高速外围部件互连总线(PCI Express)连接介面11传送至微控制器12，且微控制器12所设置的记忆卡介面121会将此数据转换为记忆卡3所能接受的数据格式，而储存至记忆卡3内。
再者，当主机端2欲读取记忆卡3内所储存的数据时，该USB介面指令会先传送至微控制器12的虚拟USB介面模块(USB Module)123所设置的USB介面主控端(USB Host)1231，且USB介面主控端(USBHost)1231会将此指令传送至USB介面装置端(USB Device)1232，而由USB介面装置端(USB Device)1232完成指令，此时，该记忆卡3会先将数据传送至微控制器12，且微控制器12所设置的高速外围部件互连总线(PCI Express)介面122会将此数据转换为高速外围部件互连总线(PCI Express)21所能够接受的格式，再通过高速外围部件互连总线(PCI Express)连接介面11及高速外围部件互连总线(PCIExpress)21传送至主机端2。
由上述可知，主机端2对读卡机1所连接的记忆卡3进行读取或储存时，其数据是直接通过微控制器12从记忆卡3内取出或写入，而读取或储存的命令是由虚拟USB介面模块(USB Module)123所设置的USB介面主控端(USB Host)1231及USB介面装置端(USB Device)1232完成，因此，主机端2即可认定此读卡机1为一个具有高速外围部件互连总线(PCI Express)的虚拟USB介面读卡机。
又，该记忆卡介面121可为CF记忆卡介面、MS记忆卡介面、XD记忆卡介面、SM记忆卡介面、MMC记忆卡介面或SD记忆卡介面。
另外，该记忆卡连接介面13可为一个或一个以上。
请参阅图2所示，为本发明较佳实施例于传输数据时的示意图，由图中可清楚看出，主机端2与读卡机1在传输数据的实体层可由一组单路通道211组成发送端(Tx)与接收端(Rx)，且单路通道211亦可使用一组或一组以上。
本发明的具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面读卡机可改善现有技术的关键在于，本发明采用读卡机所设置的USB介面主控端及USB介面装置端来执行主机端所下达的指令，并使用高速外围部件互连总线(PCI Express)作为主机端与读卡机之间的传输介面，让数据于传输时可达到高速外围部件互连总线所提供的传输速率，而使读卡机可达到最佳的传输速率。
上述详细说明是针对本发明一种较佳的可行实施例说明而已，该实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明所涵盖的专利范围中。
综上所述，本发明的具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面读卡机于使用时具有显著的功效增进，诚符合新颖性、创造性及实用性的专利要件，依法提出申请。
权利要求
1.一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面读卡机，该读卡机具有微控制器、记忆卡连接介面及高速外围部件互连总线连接介面，其特征是，该微控制器具有可将数据转换为记忆卡格式或高速外围部件互连总线格式的记忆卡介面、高速外围部件互连总线介面、以及可接收主机端所下达的指令的虚拟USB模块；该虚拟USB介面模块设置有可接收主机端所下达USB介面的指令的USB介面主控端，以及可完成USB介面的指令的USB介面装置端；该记忆卡连接介面连接于微控制器，该记忆卡连接介面另一端与记忆卡连接。该高速外围部件互连总线连接介面为可供连接至主机端所设置的高速外围部件互连总线，且高速外围部件互连总线连接介面连接于微控制器，藉此当主机端于储存或读取记忆卡连接介面所连接的记忆卡的数据时，该读卡机的微控制器会对主机端宣告读卡机为一个USB介面主机端，且主机端所下达的USB介面指令会传送至虚拟USB介面模块，并由虚拟USB介面模块来完成指令，而记忆卡连接介面所连接的记忆卡的数据会根据指令并通过微控制器所设置的记忆卡介面及高速外围部件互连总线介面，将数据转换为记忆卡或高速外围部件互连总线所能接受的数据格式，再传至主机端或记忆卡储存。
2.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该主机端与储存装置在传输数据的实体层可由一组单路通道组成发送端与接收端。
3.如权利要求2所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该单路通道可为一组或一组以上。
4.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该记忆卡连接介面可为一个或一个以上。
5.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该记忆卡介面可为CF记忆卡介面。
6.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该记忆卡介面可为MS记忆卡介面。
7.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该记忆卡介面可为XD记忆卡介面或SM记忆卡介面。
8.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的USB介面读卡机，其特征是，该记忆卡介面可为SD记忆卡介面或MMC记忆卡介面。
9.如权利要求1所述的具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面闪存储存装置，其特征是，该虚拟USB介面模块并非实体，而是采用用软件程序模拟的一个虚拟体。
全文摘要
本发明为一种具高速外围部件互连总线的虚拟USB介面读卡机，该读卡机具有微控制器，而微控制器分别连接有高速外围部件互连总线连接介面，以及记忆卡连接介面；该微控制器具有记忆卡介面、高速外围部件互连总线介面、以及虚拟USB介面模块，该虚拟USB介面模块包括有虚拟主控端及虚拟装置端。当主机端对读卡机内的记忆卡下达储存或读取的指令时，该指令会在虚拟USB介面模块中完成，该记忆卡的传输数据可达到高速外围部件互连总线所提供的传输速率。该读卡机可使主控端认定为USB介面装置，而非单纯的高速外围部件互连总线装置。
文档编号G06F3/06GK1889090SQ20051008105
公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月28日 优先权日2005年6月28日
发明者李建龙, 颜暐駩 申请人:群联电子股份有限公司