专利名称：存储卡适配器及其电路板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动数据存储领域，尤其是涉及存储卡适配器以及用于该存储卡适配器的电路板。
背景技术：
根据存储介质的种类，移动数据存储装置可以分为磁存储器、光磁存储器和半导体存储器(Flash Memory)等三大类。其中，半导体存储器具备低功耗、抗震性、高存储密度、高读写速度的特性，因此被广泛地应用于计算机，手机、数码相机、个人数字助理(PDA)等电子设备中。
随着半导体存储器的广泛应用，基于半导体存储器的存储卡得到迅速发展。这些存储卡大多独立支持一种类型的接口数据。如采用通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)接口的闪盘、智存卡等；还有一些自定义接口和标准的数据存储卡，包括紧凑型闪存卡(CF，Compact Flash Card)、智慧媒体卡(SM，Smart Media Card)、多媒体卡(MMC，Multi Media Card)、安全数据卡(SD，Secure Digital Card)、记忆棒(Memory Stick)和微型硬盘(Micro Drive)等。上述存储卡具备自身特定的数据接口、尺寸、协议，能够支持一种类型的接口数据，实现对该种接口数据移动存储的目的。
另外一类存储卡是多接口存储卡，如兼具USB接口和MMC接口或兼具USB接口和SD等接口的存储卡。这些存储卡支持至少两种类型的接口数据。这类存储卡可以在多种设备上存储和交换数据。
随着手机等便携式电子设备的快速发展，一些专用于手机的微存储卡，包括TransFlash卡，迷你安全数据卡(Mini SD卡)，RS-MMC卡等得到了广泛应用。这些存储卡具备微小尺寸，特别适合应用于手机等便携式电子设备。
尽管这些微存储卡能很好的在手机等便携式电子设备上发挥作用，但是，由于该类微存储卡接口不具通用性，因此不能直接用于计算机和数码相机等其它电子设备，无法实现在计算机、通信、消费等电子设备之间通用，给用户带来了很大的麻烦和不便。无法满足这些设备之间频繁交换数据的要求。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种存储卡适配器，使微存储卡可以在计算机、通信、消费等电子设备之间通用。
本实用新型解决的另一技术问题是提供一种用于该适配器的电路板。
为此，本实用新型解决技术问题的技术方案提供的存储卡适配器，包括接口单元、电源管理单元、主控制器、微存储卡接口；其中接口单元，用于连接外部设备并与其交换数据；电源管理单元，用于为该存储卡适配器供电；主控制器，连接所述接口单元和微存储卡接口，用于实现所述接口单元的数据与微存储卡接口的数据间的数据协议转换；微存储卡接口，用于连接外部微存储卡，实现对所述外部微存储卡的数据存取。
优选地，所述微存储卡接口还接收电源管理单元输出的电源，提供给所述外部微存储卡作为工作电源。
优选地，所述接口单元包括一个数据接口，或者包括至少两个相同和/或不同类型的数据接口。
所述接口的类型具体是通用串行总线接口、紧凑型闪存卡接口、智慧媒体卡接口、多媒体卡接口、安全数据接口和/或记忆棒接口。
优选地，所述微存储卡的类型具体是TransFlash存储卡接口、MiniSD存储卡接口、或Rs-MMC存储卡接口。
优选地，所述微存储卡接口具体为微存储卡卡座。
本发明还提供一种用于权利要求1所述的存储卡适配器的电路板，该电路板连接通用串行总线接口、安全数据接口以及微存储卡卡座；通用串行总线接口尺寸采用低厚度设计，其接口高度与安全数据接口的高度相同。
优选地，所述通用串行总线接口两边对称设置预定角度的板面斜角。
优选地，所述电路板安全数据接口一侧具有指示信号脚的排列顺序的斜角。
优选地，所述多接口存储电路板具有用于固定电路板的卡位口。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果是本实用新型公开的存储卡适配器具有接口单元及微存储卡接口，并实现这些接口协议的数据转换。微存储卡可通过该适配器，连接于计算机、通信、消费等电子设备，扩展微存储卡适用范围。
优选方案中，该存储卡适配器接口单元可以具有两个或两个以上接口，实现微存储卡扩展为多接口存储卡。
此外，本实用新型提供的一种用于具有USB接口、SD接口的存储卡适配器的电路板。
图1是本实用新型实施方式原理框图；图2是本实用新型实施例的原理框图；图3是本实用新型实施例的流程图；图4是本实用新型实施例的电路板及接口示意图。
具体实施方式
以下以接口单元具有两个接口的存储卡适配器为例，说明本实用新型的实现方式。
请参阅图1，其为本实用新型实施方式框图。
多接口存储卡适配器10的接口单元包括第一接口11、第二接口12，该适配器还包括电源管理单元13、主控制器14以及微存储卡接口15，图中还示出适用于该多接口存储卡适配器的微存储卡20。
所述第一接口11和第二接口12连接外部设备，与外部设备交换数据；上述接口还可接收外部设备提供的电源。
电源管理单元13，接收由所述第一接口11、第二接口12传送的电源，并将这些接口电源转化为合适的电源，提供给存储卡适配器，使存储卡适配器工作。
所述电源管理单元13还为插入微存储卡接口15的微存储卡20提供工作电源。
当然，所述电源管理单元13还可以由专门的外部电源或自带电源提供电源输入，并将该电源输入转化为适于存储卡适配器的电源，提供给微存储卡适配器使用。
主控制器14，其数据管脚连接第一接口11、第二接口12，及微存储卡接口15。该主控制器14为本实用新型的核心元件，其支持上述各个接口的数据协议，并实现不同接口的数据的数据协议转换，使不同的接口数据能够共用，从而对各接口的不同数据协议的文件进行读写存储操作。
微存储卡接口15，用于连接微存储卡20，实现对所述微存储卡20的数据存储。同时，其接收电源管理单元13提供的电源，提供给所述微存储卡20作为工作电源。
本实施方式示出了接口单元具有两个数据接口，微存储卡接口为一个的例子。可以理解，所述接口单元可以包括一个，或包括至少两个以上相同类型和/或不同类型数据接口；所述微存储卡接口同样可以包括两个或两个以上接口。
下面以同时具有USB接口和SD接口以及支持TransFlash微存储卡接口的存储卡适配器为例说明本实用新型的实施方式。
请参考图2，为该实施例的原理框图。
第一接口31为USB接口，接口信号电气特性符合标准的USB接口规范。第二接口32为SD接口，接口设计完全符合SD接口设计规范。
电源管理单元33，由小封装电源芯片AIC1531组成，其不仅能够进行电源的稳压输出，还能支持两路电源输入，一路输出，满足USB和SD两路接口的电源独立输入。
主控制器35，采用接口转换芯片OTI2159，该芯片同时支持USB及SD/MMC通信接口协议，可将USB2.0接口数据转换为SD/MMC接口数据。该芯片是存储卡适配器的控制核心，实现数据的传输、控制和交换。
微存储卡接口35采用TransFlash微存储卡卡座，外部TransFlash微存储卡40可插入该卡座使用。
TransFlash微存储卡40遵从SD通信协议，但与标准的SD卡有9个PIN脚不同，所述TransFlash微存储卡40有8个PIN脚。
该存储卡适配器工作原理为所述电源管理单元33的AIC1531芯片可以从USB接口31或SD接口32接收由上述接口输入的+5V或+3.3V的电压，该AIC1531芯片将上述电源转化为稳定的+3.3V或更低电压输出，为整个存储卡适配器提供电源。同时该芯片还通过所述微存储卡卡座35为外部插入的TransFlash微存储卡40供电。
当所述TransFlash微存储卡40插入微存储卡卡座35后，该存储卡适配器就成为支持USB接口和SD接口的多接口存储卡。其中，接口转换芯片OTI2159完成USB或SD接口数据的协议控制，而所述TransFlash微存储卡40作为OTI2159的数据存储单元，完成数据存储功能。
接口转换芯片OTI2159支持TransFlash微存储卡热插拔。当TransFlash微存储卡被拔出，又可作为手机微存储卡使用。
请参考图3，为本实用新型实施例的流程图。该存储卡适配器工作过程如下
步骤S61，将所述存储卡适配器插入主机设备(USB或SD接口的主机设备)的USB或SD接口。
步骤S62，所述存储卡适配器从主机设备的USB或SD接口获取电源，上电并初始化。
步骤S63，定期检测微存储卡。
步骤S64，根据步骤S63的检测情况，判断TransFlash微存储卡是否插入；如果是，则进入步骤S65；如果否，则返回步骤S63。
步骤S65，读取插入的TransFlash微存储卡配置信息，完成后，再进入步骤S66。
步骤S66，微存储卡进入主机命令等待状态，等待主机的文件读写操作。
步骤S67，当主机发出读写命令时，根据主机命令对微存储卡进行读写操作。
步骤S68，对微存储卡的文件操作结束后返回主机命令等待状态，等候主机的下一个操作。
步骤S69，当在步骤S66主机命令等待状态时，热拔出TransFlash卡。
步骤S70，所述存储卡适配器产生无卡中断，并返回步骤S63，定期检测微存储卡状态。
本实施例还提供专用于该存储卡适配器实施例的电路板。
请参考图4，为本实施例的电路板及接口结构示意图。
所述存储卡适配器电路板100包含USB接口110，SD接口120以及TransFlash微存储卡卡座150。
其中，USB接口110，具有4个信号脚。其接口信号定义遵从标准的USB接口信号定义和接口电气特性。所述USB接口信号脚定义见表1。
表1 USB接口信号脚定义
但是，该USB接口尺寸并未完全采用USB标准规范，而是采用USB接口低厚度设计，其接口厚度与SD卡的厚度相同。此种设计可以保证存储卡适配器电路板厚度的一致性。
所述存储卡适配器电路板100在USB接口110两边对称设定一定角度的板面斜角200，用于为USB接口110提供一个辅助缓冲长度。这是由于USB接口110常常用于插入电脑的USB接口，为了使用的便利，目前不少计算机机箱的前面板也设有USB接口；此时，USB接口常常内嵌于前面板，额外形成一个外框空间。所述斜角200，有助于USB接口110完全插入计算机前面板USB接口。
所述SD接口120采用标准的SD接口尺寸和接口定义，因此所述存储卡适配器电路板100可以应用于采用标准SD接口的外部设备。其信号脚定义如表2所示。
表2 SD接口信号脚定义
所述存储卡适配器电路板100还具有斜角190，其尺寸是按照SD卡规范尺寸来定义，用于指示SD接口9个信号脚的排列顺序。
所述存储卡适配器电路板100具有卡位口180，其尺寸也是按照SD卡规范尺寸来定义，用于插入标准SD卡座后，固定该存储卡适配器。
所述存储卡适配器电路板100上设有TransFlash微存储卡卡座150。该卡座供外部TransFlash微存储卡160插入，TransFlash微存储卡卡座150设有8个金属弹片，用于同TransFlash微存储卡160接口的金属接脚161一一对应，以便于数据的传导。因为TransFlash微存储卡也遵从SD接口通信协议，因此所述SD与TransFlash接口信号定义，除引脚号不一样外，主要的信号定义相同。主控制器尽管和三个物理接口相接，但只需要支持USB及SD接口协议即可，从而减轻了主控制器的设计难度。TransFlash微存储卡160接口信号定义如表3。
表3 TransFlash存储卡接口信号脚定义
所述存储卡电路板100具有导入口170，用于微存储卡插入时起导向作用。
需要说明的是，所述存储卡适配器还可以有一些变化。如根据实际需要，接口的数目并不限于两个；所述接口单元也不一定局限于USB接口以及SD接口，可以采用任何合适的接口，如集成磁盘电子接口(IDE，IntegratedDrive Electronics)、小型计算机系统接口(SCSI，Small Computer SystemsInterface)、SM、CF、MS、MMC、MD和/或x-D接口。另外，微存储卡接口单元支持的微存储卡也不一定局限于TransFlash卡，可以采用任何合适的微存储卡，如Mini SD卡、RS-MMC卡、MMCmicro闪存卡以及MS Duo卡。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种存储卡适配器，其特征为，包括接口单元、电源管理单元、主控制器、微存储卡接口；其中接口单元，用于连接外部设备并与其交换数据；电源管理单元，用于为该存储卡适配器供电；主控制器，连接所述接口单元和微存储卡接口，用于实现所述接口单元的数据与微存储卡接口的数据间的数据协议转换；微存储卡接口，用于连接外部微存储卡，实现对所述外部微存储卡的数据存取。
2.根据权利要求1所述的存储卡适配器，其特征为所述微存储卡接口还接收电源管理单元输出的电源，提供给所述外部微存储卡作为工作电源。
3.根据权利要求1所述的存储卡适配器，其特征为所述接口单元包括一个数据接口，或者包括至少两个相同和/或不同类型的数据接口。
4.根据权利要求3所述的存储卡适配器，其特征为所述接口的类型具体是通用串行总线接口、紧凑型闪存卡接口、智慧媒体卡接口、多媒体卡接口、安全数据接口和/或记忆棒接口。
5.根据权利要求1所述的存储卡适配器，其特征为所述微存储卡的类型具体是TransFlash存储卡接口、MiniSD存储卡接口、或Rs-MMC存储卡接口。
6.根据权利要求5所述的存储卡适配器，其特征为所述微存储卡接口具体为微存储卡卡座。
7.一种用于权利要求1所述的存储卡适配器的电路板，其特征为该电路板连接通用串行总线接口、安全数据接口以及微存储卡卡座；通用串行总线接口尺寸采用低厚度设计，其接口高度与安全数据接口的高度相同。
8.根据权利要求7所述的电路板，其特征为所述通用串行总线接口两边对称设置预定角度的板面斜角。
9.根据权利要求7所述的电路板，其特征为所述电路板安全数据接口一侧具有指示信号脚的排列顺序的斜角。
10.根据权利要求7所述的电路板，其特征为所述多接口存储电路板具有用于固定电路板的卡位口。
专利摘要本实用新型提供一种存储卡适配器。该适配器包括接口单元、电源管理单元、主控制器、微存储卡接口；其中，接口单元用于与外部设备交换数据；电源管理单元用于为存储卡适配器供电；主控制器与所述接口单元、微存储卡接口连接，支持各个接口的数据协议，用于对各数据协议的数据进行转换；微存储卡接口用于连接外部微存储卡，实现对所述外部微存储卡的数据存取。优选地，该微存储卡接口还接收电源管理单元输出的电源，提供给所述外部微存储卡作为工作电源。本实用新型可以实现微存储卡作为通用存储卡使用，扩展微存储卡适用范围。本实用新型同时提供用于所述存储卡适配器的电路板。
文档编号G06F13/00GK2791748SQ20052001197
公开日2006年6月28日 申请日期2005年4月30日 优先权日2005年4月30日
发明者严小平, 张力 申请人:联想(北京)有限公司