專利名稱：可重新配置的閃速媒體讀取器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能卡讀卡機。更進(jìn)一步，本發(fā)明涉及一種可以連接到異步與同步智能卡上的智能卡讀卡機。
背景技術(shù)：
通常情況下，智能卡與常規(guī)的信用卡大小相同。這樣的卡之所以被稱為智能卡是因為其帶有一個嵌入式的微型晶片。智能卡能夠來存儲被用于向用戶的計算機鑒別用戶的個性化電子數(shù)據(jù)，并且在相關(guān)聯(lián)的電子商務(wù)傳輸中鑒別用戶。這種需要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芸ㄗx卡器硬件以及軟件組件的技術(shù)，有效提高了安全性能并且使授權(quán)用戶能夠訪問敏感數(shù)據(jù)和/或進(jìn)入到聯(lián)編交易當(dāng)中。由于其提供的改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)安全性能，智能卡被廣泛用于信托電子商務(wù)以及數(shù)字交易安全。
今天，智能卡被用于高科技工業(yè)的幾乎每一個領(lǐng)域-從商業(yè)應(yīng)用到鑒定，從利益管理到互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù)交易，以及從電信到廣播電視下載。計算機網(wǎng)絡(luò)使用增加以及互聯(lián)網(wǎng)作為用于電子商務(wù)和電子通信的一種技術(shù)的出現(xiàn)加速了對智能卡需求的增長以及智能卡可提供的應(yīng)用的增加。
由于一個智能卡能夠存儲信息用來保護隱私以及數(shù)據(jù)安全，還能夠嚴(yán)格精確地限制對這種數(shù)據(jù)的訪問，因此智能卡已經(jīng)逐步變成計算機與互聯(lián)網(wǎng)訪問的一個有益選擇。在這種應(yīng)用當(dāng)中，智能卡變成一種計算機網(wǎng)絡(luò)的安全擴展。因此，計算機廠商越來越多地將智能卡讀取器作為其計算機產(chǎn)品的一部分來提供給他們的客戶。這樣一來，這些產(chǎn)品能夠迎接當(dāng)今的來自互聯(lián)網(wǎng)接入、網(wǎng)絡(luò)接入、以及電子交易的電子商務(wù)安全性挑戰(zhàn)。
智能卡有兩種流行應(yīng)用模式(而且有很多種格式)非同步與同步。非同步智能卡由于包括有一個板載的CPU而成為真正的“智能”卡。板載的CPU與其所連接的計算機通過智能卡讀取器進(jìn)行通信并且對存儲在智能卡存儲器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。通常認(rèn)為，非同步卡由于該板載的CPU而更加昂貴。
另一方面，同步卡不帶有板載的CPU，并且與非同步智能卡相比成本就低得多。同步卡基本上是存儲卡，有時還帶有一些內(nèi)置的安全性。
關(guān)于非同步智能卡的智能卡讀取器接口基本上是標(biāo)準(zhǔn)的。然而，與同步智能卡的通信接口卻不是標(biāo)準(zhǔn)化的。這就意味著不同的制造商對向同步智能卡存儲器內(nèi)寫入數(shù)據(jù)具有不同的數(shù)據(jù)時鐘速率，這就會造成針對每一種類的同步智能卡都有一種專門的智能卡讀取器。
另外，很多智能卡讀取器都使用USB連接到用戶計算機的接口上。由于通信架空而導(dǎo)致USB驅(qū)動器體系結(jié)構(gòu)本質(zhì)上要慢于PCI或RS232/PS2標(biāo)準(zhǔn)。使用USB智能卡讀取器的缺點在于USB數(shù)據(jù)速率并非理想的同步智能卡讀取或?qū)懭胨俾?，即，USB智能卡讀取器就不能完全利用同步智能卡數(shù)據(jù)帶寬的優(yōu)勢。
最好能夠提供一種可重新配置的閃速媒體讀取器系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠適用于同步以及非同步的智能卡。并且最好能提供一種可重新配置的閃速媒體讀取器系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠提高同步智能卡通過USB連接的數(shù)據(jù)帶寬。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可重新配置的閃速媒體讀取器系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許一個閃速媒體讀取器動態(tài)地調(diào)整，以適應(yīng)不同種類的同步閃速媒體卡以及非同步閃速媒體。另外，本發(fā)明還提供一種能夠提高同步閃速媒體卡的USB閃速媒體讀取器數(shù)據(jù)帶寬的系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例提供了一種接受非同步以及同步閃速媒體卡的閃速媒體讀取器。該閃速媒體讀取器通過一個通用串行總線(USB)連接到一臺主計算機上。該閃速媒體讀取器對插入的閃速媒體卡的卡類型進(jìn)行鑒別并且向主計算機通報該卡的類型。
主計算機具有用于不同種類的閃速媒體卡接口信息的列表。閃速媒體卡類型參照接口信息列表，并且接下來由該主計算機設(shè)定該閃速媒體卡的恰當(dāng)波特率。
如果閃速媒體卡是同步卡，要寫入到閃速媒體卡中的數(shù)據(jù)被收集并且轉(zhuǎn)換到與閃速媒體卡類型相適應(yīng)的適當(dāng)卡IO選通脈沖。在一個批傳輸包內(nèi)的比特流內(nèi)插入根據(jù)閃速媒體卡類型的適當(dāng)卡時鐘選通脈沖和轉(zhuǎn)換后的卡IO選通脈沖。然后該批傳輸包通過USB連接被傳送給閃速媒體讀取器。
閃速媒體讀取器接收該批傳輸包并且從所述批傳輸包中抽取數(shù)據(jù)比特流。使用波特率作為一個參考時鐘，將該數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到閃速媒體卡中。根據(jù)來自數(shù)據(jù)比特流的被插入的卡時鐘與卡IO信號，閃速媒體卡上的時鐘與IO信號被選通。
通過計算從閃速媒體卡中時鐘引出數(shù)據(jù)所需要的時鐘周期的數(shù)量能夠從閃速媒體卡中檢索數(shù)據(jù)。主計算機設(shè)定閃速媒體讀取器上相應(yīng)的波特率以便完成數(shù)據(jù)讀取。在時鐘周期的數(shù)量計算完成之后，主計算機向閃速媒體讀取器發(fā)出一批傳輸命令。閃速媒體讀取器通過將包含有從閃速媒體卡時鐘引出的數(shù)據(jù)的批傳輸包傳送給主計算機響應(yīng)該批傳輸命令。
通過下文接合附圖對本發(fā)明的非限制性示例所進(jìn)行的說明，本發(fā)明的其它方面和其它優(yōu)點將變得更加清楚。
具體實施例方式
本發(fā)明通過在計算機環(huán)境下可重新配置的閃速媒體讀取器系統(tǒng)來體現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)允許一個閃速媒體讀取器動態(tài)地適應(yīng)不同的同步閃速媒體卡以及非同步閃速媒體卡。另外，本發(fā)明還提供一種能夠提高通過閃速媒體讀取器的USB對同步閃速媒體卡的數(shù)據(jù)訪問的帶寬的系統(tǒng)。
公共密鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(RKI)快速成為終端用戶的一個重要特征。這是數(shù)字應(yīng)用、電子商務(wù)安全以及數(shù)字簽名市場極大擴張的結(jié)果。PKI有助于在便攜、小型的安全應(yīng)用中使用智能卡或閃速媒體。閃速媒體在諸如數(shù)碼照相機、攝像機等數(shù)碼設(shè)備和PC之間的數(shù)據(jù)交換當(dāng)中發(fā)揮非常重要的作用。
現(xiàn)有的PC機帶有多個內(nèi)置的USB端口，這些端口被不同的操作系統(tǒng)(OS)支持，例如Mac、Windows以及Linux。智能卡(閃速媒體)讀取器連接到PC上。當(dāng)用戶的智能卡插入到讀取器時該讀取器對其進(jìn)行讀取。最常用的將智能卡讀取器連接到PC上的方式有PCI；RS232/PS2；以及通用串行總線(USB)。
USB最初是在1995年被開發(fā)出來的(參照通用串行總線規(guī)范1.1，Copyrightl998，Compaq計算機公司，Intel公司，Microsoft公司，NEC公司，可以在http//www.usb.org中查到)。USB的最主要目的是限定一種外部擴展總線，該總線可增加計算機的外部設(shè)備，而這種增加就象將電話線插入到墻內(nèi)的插座上一樣簡單。
USB設(shè)備支持熱插拔，這使得它們比其它的設(shè)備更加方便易用。這也使得USB閃速媒體讀取器對于終端用戶來說更加有吸引力并且可被接受。
閃速媒體卡具有諸如智能卡、Sony-MS、Toshiba-SD、Compaq閃存、智能媒體、MMC等這些不同格式。每一種格式都具有不同等級的內(nèi)置安全性或者不具有內(nèi)置安全性。例如，智能卡形式帶有一個植入到卡中的CPU。諸如Sony存儲器條等同步卡不具有內(nèi)置的安全性，而Sony魔法門(magic gate)帶具有內(nèi)置的安全性。
閃速媒體的成本根據(jù)內(nèi)置安全的等級而有所不同。例如，根據(jù)存儲器的大小，一個帶有板載CPU的智能卡需要花費3至6美元，而同步卡則僅僅需要0.20至0.40美元。
在目前的PC工業(yè)中，如同大多數(shù)消費工業(yè)一樣，保持價格/成本的低廉對于市場來說非常重要。使用象CPU類型的智能卡這樣的高成本閃速媒體卡并不是在很多應(yīng)用中所必需的。低成本的同步卡也能夠被用來實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。因此，希望智能卡讀取器同時支持同步卡以及非同步卡。
同步卡具有相對較高的數(shù)據(jù)吞吐量，這是因為同步卡只是存儲器設(shè)備而不帶有板載的CPU。通過智能卡讀取器，數(shù)據(jù)從同步卡上被時鐘引出或者時鐘引入。
同步卡在工業(yè)中并不是標(biāo)準(zhǔn)化的，且存儲器時鐘規(guī)范也根據(jù)不同的制造商而有所不同。這是制造商們故意所為，因為這樣一來就需要特定的閃速媒體讀取器來讀取特定的同步閃速媒體卡。
通常，PCI以及RS232/PS2智能卡讀取器具備通過PCI或RS232/PS2連接的足夠的帶寬，以便到從同步智能卡傳輸數(shù)據(jù)從而使用同步卡可用數(shù)據(jù)帶寬的大部分。然而，USB標(biāo)準(zhǔn)要求通信通過打包的形式執(zhí)行。
由打包方式所產(chǎn)生的架空通信增加了計算機與智能卡讀取器之間的等待時間。由于打包架空所引起的帶寬丟失導(dǎo)致智能卡讀取器對同步卡的訪問速度要大大低于通過PCI或RS232/PS2方式進(jìn)行訪問的速度。和PCI或RS232/PS2智能卡讀取器相比，USB智能卡讀取器具有較低的數(shù)據(jù)訪問速度以及較差的性能。
現(xiàn)有技術(shù)的方法通過特定的硬件控制同步智能卡時鐘與I/O。然而，硬件方式被局限于硬件設(shè)備能夠支持的的同步卡的類型，因為同步卡并不是標(biāo)準(zhǔn)化的。
另外一種方式使用USB控制傳輸包在智能卡讀取器上對時鐘與I/O寄存器進(jìn)行編程以便形成所必需的同步智能卡時鐘與I/O。然而，由于USB傳輸結(jié)構(gòu)和總線速度的原因，使用這種方法的USB讀取器的性能也不佳。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例提高了用于同步閃速媒體卡的USB閃速媒體讀取器(即智能卡讀取器、智能媒體讀取器等)的吞吐量。本發(fā)明提供一種能夠智能地適應(yīng)插入到閃速媒體讀取器中的特定種類閃速媒體卡的系統(tǒng)。閃速媒體讀取器的數(shù)據(jù)時鐘速率被遠(yuǎn)程配置以便適應(yīng)特定的同步閃速媒體卡。
本發(fā)明允許USB閃速媒體讀取器支持多種低成本的同步卡(例如同步智能卡、Sony-MS等等。)，并且能夠滿足與這些卡相關(guān)聯(lián)的性能要求。同步卡支持可以很容易地在一個單獨的閃速媒體讀取器中與非同步卡支持整合在一起。
參照
圖1，當(dāng)用戶將一個閃速媒體卡104插入閃速媒體讀取器103中時，不需要在媒體讀取器芯片上具有其它額外的電路，數(shù)據(jù)讀取與寫入操作就被極大地提高。閃速媒體讀取器103是一個帶有符合ISO/IEC-7816標(biāo)準(zhǔn)的集成閃速媒體讀取器的USB設(shè)備。閃速媒體讀取器103對閃速媒體卡104進(jìn)行鑒別。閃速媒體讀取器103通過USB接口102向主PC 101報告被插入卡的類型。
非同步卡按照其自己的CPU速度與閃速媒體讀取器103進(jìn)行通信。非同步卡的智能允許其按照一種消息格式進(jìn)行操作，該種格式和同步卡所需要的直接數(shù)據(jù)讀取和寫入不同。
如果卡是同步卡，PC 101向閃速媒體接口信息(例如智能卡時鐘與智能卡I/O)查詢該特定同步卡的種類。PC 101對閃速媒體接口信息進(jìn)行編程并且通過使用一種插入方法組合閃速媒體接口信息，以便建立起用于USB批傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。PC 101接下來通過USB 102發(fā)出批傳輸，將數(shù)據(jù)發(fā)送給閃速媒體讀取器103。當(dāng)閃速媒體讀取器103接收到一個批傳輸數(shù)據(jù)包時，會其從數(shù)據(jù)中將接口信息(例如智能卡時鐘與I/O)抽出并形成對閃速媒體卡104的閃速媒體接口，將數(shù)據(jù)寫入到閃速媒體卡104上。
通過將每一種接口的格式編程到讀取器中，本發(fā)明很容易適應(yīng)不同種類的閃速媒體類型，從而滿足每一種閃速媒體的要求。此外，由于使用USB批傳輸包，數(shù)據(jù)寫入性能被極大地增強。
USB標(biāo)準(zhǔn)定義了四種數(shù)據(jù)傳輸類型控制、等時、中斷以及成批。批傳輸類型是為諸如打印機、掃描儀、數(shù)碼照相機這種要通過USB從PC上讀入或讀出大量數(shù)據(jù)的USB設(shè)備而設(shè)定。批傳輸類型一次可以傳輸64字節(jié)。
圖2顯示了本發(fā)明的閃速媒體讀取器的狀態(tài)圖以及配置系統(tǒng)。在201將一個閃速媒體卡插入讀取器。該卡被通電，在202，讀取器等待來自卡的復(fù)位應(yīng)答(ATR)。在卡響應(yīng)ATR之后，在203，主機控制與閃速媒體卡接口的數(shù)據(jù)交換。主機發(fā)出USB控制傳輸，以便寫到讀取器的內(nèi)部寄存器。它對讀取器接口信息進(jìn)行查詢并且通過將接口信息和要寫入到卡上的數(shù)據(jù)組合到USB批傳輸包中來組裝數(shù)據(jù)包。USB批傳輸包在204被發(fā)送給讀取器。
讀取器接受USB包并且辨認(rèn)USB批傳輸包。在206，它從USB批傳輸包中抽取數(shù)據(jù)。在207，讀取器檢驗數(shù)據(jù)并且使用其內(nèi)部波特率作為參考時鐘以便在208、209形成給閃速媒體卡的卡時鐘和卡IO信號。當(dāng)數(shù)據(jù)已被寫入到卡210上時，寫入周期繼續(xù)。
參照圖3，該圖示出了一種閃速媒體讀取器的示例性狀態(tài)圖。讀取器空閑狀態(tài)是讀取器等待卡插入的普通狀態(tài)303。當(dāng)卡在307被插入時，讀取器在301向卡提供電源。讀取器在301等候來自卡的ATR。如果讀取器在308接收到ATR之前超時的話，就轉(zhuǎn)移回到空閑狀態(tài)303。否則，卡在306應(yīng)答ATR，讀取器在302開始與卡進(jìn)行協(xié)議談判。
如果協(xié)議談判失敗，讀取器返回到空閑狀態(tài)303。如果卡與讀卡器之間在312進(jìn)行通信，接下來讀取器在304轉(zhuǎn)移成為命令狀態(tài)。隨著每一個命令從主機到達(dá)，讀取器都在313發(fā)出一個恰當(dāng)?shù)腁PDU命令(在ISO7816-45.3節(jié)定義)給卡并且在305等待回應(yīng)。當(dāng)卡在314回應(yīng)時，讀取器304繼續(xù)命令狀態(tài)。如果卡在309，310任何時候被取出，讀取器都返回到空閑狀態(tài)303。
參照圖1和4，主機101通過將卡時鐘與卡IO信號插入到數(shù)據(jù)當(dāng)中來組裝每一個批傳輸包。每一類型的同步卡都具有一個被要求的時鐘頻率以及規(guī)范用于將數(shù)據(jù)時鐘引入內(nèi)置存儲器或從該存儲器中將數(shù)據(jù)時鐘引出。在批傳輸包中，比特流是卡時鐘選通脈沖以及卡IO時鐘計時。數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為適合特定類型卡的卡IO選通脈沖。所述計時被以批傳輸包中數(shù)據(jù)內(nèi)的比特形式規(guī)定。當(dāng)卡類型被確定時讀取器103的波特率頻率由主機101設(shè)定。
主機101然后將批傳輸包發(fā)送給讀取器103。讀取器103將波特率頻率作為一個內(nèi)部參考時鐘將批傳輸包中的比特輸出。基于該波特率，批輸出數(shù)據(jù)比特0、2、4、6、…是卡IO，而比特1、3、，5、7、…是卡時鐘。
例如，為了將數(shù)據(jù)格式“0100”寫入到卡104上，主機執(zhí)行下列步驟1、在ATR之后，發(fā)出Control_write(reg38，03h)，bitIcc in tx mode。Bit[1]atr done。2、bulk_out(110001001110010001000110)讀取器103將在批輸出包中的數(shù)據(jù)解碼成為比特。比特位置在401中被指示。參考時鐘410產(chǎn)生于由主機101所設(shè)定的讀取器的波特率頻率。使用數(shù)據(jù)比特402的比特1、3、5、7、…對卡104的卡時鐘411進(jìn)行選通?？↖O 412產(chǎn)生于數(shù)據(jù)比特403的比特0、2、4、6、…。起始比特404來自于比特OH和2H，數(shù)據(jù)比特1(＝0)405來自于比特4H和6H，數(shù)據(jù)比特2(＝1)406來自于8H以及aH，數(shù)據(jù)比特3(＝0)407來自于cH和eH，數(shù)據(jù)比特4(＝1)408來自于比特10H和12H，結(jié)束比特409來自于比特14H和16H。
為了從卡104接收數(shù)據(jù)，主機101確定為需要從卡104檢索的數(shù)據(jù)而生成的時鐘周期的數(shù)量。主機101然后在讀取器上設(shè)定波特率頻率以形成卡時鐘。在時鐘周期數(shù)量被決定之后，主機101發(fā)出一個批傳輸來讀取從卡104抽取的數(shù)據(jù)。
圖5顯示了本發(fā)明的一個任務(wù)視點。當(dāng)一個卡被插入到讀取器之后，獲取卡數(shù)據(jù)/ID模塊514通過抽取卡數(shù)據(jù)/ID模塊513從閃速媒體卡上檢索卡類型。獲取卡數(shù)據(jù)/ID模塊514將卡類型通過傳送Pkt模塊515傳遞給主機。
主機通過接收Pkt模塊505從讀取器接收卡ID。分發(fā)讀取器Pkts模塊507將讀取器包路由到正確模塊并且將卡ID向前傳送給檢索卡接口信息模塊504。特定卡的閃速媒體卡接口信息通過檢索卡接口信息模塊504從媒體卡數(shù)據(jù)庫506中被檢索。檢索卡接口信息模塊504將卡接口信息分發(fā)給需要這些信息的模塊，例如建立批Pkt模塊501以及配置讀取器模塊502。
讀取器的波特率以及任何其它配置寄存器都是由配置讀取器模塊502所設(shè)定的。根據(jù)卡類型，將用于讀取器的恰當(dāng)波特率計算出來，該波特率作為由配置讀取器模塊502使用的參考時鐘，且通過發(fā)送Pkt模塊503將包傳送給讀取器以便設(shè)定波特率寄存器。
主機包在讀取器上由接收Pkt模塊508檢索并且被發(fā)送到解譯命令Pkt模塊509。讀取器上的波特率由設(shè)定波特率模塊512設(shè)定。
主機然后在建立批Pkt模塊501中將傳輸包組裝起來。要寫入到卡上的數(shù)據(jù)被插入對應(yīng)于卡類型的卡時鐘和卡IO信號。根據(jù)卡類型，生成數(shù)據(jù)以及信號的比特選通脈沖。批傳送包通過發(fā)送Pkt模塊503被傳送到讀取器。批傳輸包通過讀取器被路由至抽取批數(shù)據(jù)模塊510。
抽取批數(shù)據(jù)模塊510從批傳輸包抽取數(shù)據(jù)比特流。利用模塊511內(nèi)的時鐘卡數(shù)據(jù)，經(jīng)過抽取的數(shù)據(jù)被寫入到卡上。模塊511內(nèi)的時鐘卡數(shù)據(jù)利用讀取器波特率作為一個參考時鐘，用于將數(shù)據(jù)流比特時鐘引入卡中。使用數(shù)據(jù)IO時鐘的數(shù)據(jù)流的偶數(shù)比特觸發(fā)卡時鐘，而數(shù)據(jù)流的奇數(shù)比特來觸發(fā)卡時鐘。
從卡中讀取數(shù)據(jù)是通過抽取卡數(shù)據(jù)/ID模塊513來實現(xiàn)的。主機計算將數(shù)據(jù)從卡中時鐘引出所需要的時鐘周期的數(shù)量，并且通過配置讀取器模塊502在讀取器上設(shè)定恰當(dāng)?shù)牟ㄌ芈?。讀取器上的接收Pkt模塊508接收命令包并將其路由給解譯命令Pkt模塊509，同時在設(shè)定波特率模塊512中設(shè)定波特率。使用抽取卡數(shù)據(jù)/ID模塊513，將數(shù)據(jù)從卡中輸出。
獲取卡數(shù)據(jù)/ID模塊514收集抽取的數(shù)據(jù)。在時鐘周期的數(shù)量完成之后，主機通過發(fā)送Pkt模塊503發(fā)出一個批傳輸，以讀取從卡上抽取的數(shù)據(jù)。批傳輸命令中的包通過解譯命令Pkt模塊509被路由至獲取卡數(shù)據(jù)/ID模塊514。獲取卡數(shù)據(jù)/ID模塊514使用從卡中獲取的數(shù)據(jù)建立批傳輸包并且將包通過讀取器上的發(fā)送Pkt模塊515傳送給主機。主機通過接收Pkt模塊505接收包，并且分發(fā)讀取器Pkts模塊507將批傳輸包發(fā)送給請求的任務(wù)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易意識到，盡管這里特別提到的是USB通信協(xié)議，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于比所使用的同步閃速媒體的吞吐量要慢的任何其它通信協(xié)議。例如，隨著同步閃速媒體卡速度的增加，RS232/PS2卡讀取器將不能繼續(xù)滿足卡的需要。本發(fā)明可以通過經(jīng)由RS232/PS2連接將批數(shù)據(jù)包傳送給讀取器來實現(xiàn)。該批數(shù)據(jù)包被用于以高于RS232/PS2傳輸速率的速率將數(shù)據(jù)時鐘引入到更快的閃速媒體卡上。本發(fā)明也允許讀取器在適應(yīng)非同步卡的同時能夠動態(tài)地適應(yīng)不同種類的同步卡。
盡管本發(fā)明在這里是參照上述實施例進(jìn)行說明的，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠很容易地意識到在不偏離本發(fā)明的主要精神與特征的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行一些改進(jìn)。因此，本發(fā)明應(yīng)該被限定在下文的權(quán)利要求所限定的范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1一種用于可適用于同步和非同步閃速媒體卡的通用串行總線(USB)遠(yuǎn)程可重新配置閃速媒體讀取器的方法，包括下列步驟在所述讀取器上提供閃速媒體鑒別裝置，用于識別插入到所述閃速媒體讀取器上的閃速媒體卡的卡類型；其中，所述閃速媒體讀取器將所述卡類型通過一個USB連接傳送給所述主計算機；在所述主計算機上提供讀取器配置裝置，用于根據(jù)所述卡類型來配置所述閃速媒體讀取器；在所述的主計算機上提供批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用來將要寫入到所述閃速媒體卡上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于所述卡類型的恰當(dāng)卡IO選通脈沖，并且如果所述卡是同步卡，在一個批傳輸包內(nèi)插入用于所述卡類型的卡時鐘選通脈沖和轉(zhuǎn)換后的卡IO選通脈沖；和通過USB連接將所述的批傳輸包傳送給所述閃速媒體讀取器。
2如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟提供用于存儲多種閃速媒體卡類型的接口信息的卡類型存儲裝置；其中所述讀取器配置裝置在所述的卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)呐渲眯畔ⅰ?br>
3如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述接口信息包括針對于每一種卡類型的卡時鐘以及卡IO規(guī)范，并且其中所述批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置在所述的卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并檢索恰當(dāng)?shù)目〞r鐘以及卡IO信息。
4如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)所述卡類型，所述讀取器配置裝置通過USB連接向所述閃速媒體讀取器發(fā)送命令包設(shè)定所述閃速媒體讀取器的波特率，以及所述閃速媒體讀取器接收所述命令包并且據(jù)此設(shè)定其波特率。
5如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟在所述閃速媒體讀取器上提供用來從所述批傳輸包中抽取出數(shù)據(jù)比特流的批數(shù)據(jù)抽取裝置。
6如權(quán)利要求5所述的方法，還包括提供用來將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中的裝置。
7如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述時鐘裝置利用所述閃速媒體讀取器的內(nèi)部波特率作為參考時鐘將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中。
8如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述時鐘裝置從所述數(shù)據(jù)比特流中抽取出被插入的卡時鐘以及卡IO信號，并且根據(jù)所述信號對所述閃速媒體卡的時鐘和IO信號進(jìn)行選通。
9如權(quán)利要求1所述的方法，還包括下列步驟在所述主機上提供用來從所述閃速媒體讀取器上的閃速媒體卡中檢索數(shù)據(jù)的卡數(shù)據(jù)檢索裝置；其中所述卡數(shù)據(jù)檢索裝置計算從所述閃速媒體卡中時鐘引出數(shù)據(jù)所需要的時鐘周期的數(shù)量，并且向所述讀取器配置裝置通報恰當(dāng)?shù)牟ㄌ芈?，以便在所述閃速媒體讀取器上設(shè)定；其中所述閃速媒體讀取器使用所述恰當(dāng)波特率從所述閃速媒體卡中時鐘引出數(shù)據(jù)；其中在所述時鐘周期數(shù)量計算完成之后，所述卡數(shù)據(jù)檢索裝置通過USB連接向所述閃速媒體讀取器發(fā)出一個批傳輸命令；以及其中所述的閃速媒體讀取器響應(yīng)于所述批傳輸命令，將包含從所述閃速媒體卡中時鐘引出的數(shù)據(jù)的批傳輸包通過USB連接發(fā)送給所述卡數(shù)據(jù)檢索裝置。
10一種用于可適用于同步以及非同步閃速媒體卡的通用串行總線(USB)遠(yuǎn)程可重新配置閃速媒體讀取器的設(shè)備，包括位于所述讀取器上的閃速媒體鑒別裝置，用于識別插入到所述閃速媒體讀取器上的閃速媒體卡的卡類型；其中所述閃速媒體讀取器將所述卡類型通過一個USB連接傳送給所述主計算機；位于所述主計算機上的讀取器配置裝置，用于根據(jù)所述卡類型來配置所述閃速媒體讀取器；在所述主計算機上的批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用來將要寫入到所述閃速媒體卡上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于所述卡類型的恰當(dāng)卡IO選通脈沖，并且如果所述卡是同步卡，則在一個批傳輸包內(nèi)插入用于所述卡類型的卡時鐘選通脈沖和轉(zhuǎn)換后的卡IO選通脈沖，以及用來通過USB連接將所述批傳輸包傳送給所述閃速媒體讀取器的模塊。
11如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，還包括用于存儲多種閃速媒體卡類型的接口信息的卡類型存儲裝置；其中所述的讀取器配置裝置在所述卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)呐渲眯畔ⅰ?br>
12如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述接口信息包括針對于每一種卡類型的卡時鐘以及卡IO規(guī)范，并且其中所述批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置在所述卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)目〞r鐘以及卡IO信息。
13如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中根據(jù)所述卡類型，所述讀取器配置裝置通過USB連接向所述閃速媒體讀取器發(fā)出命令包設(shè)定所述閃速媒體讀取器的波特率，且其中所述閃速媒體讀取器接收所述命令包并且據(jù)此設(shè)定其波特率。
14如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，還包括在所述閃速媒體讀取器上用來從所述批傳輸包中抽取數(shù)據(jù)比特流的批數(shù)據(jù)抽取裝置。
15如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括用來將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中的裝置。
16如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述時鐘裝置采用所述閃速媒體讀取器的內(nèi)部波特率作為參考時鐘將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中。
17如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述時鐘裝置從所述數(shù)據(jù)比特流中抽取出插入的卡時鐘以及卡IO信號，并且根據(jù)所述信號對所述閃速媒體卡的時鐘以及IO信號進(jìn)行選通。
18如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括在所述主機上用來從所述閃速媒體讀取器上的閃速媒體卡中檢索數(shù)據(jù)的卡數(shù)據(jù)檢索裝置；其中所述卡數(shù)據(jù)檢索裝置計算從所述閃速媒體卡中時鐘引出數(shù)據(jù)所需要的時鐘周期的數(shù)量，并且向所述讀取器配置裝置通報恰當(dāng)?shù)牟ㄌ芈?，以便在所述閃速媒體讀取器上設(shè)定；其中所述閃速媒體讀取器使用所述恰當(dāng)波特率從所述閃速媒體卡中時鐘引出數(shù)據(jù)；其中在所述時鐘周期數(shù)量的計算完成之后，所述卡數(shù)據(jù)檢索裝置通過USB連接向所述閃速媒體讀取器發(fā)出一個批傳輸命令；以及其中所述閃速媒體讀取器響應(yīng)于所述批傳輸命令，將包含從所述閃速媒體卡中時鐘引出的數(shù)據(jù)的批傳輸包發(fā)送給所述卡數(shù)據(jù)檢索裝置。
19一種用于可適用于同步以及非同步閃速媒體卡的遠(yuǎn)程可重新配置閃速媒體讀取器的方法，包括步驟在所述讀取器上提供閃速媒體鑒別裝置，用于識別插入到所述閃速媒體讀取器上的閃速媒體卡的卡類型；提供讀取器配置裝置，用于根據(jù)所述卡類型來配置所述閃速媒體讀取器；提供批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用來將要寫入到所述閃速媒體卡上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于所述卡類型的恰當(dāng)卡IO選通脈沖，并且如果所述卡是同步卡，則在一個數(shù)據(jù)包內(nèi)插入用于所述卡類型的卡時鐘選通脈沖和轉(zhuǎn)換后的卡IO選通脈沖；和提供用來將所述數(shù)據(jù)包傳送給所述閃速媒體讀取器的裝置。
20如權(quán)利要求19所述的方法，還包括下列步驟提供用于存儲多種閃速媒體卡類型接口信息的卡類型存儲裝置；以及其中所述讀取器配置裝置在所述卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)呐渲眯畔ⅰ?br>
21如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述接口信息包括針對于每一種卡類型的卡時鐘以及卡IO規(guī)范，并且其中所述批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置在所述卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)目〞r鐘以及卡IO信息。
22如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述讀取器配置裝置根據(jù)所述卡類型來設(shè)定所述閃速媒體讀取器的波特率。
23如權(quán)利要求19所述的方法，還包括下列步驟在所述閃速媒體讀取器上提供用來從所述數(shù)據(jù)包中抽取出數(shù)據(jù)比特流的批數(shù)據(jù)抽取裝置。
24如權(quán)利要求23所述的方法，還包括下列步驟提供用來將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中的裝置。
25如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述時鐘裝置采用所述閃速媒體讀取器的內(nèi)部波特率作為參考時鐘，將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中。
26如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述時鐘裝置從所述數(shù)據(jù)比特流中抽取出插入的卡時鐘以及卡IO信號，并且將根據(jù)所述信號對所述閃速媒體卡時鐘以及IO信號進(jìn)行選通。
27一種用于可適用于同步以及非同步閃速媒體卡的遠(yuǎn)程可重新配置閃速媒體讀取器的設(shè)備，包括位于所述讀取器上的閃速媒體鑒別裝置，用于識別插入到所述閃速媒體讀取器上的閃速媒體卡的卡類型；讀取器配置裝置，用于根據(jù)所述卡類型來配置所述閃速媒體讀取器；批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置，用來將要寫入到所述閃速媒體卡上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于所述卡類型的恰當(dāng)卡IO選通脈沖，并且如果所述卡是同步卡，則在一個數(shù)據(jù)包內(nèi)插入用于所述卡類型的卡時鐘選通脈沖和轉(zhuǎn)換后的卡IO選通脈沖；和用來將所述數(shù)據(jù)包傳送給所述閃速媒體讀取器的裝置。
28如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，還包括用于存儲多種閃速媒體卡類型的接口信息的卡類型存儲裝置；其中所述讀取器配置裝置在所述卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)呐渲眯畔ⅰ?br>
29如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述接口信息包括針對于每一種卡類型的卡時鐘以及卡IO規(guī)范，并且其中所述批數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置在所述卡類型存儲裝置中查找所述卡類型并且檢索恰當(dāng)?shù)目〞r鐘以及卡IO信息。
30如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述的讀取器配置裝置根據(jù)所述卡類型來設(shè)定所述閃速媒體讀取器的波特率。
31如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，還包括在所述閃速媒體讀取器上的用來從所述數(shù)據(jù)包中抽取出數(shù)據(jù)比特流的批數(shù)據(jù)抽取裝置。
32如權(quán)利要求31所述的設(shè)備，還包括用來將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中的裝置。
33如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述時鐘裝置采用所述閃速媒體讀取器的內(nèi)部波特率作為參考時鐘將所述數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到所述閃速媒體卡中。
34如權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其中所述時鐘裝置從所述數(shù)據(jù)比特流中抽取插入后的卡時鐘以及卡IO信號，并且根據(jù)所述信號對所述閃速媒體卡的時鐘以及IO信號進(jìn)行選通。
全文摘要
一種可重新配置的閃速媒體讀取器系統(tǒng)，提供一種能夠接收不同步與同步閃速媒體卡的閃速媒體讀取器。該讀取器鑒別所插入的閃速媒體卡的類型并向主機進(jìn)行通報。主計算機具有一個不同種類的閃速媒體的接口信息列表，并且參照該表格中的卡類型來設(shè)定讀取器上的恰當(dāng)波特率。如果閃速媒體卡是同步卡，將被收集要被寫入到閃速媒體卡上的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成對應(yīng)于卡類型的恰當(dāng)?shù)目↖O選通脈沖，該選通脈沖和用于卡類型的恰當(dāng)卡時鐘插入批傳輸包中的比特流。讀取器從所述的批傳輸包中抽取數(shù)據(jù)比特流，并且使用波特率作為參考時鐘將該數(shù)據(jù)比特流時鐘引入到閃速媒體卡中。
文檔編號G06K7/00GK1442794SQ0215290
公開日2003年9月17日 申請日期2002年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月21日
發(fā)明者韓慶勇, 羅金仁 申請人:O2米克羅公司