專利名稱：具雙接口的內存存儲裝置控制系統的制作方法
技術領域：
本發明提供一種具雙接口的內存存儲裝置控制系統，尤指該系統的應用芯片提供了整合電子式驅動接口(IDE)及一通用序列總線(USB)接口，而可通過該兩個溝通接口同時運作。
背景技術：
現今閃存具有可抹除、可程序化及非揮發性的特性，因此適合作為一般移動式內存存儲裝置的媒體；而目前市場上的移動式內存存儲裝置(存儲卡)為包括Secure Digital、Multi Media Card、Memory Stick、Compact Flash、Smart Media…等，由于該等存儲裝置并沒有一個統一的接口來和主機端溝通，所以需借助一個存儲卡接口的系統來處理與進行主機端的溝通，這個可稱為內存存儲裝置控制系統，例如快閃存儲卡讀卡機，它可以與一主機(如計算機)相互連接，用以配合此主機端的指令來管理、抹除、存儲、讀取存儲卡上的資料或數據。
而一般存儲裝置的傳輸接口大致上分為兩類，并行傳輸以及串行傳輸，其中并行傳輸(如Parallel Port、IDE、PCMCIA等)的特點在于傳輸速率快，但傳輸線路多，因此使用成本高；而串行傳輸(如SerialPort、USB、IEEE1394等)則相反；然而目前常被使用的一種并行傳輸規格就是整合電子式驅動接口(IDE)，它的特點是傳輸速率快、容易安裝、技術成熟等，大多應用在大量存儲裝置上，例如主機與硬盤之間存取資料或主機與光驅之間存取資料…等；再者，通用序列總線(USB)則是目前熱門的串行傳輸規格，它的特點是可同時存取多個USB裝置、可隨意熱插拔(HOT SWAP)及隨插即用(PLUG &PLAY)等特點，因此其多被應用在計算機周邊產品上使用。
再者，由于通用序列總線(USB)規格具有可隨插即用(PLUG &PLAY)及熱插拔(HOT SWAP)的特性，所以市場上的內存存儲裝置控制系統(存儲卡讀卡機)中的應用芯片，大多采用通用序列總線(USB)接口作為與電子裝置的傳輸接口；然而，目前市場有很多可攜式信息產品，例如數字影音播放器(DVD PLAYER)，則是整合電子式驅動接口(IDE)規格，因此，導致接口上的差異，而使產品的設計上，面臨許多的瓶頸。例如掌上型DVD，其與記憶存儲裝置的傳輸接口為整合電子式驅動接口(IDE)，但如果要同時具有讀取存儲卡的功能，則必須要經由一接口轉換機構，將通用序列總線(USB)接口轉換成整合電子式驅動接口(IDE)，方能達到此種目的。
請參閱圖1所示，為現有資料傳輸路徑的方塊示意圖，一般將通用序列總線(USB)接口轉換成整合電子式驅動接口(IDE)的方式，于內存存儲裝置控制系統10(存儲卡讀卡機)中，加設USB/IDE接口轉換電路11，令存儲卡被置入于內存存儲裝置控制系統10的存儲卡插槽12中時，使存儲卡的資料將通過內存存儲裝置控制系統10的存儲卡接口13傳送到應用芯片14，并經過應用芯片14的運算處理后，再通過USB接口15傳送到USB/IDE接口轉換電路11，并利用USB/IDE接口轉換電路11將這些資料由USB接口轉換成IDE接口送至主機，從而使這些資料以IDE存儲裝置的形式，傳送到可攜式信息產品16；所以，以這樣一個處理過程，對設計者而言，是不便且沒有效率的，不但制造成本增加，且消費者于使用時亦具有成本昂貴、耗電量大的缺失。
發明內容
有鑒于前述現有內存存儲裝置控制系統制作不便、沒有效率、且制造成本增加等缺點，發明人依其從事電子裝置的制造經驗和技術累積，針對上述缺失悉心研究各種解決的方法，在經過不斷的研究、實驗與改良后，終于開發設計出具雙接口的內存存儲裝置控制系統。
本發明的主要目的，是設計出一種應用于內存存儲裝置控制系統中的應用芯片，此應用芯片可以作為USB裝置回應主機端對各種記憶存儲裝置的讀寫動作；亦可以支援IDE規格的主機(包括可攜式信息產品)進行資料傳輸。其中該二種規格的傳輸可以在特定的機制底下共使用同一資料來源。在這個機制里，USB主機端作為首要選擇傳輸模式(First Priority Transfer Mode)，唯有在USB主機端不存在或解除后，IDE主機端才能進行動作；在IDE主機端進行動作時，將拒絕USB主機端的任何中斷要求，一旦IDE主機端動作完成后，即刻進入USB傳輸模式執行USB的中斷要求。
根據前述的目的，該系統設有一應用芯片，該應用芯片由微處理器、緩沖器、只讀內存、電源管理線路、數個各類存儲卡接口、整合電子式驅動接口(IDE)及通用序列總線(USB)接口所構成，令該應用芯片除了可通過USB接口與USB主機相連接外，亦可利用整合電子式驅動接口(IDE)直接連接到可攜式信息產品，從而USB主機可操控該應用芯片的微處理器，而自與存儲卡接口連接的存儲卡中存取數據，或者，當USB主機暫停運作時，該信息產品亦可操控該應用芯片的微處理器，而至與存儲卡接口連接的存儲卡中，存取資料，如此，使用本發明的內存存儲裝置控制系統，一方面可以滿足可攜式信息產品對IDE規格的存儲裝置需求，另一方面也不損及作為USB裝置的特點。
圖1為現有資料傳輸路徑的方塊示意圖；圖2為本發明應用芯片產生新的資料傳輸路徑的方塊示意圖；圖3為本發明應用芯片的內部方塊圖；圖4為本發明應用芯片處理USB及IDE二種主機的時序說明圖；圖5為本發明應用芯片的主要操作流程圖；圖6為本發明應用芯片的另一操作流程圖。
圖中符號說明21應用芯片22整合電子式驅動接口23通用序列總線接口24存儲卡25存儲卡接口26可攜式信息產品27電子裝置211 微處理器212 緩沖器213 只讀內存214 電源管理線路215 存儲卡接口具體實施方式
下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的具體實施方式
。
請參閱圖2所示，為本發明應用芯片產生新的資料傳輸路徑的方塊示意圖，該系統設有一應用芯片(Application IC)21，此應用芯片21具有整合電子式驅動接口(IDE)22及通用序列總線(USB)接口23，而可通過增加了一個可支援整合電子式驅動接口(IDE)22主機端的接口，令使用本發明的應用芯片21的內存存儲裝置控制系統，能和整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26直接連線及溝通，如此，當存儲卡24被置入該系統的一存儲卡插槽25后，存儲卡24中所存儲的資料及數據，將通過存儲卡插槽25傳送到應用芯片21，經過應用芯片21的運算處理后，在不影響USB主機端的情況下，再通過此增加的整合電子式驅動接口(IDE)22傳送至該整合電子式驅動接(IDE)規格的可攜式信息產品26，因此，該整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26可存取存儲卡24中所存儲的資料及數據。
另一方面內存存儲裝置控制系統保有原來的通用序列總線(USB)接口23，作為連接一般的USB規格的電子裝置27(如計算機)，令存儲卡24的資料及數據，可以循著原行的路徑，即存儲卡24插入存儲卡插槽25，存儲卡24中所存儲的資料，由存儲卡插槽25傳到應用芯片21，經應用芯片21運算處理后，通過通用序列總線(USB)接口23傳送到電子裝置27，使該電子裝置27可存取存儲卡24中所存儲的資料及數據。
再者，請參閱圖3所示，為本發明應用芯片的內部方塊圖，該應用芯片21尚包括一微處理器(CPU)211、一緩沖器(Buffer)212、一只讀內存(ROM)213、一電源管理線路(Power Circuit)214及數個各類存儲卡(如SD、MMC、Memory Stick、Compact Flash、SmartMedia…等)接口215，令該應用芯片21除了可通過通用序列總線(USB)接口23，與USB規格的電子裝置27相連接外，亦可利用整合電子式驅動接口(IDE)22直接連接到整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26，從而使USB規格的電子裝置27可操控該應用芯片21的微處理器211，而自與存儲卡接口215連接的存儲卡24中存取數據，或者，當USB規格的電子裝置27暫停運作時，該整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26亦可操控該應用芯片21的微處理器211，而自與存儲卡接口215連接的存儲卡24中存取資料。
在本發明中，由于整合電子式驅動接口(IDE)22不具有隨插即用(PLUG & PLAY)及熱插拔(HOT SWAP)的功能，所以，本發明的動作流程，以通用序列總線(USB)接口23為首要選擇傳輸模式，唯有在通用序列總線(USB)接口23不動作，或者USB規格的電子裝置27不存在時，整合電子式驅動接口(IDE)22才能進行動作，并且與整合電子式驅動接口(IDE)22連接的整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26動作時，將拒絕與通用序列總線(USB)接口23連接的USB規格的電子裝置27，其任何中斷整合電子式驅動接(IDE)規格的可攜式信息產品26的命令的要求，一旦整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26動作完成后，即刻進入USB傳輸模式執行USB的中斷要求。
請參閱圖4所示，為本發明應用芯片處理USB及IDE二種主機的時序說明圖，其圖中的高準位代表主機端存在(連接到內存存儲裝置)；低準位代表的主機端不存在，其中第一排是USB規格的電子裝置27的狀態，而第二排則是整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26的狀態，該二種主機之間關系可以分為八個不同的狀況(A、B、C、D、E、F、G、H)，以下面將描述在各別狀況下的系統的處理方式A狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26及USB規格的電子裝置27都不存在(沒有與系統連接)，系統將不動作。
B狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26不存在(沒有與系統連接)，但USB規格的電子裝置27與系統相連接，此時，系統將啟動USB模式，并開始運作。
C狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26不存在(沒有與系統連接)，而USB規格的電子裝置27存在(與系統連接)，此時，系統繼續以USB模式運作。
D狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26不存在(沒有與系統連接)，而USB規格的電子裝置27被拔離，沒有與系統連接，此時，系統將結束USB模式，并重新啟動系統，且系統重新啟動后將進入前述的A狀況。
E狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26存在(與系統連接)，而USB規格的電子裝置27不存在(沒有與系統連接)，此時，系統將運作在整合電子式驅動接口(IDE)模式。
F狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26存在(與系統連接)，而USB規格的電子裝置27再度與系統連接，此時，系統照常運作在整合電子式驅動接口(IDE)模式，待整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26結束工作后，即啟動USB模式，并開始運作。
G狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26存在(與系統連接)，而USB規格的電子裝置27繼續與系統連接，此時，系統將運作在原先的模式，即若原先運作的是整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26，則在整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26的工作結束后，即啟動USB模式，并開始進行USB模式的運作。
H狀況整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26存在(與系統連接)，而USB規格的電子裝置27被拔離，沒有與系統連接，此時，系統將結束USB模式的運作，同時并重新啟動系統，令其重新啟動后進入前述的E狀況。
在本發明中，請參閱圖5、圖6所示，為本發明應用芯片的主要操作流程圖及應用芯片的另一操作流程圖，當應用芯片21被啟動時，其將依下列的步驟進行處理501首先，系統電源被開啟；502偵測USB零星格的電子裝置27是否與其連接？若有，則繼續進行步驟503(A)；否則，進行步驟508(B)；503(A)禁能(Disabled)整合電子式驅動接口(IDE)22，令整合電子式驅動接口(IDE)22無法動作，以忽略整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26的中斷命令要求；504重置及初始化通用序列總線(USB)接口23；505偵測及初始化存儲卡24；506判斷USB規格的電子裝置27是否有下命令？若有命令繼續進行步驟507；否則，若無命令則回至步驟506，繼續偵測USB規格的電子裝置27是否有下命令；507執行USB規格的電子裝置27所下的命令，然后，結束返回步驟506；
508(B)致能(Enabled)整合電子式驅動接口(IDE)22，令整合電子式驅動接口(IDE)22得以動作；509判斷整合電子式驅動接(IDE)規格的可攜式信息產品26是否與該應用芯片21相連接？若有，繼續進行步驟(510)，否則，結束；510設旗標1為1，令以旗標1標示系統目前運作在整合電子式驅動接口(IDE)模式；511重置及初始化整合電子式驅動接口(IDE)22；512若旗標2標示系統有來自于USB規格的電子裝置27的中斷命令要求，將該旗標2設置為0，并判斷該旗標2是否為0？若為0則繼續步驟513；否則，進行步驟517(C)；513偵測及初始化存儲卡24；514判斷該旗標2是否為0？若為0則繼續步驟515；否則，進行步驟517(C)；515判斷整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26是否有下命令？若有命令，進行步驟516；若無命令則回至步驟514，繼續偵測整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26是否有下命令；516執行整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26所下的命令，然后再返回步驟514；517(C)禁能(Disabled)整合電子式驅動接口(IDE)22，以忽略整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26的中斷命令要求；518清除所有旗標的設置，以重置系統；519準備重新啟動在USB模式，進行步驟501(S)。
在本發明中，請參閱圖6所示，為本發明應用芯片的另一操作流程圖，當USB規格的電子裝置27進行中斷命令的要求時，該應用芯片21將依下列的步驟進行處理601(I)偵測是否接受到USB規格的電子裝置27被拔離(與應用芯片21離線)的中斷命令要求？若是，繼續進行步驟602；否則，進行步驟603；602致能(Enabled)整合電子式驅動接口(IDE)22，令該整合電子式驅動接口(IDE)22得以動作，并清除所有旗標的設置，以重置系統，進行步驟501(S)；603偵測是否接受到USB規格的電子裝置27插入的中斷命令要求？若是，繼續進行步驟604；否則，進行步驟607；604偵測旗標1是否為0？(旗標1標示系統目前運作在IDE模式)若為0，繼續進行步驟605；否則進行步驟606；605由于目前系統并沒有運作在整合電子式驅動接口(IDE)模式，因此，致能(Enabled)整合電子式驅動接口(IDE)22，令該整合電子式驅動接口(IDE)22得以動作，并清除所有旗標的設置，以重置系統，然后再準備重新啟動在USB模式，進行步驟501(S)；606由于目前系統并正運作在整合電子式驅動接口(IDE)模式，因此將旗標2設置為1，令整合電子式驅動接口(IDE)規格的可攜式信息產品26工作結束后，再以此旗標的標示來決定是否進USB模式；607結束中斷程式，返回主程式步驟601(R)。
以上所述，僅為本發明最佳具體實施例，本發明的構造、特征并不局限于此，任何熟悉該項技術者在本發明領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆可涵蓋在權利要求書的范圍內。
綜上所述，本發明上述的具雙接口的內存存儲裝置控制系統于使用時，確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異的發明創造。
權利要求
1.一種具雙接口的內存存儲裝置控制系統，其特征在于，包括一應用芯片，其具有一整合電子式驅動接口、一通用序列總線接口、一微處理器、一緩沖器、一只讀內存、一電源管理線路及數個各類存儲卡接口；上述應用芯片除了可通過通用序列總線接口與USB規格的電子裝置相連接外，亦可利用整合電子式驅動接口直接連接到整合電子式驅動接口規格的可攜式信息產品，使USB規格的電子裝置可操控該應用芯片的微處理器，而自與存儲卡接口連接的存儲卡中存取數據，或者，當USB規格的電子裝置暫停運作時，該整合電子式驅動接口規格的可攜式信息產品亦可操控該應用芯片的微處理器，而自與存儲卡接口連接的存儲卡中存取資料。
2.如權利要求1所述的具雙接口的內存存儲裝置控制系統，其特征在于，該應用芯片以通用序列總線接口為首要選擇傳輸模式，唯有在通用序列總線接口不動作，或者USB規格的電子裝置不存在時，整合電子式驅動接口才能進行動作，并且與整合電子式驅動接口連接的整合電子式驅動接口規格的可攜式信息產品動作時，將拒絕與通用序列總線接口連接的USB規格的電子裝置，其任何中斷整合電子式驅動接口規格的可攜式信息產品的命令的要求，一旦整合電子式驅動接口規格的可攜式信息產品動作完成后，即刻進入USB傳輸模式執行USB的中斷要求。
3.如權利要求1所述的具雙接口的內存存儲裝置控制系統，其特征在于，該等存儲卡可為SD、MMC、Memory Stick、Compact Flash或Smart Media。
4.如權利要求1所述的具雙接口的內存存儲裝置控制系統，其特征在于，該等存儲卡接口可為SD接口、MMC接口、Memory Stick接口、Compact Flash接口或Smart Media接口。
全文摘要
本發明涉及一種具雙接口的內存存儲裝置控制系統，該系統設有一應用芯片，該應用芯片由微處理器、緩沖器、只讀內存、電源管理線路、數個存儲卡接口(如SD、MMC等型式)、整合電子式驅動接口及通用序列總線接口所構成，令該應用芯片除了可通過通用序列總線(USB)接口與電子裝置相連接外，亦可利用整合電子式驅動接口(IDE)直接連接到可攜式信息產品，從而使電子裝置可操控該應用芯片的微處理器，來與存儲卡接口所連接的存儲卡進行存取數據，或者，當電子裝置暫停運作時，其可攜式信息產品亦可操控該應用芯片的微處理器來與存儲卡接口所連接的存儲卡進行存取資料使用。
文檔編號G06F3/00GK1549147SQ03136420
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月15日 優先權日2003年5月15日
發明者陳建安, 黃意翔, 陳立白 申請人:群聯電子股份有限公司, 威剛科技股份有限公司