專利名稱：半導體存儲卡的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體存儲卡，其采用非易失存儲器作為存儲介質。
技術背景近年來，已經發展了采用非易失存儲器，例如快閃存儲器作為存儲元件 的小尺寸存儲卡。例如，使用專用的驅動裝置或其中裝入驅動裝置的音頻/視頻裝置或信息 裝置，可以將各種信息寫入存儲卡或從存儲卡讀出。另外，也已經發展了能夠存儲靜止圖像的存儲卡，該靜止圖像由例如具 有內置驅動裝置的數字靜止相機拾取。還有能夠記錄計算機數據、運動圖像 數據、音樂數據、聲音數據等的存儲卡。特別用于上述的存儲卡的驅動裝置不需要磁盤類記錄介質或磁帶類記錄 介質所需的復雜結構，諸如旋轉或進給機構、磁頭機構和伺服系統，另外其 在存取能力和寫/讀速度方面也有優勢。因此驅動裝置能夠實現低成本、低功 率消耗和小型化/厚度減小，因而其可以容易地裝入各種裝置。由上可見，半 導體存儲卡可以發展為很有用的存儲介質。同時，在一些廣泛使用的磁盤介質或磁帶介質中，諸如磁盤或磁帶的介 質被放在諸如迷你盤(MD,商標)、軟盤、磁帶或DAT(數字音頻磁帶)的帶盒 中。在一些帶盒中，殼體是部分透明或半透明的，這樣里面的磁盤或磁帶能 夠被可視地觀察。對于上面類型的帶盒，用戶可以看見內部的結構，可視地觀察磁帶或磁 盤的方式，或可以欣賞其設計。然而，對于半導體存儲卡，由于它沒有特定的諸如嵌入的磁盤或磁帶的動態記錄介質，所以使用不透明的卡殼。然而，不透明的卡殼使得普通用戶難以認識半導體存儲卡的結構，特別 是難以理解半導體存儲卡與磁盤或磁帶作為存儲介質的不同。另外，不透明的卡殼有時在設計上不易吸引用戶的興趣。另 一方面，由于半導體存儲卡能夠實現音樂或視頻數據的記錄和再現， 需要實現版權保護，諸如防止數據等的非法拷貝。因此，已經提出了一種存儲卡，其中裝入了用于驗證(authentication)處理 或加密處理的信號處理電路，這樣可以執行預定的驗證(authentication)處理或 加密，以便防止非法拷貝。然而，當存儲卡應用于記錄講話或視頻數據時，在某些情況下，不需要 版權保護。例如，當存儲卡應用于記錄會議的口頭講話或其用戶的備忘記錄 時，不需要版權保護。相應地，在這樣的情況下，最好使用沒有裝入用于版 權保護的信號處理電路的存儲卡。從上述的情況可見，可以有兩種類型的半導體存儲卡， 一種在卡殼內有 用于版權保護處理的信號處理電路，另一種在卡殼內沒有上述的信號處理電 路。因此，現在的情況是，例如，用于存儲卡的記錄和再現裝置能夠裝載兩 種類型的半導體存儲卡。在該情況下，用戶必須根據使用目的選擇性地使用存儲卡。然而，兩種 類型的存儲卡為了保持兼容性，在外形上和大小上相同或基本相同，因此它 們不容易區分，不能被用戶很好地選擇性地使用。發明內容本發明的目的是提供一種半導體存儲卡，實現了吸引用戶的興趣到設計 上，并能夠可^L地觀察其內部結構。本發明的另 一個目的是提供一種半導體存儲卡，其增加了用戶對其類型 的識別，其中兩種不同類型的半導體存儲卡是可用的。為了實現上述的目的，根據本發明的一個方面，提供了一種半導體存儲 卡，包括一卡殼；和一電路板，安裝在所述卡殼內，其上裝有一非易失存儲 器，所述卡殼是完全或部分透明或半透明的。出于設計或功能的考慮，卡殼 可以是部分不透明的。卡殼的透明或半透明部分是有色的。用該半導體存儲卡，由于卡殼是完全或部分透明或半透明的，安裝在卡 殼中的電路板、存儲器芯片等可以從卡殼的外部通過卡殼被可視地觀察，可 以有利地提供設計上富于變化和有趣的半導體存儲卡。另外，由于半導體存 儲卡的內部結構可以從卡殼的外側可視地觀察，用戶可以識別該半導體存儲 卡十分不同于^t盤或^t帶，可以增加對半導體存儲卡的理解，從而用戶可以 深入理解存儲卡的優點、各種使用形式、處置等。當卡殼是部分不透明的時，可以擴展設計的多樣性。另外，當卡殼的透明或半透明部分是有色的時候，可以進一步增加視覺 興趣和設計多樣性，并方便了按序放置存儲卡或存儲卡的選擇使用。根據本發明的另一方面，提供了如下的半導體存儲卡，其中一種是第一 半導體存儲卡包括卡殼和安裝在所述卡殼內的信號處理裝置，用于執行版權 保護的處理；另一種是第二半導體存儲卡，包括一卡殼，其中未安裝用于執 行版權保護的處理的信號處理裝置，在所述半導體存儲卡是所述第一和第二 半導體存儲卡的一種時，所述半導體存儲卡的所述卡殼是完全或部分半透明 的，而在所述半導體存儲卡是所述第一和第二半導體存儲卡的另一種時，所 述半導體存儲卡的所述卡殼是完全或部分不透明的。或者，在所述半導體存儲卡是所述第 一和第二半導體存儲卡的 一種時，所述半導體存儲卡的所述卡 殼是完全或部分透明的，而所述半導體存儲卡是所述第一和第二半導體存儲 卡的另一種時，所述半導體存儲卡的所述卡殼是完全或部分半透明的。或者， 在所述半導體存儲卡是所述第一和第二半導體存儲卡的一種時，所述半導體 存儲卡的所述卡殼是完全或部分透明的，而在所述半導體存儲卡是所述第一 和第二半導體存儲卡的另一種時，所述半導體存儲卡的所述卡殼是完全或部分不透明的。簡而言之，使得卡殼在透明、半透明和不透明卡殼之間有所不同，這樣 當給出一存儲卡時，可以區別該存儲卡是第一和第二半導體存儲卡的哪一個。因此，當給出一存儲卡時，根據存儲卡的卡殼是透明的、半透明的還是 不透明的，用戶 一眼就可以區別該存儲卡是第 一半導體存儲卡還是第二半導 體存儲卡。因此，用戶可以根據存儲卡的用途或記錄和/或再現裝置的類型適 當選擇性地使用半導體存儲卡。
通過結合附圖的以下描述和所附權利要求，本發明的以上和其它目的、 特征和優點將變得更加清楚，附圖中類似的部分和已經以類似的標號表示。圖1示出本發明所應用的存儲卡的頂平面圖、正視圖、側視圖和底平面圖；圖2是示出圖1的存儲卡的內部結構的示意圖；圖3是示出圖1的存儲卡的外觀的透視圖；圖4是示出本發明應用的另一個存儲卡的外觀的透視圖；圖5是示出本發明應用的另一個存儲卡的外觀的透視圖；圖6是可以使用圖1的存儲卡的記錄器的方框圖；圖7是具備版權保護的圖1的存儲卡的方框圖；圖8是不具備版權保護的圖1的存儲卡的方框圖；和圖9是示出圖1的存儲卡的卡殼的設置的例子的示意圖。
具體實施方式
下面將描述根據本發明的優選實施例。首先，參考圖1到圖5描述應用本發明的半導體存儲卡和對其的變型。形和內部結構。應該注意到，本實施例的存儲卡1具有完全或部分透明或不 透明的卡殼，為了易于理解卡殼的外形，在圖1中未示出能夠A/v外部可^L地 觀察的內部結構。例如，如圖1所示，提供的存儲卡1的外形是片狀卡殼。例如，存儲卡 1包括提供在卡殼內部的預定容量的半導體存儲元件。在本實施例中，快閃 存儲器被用作半導體存儲元件。例如，通過壓模塑料材料形成卡殼，其頂平面圖、前視圖、側視圖和底 平面圖如圖1所示。作為卡殼的尺寸的一個特定例子，圖1所示的三條邊Wll、 W12和W13是Wll=60mm， W12=20mm, W13=2.8mm。在殼體的一部分上形成例如具有10個電極的端部2，該部分從前表面的 下部延伸到底面一側，這樣可以通過端部2執行從殼體中的存儲元件讀出和 寫入殼體中的存儲元件。凹進部分3在殼體的平面中的左上角部分形成。提供凹進部分3是為了 例如當存儲卡1被裝入驅動裝置側的裝載機構中時，防止存儲卡1從錯誤的方向插入。標簽附著面4形成在殼體上，這樣它從頂面延伸到底面，從而其上寫著存儲在存儲卡1中的內容的標簽可以被粘在標簽附著面4上。另外，在殼體的底面上有一滑動開關5,用于防止存儲卡1的記錄內容 的誤擦除。在上述的存儲卡1中，快閃存儲器的容量被規定為4MB(兆字節)、8MB、 16MB、 32MB、 64MB和128MB之一。另外，FAT(文件分配表)系統被用作數據記錄/再現的文件系統。寫速度被規定為每秒1500K字節到每秒330K字節，讀速度被規定為每 秒2.45M字節。另外，寫單元是512字節。擦除塊大小是8KB或16KB。另夕卜，電源電壓Vcc被規定為2.7到3.6V,串行時鐘SCLK被規定為最 大2函Hz。圖2示出了端部2的電極結構和存儲卡1的內部電路結構。參考圖2, 端部2的結構是，它包括10個平面電極T1到T10,排列成一排，這也可以 從圖1看出。電極T1到T10如下。端子Tl和T10是檢測電壓Vss端子(地線GND)。端子T2是串行協議總線狀態信號BS的輸入端。端子T3和T9是電源Vcc端子。端子T4是數據端子，即串行協議數據信號的輸入/輸出端。 端子T5和T7被保留。端子T6是檢測端，由驅動裝置用于存儲卡的裝載的檢測。 端子T8是串行時鐘SCLK的輸入端。控制IC(集成電路)IO、快閃存儲器11、石英振蕩器12和開關5a裝在存 儲卡1內。控制IC10執行寫入快閃存儲器11和從快閃存儲器11讀出的操作。 從圖2可以看出，來自端子T2的串行協議總線狀態信號BS和來自端子 T8的串行時鐘SCLK被提供給控制IC10。在寫入操作時，控制IC10根據串 行協議總線狀態信號BS和串行時鐘SCLK,執行將從端子T4提供給它的數 據寫入快閃存儲器11。在讀出操作時，控制IC10根據串行協議總線狀態信 號BS和串行時鐘SCLK從快閃存儲器11讀出數據，并通過端子T4輸出該 數據到未示出的驅動裝置側檢測電壓Vss被提供給檢測端子T6,驅動裝置側通過圖2中可見的電阻 R檢測在檢測端子T6的端電壓，以檢測是否存儲卡1被連接到裝載部分(連 接器后面描述)。開關5a由滑動開關5操作以開或關。控制IC10響應于開關5a的開或關狀態而設定寫使能/禁止。控制IC10從石英振蕩器12的輸出獲得所需的內部時鐘。這里參考圖1和2描述的本實施例的存儲卡1的實際外形在圖3中以透一見圖示出。從圖2可見，存儲卡1的卡殼完全由透明的樹脂形成。例如，卡殼由 ABS(丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂)、苯乙烯或聚碳酸酯形成為透明 的。因此，諸如上述的內部結構可以從外部透過卡殼可視地觀察。特別是，電路板13和放置在電路板13上的控制ICIO、快閃存儲器11 和石英振蕩器12可以從存儲卡1的頂面側透過卡殼可視地觀察。另外，盡管 未示出，在電路板13上的印刷電路圖案(pattem)、滑動開關5的位置等可以 從存儲卡1的底面側透過卡殼可視地觀察。由于卡殼是透明的，用戶可以以該方式可^L地觀察存儲卡1的內部結構， 所以存儲卡1在設計上是有趣的，使用戶感到有意思。另外，用戶可以知道，半導體存儲器(快閃存儲器ll)等被裝入存儲卡1 內，可以一看便知，半導體存儲器是完全不同于比如磁盤或磁帶的介質。另 外，由于擴展了用戶的理解，存儲卡的優點、各種形式的使用等可以被廣泛 洞察。應該注意，可以對上述的存儲卡作出各種變型，這樣的變型在下面描述。首先，圖3的存儲卡1的卡殼是完全透明的，也可以使卡殼的一部分是 透明的，而其余部分不透明。例如，在圖4所示的另一個存儲卡1中，只有卡殼的標簽附著面4是透 明的，卡殼的其余部分不透明。當使用所描述的卡殼的時候，可以獲得用戶增加對諸如設計等的興趣的 效果和用戶對內部結構的理解。例如，因內部結構可以可^L地觀察而不喜歡 卡殼的設計的用戶可以在卡殼上加一標簽，使該卡殼更適于該用戶。圖5示出另一個存儲卡1,其中僅標簽附著面4是不透明的，而卡殼的其余部分是透明的，與參考圖4描述的存儲卡1相反。在圖5所示的存儲卡1中，不管是否一標簽被加到標簽附著面4,卡殼的透明部分保持不變。因此，由透明殼體提供的設計效果可以保持不變。 當然，當存儲卡1有透明部分和不透明部分時，也可以以其它各種方式選"t奪透明部分的位置。例如，也可以僅使頂面側透明，僅使底面側透明，或僅使一個側面透明。另外，盡管在上面的實施例和其變型的存儲卡的描述中，卡殼是完全透 明或部分透明的，上面描述的透明部分也可以是半透明的。另外，這些部分不必是無色且透明的或無色且半透明的，也可以是有色 且透明的或有色且半透明的。例如，當上面描述的部分是被做成透明和帶有各種顏色，諸如紅或藍(通 常稱為骨架色)、透明色或半透明色時，設計的興趣可以顯著增加。另外，當提供了各種骨架色的存儲卡1時，用戶可以根據其偏愛購買一 種存儲卡l,或者另外購買另一種不同色的存儲卡1，分別地用于不同使用目 的或以不同的風格，選擇性地使用存儲卡1。在該情況下，用戶可以容易地 按順序放置存儲卡。特別地，近年來，存儲卡1適于被應用于多媒體系統，可能被用于存儲 各種類型的信息，諸如音樂、視頻和數據文件等。相應地，對用戶來說，根 據不同的顏色，選擇性地使用或按順序放置存儲卡是很便利的。自然地，制造商可以為不同的使用目的提供不同的顏色的存儲卡。對一個存儲卡使用幾種顏色也是可能的。例如，存儲卡1可以是，卡殼 是彩虹色，但允許存儲卡1的內部的可視觀察。另外，盡管如上所述，可以提供透明部分、半透明部分、有色且透明部 分和有色且半透明部分，也可以形成一存儲卡l,這些部分是混合狀態。例如，也可以形成一-^殼，其中的IC芯片的名稱可以在其上指明，以便 提高用戶對內部結構的理解。例如，在快閃存儲器11的正上面的殼體的頂壁 的一部分上提供了 "8M字節快閃存儲器"的指示，這樣存儲芯片可以在該指 示下面被看到，這幫助了用戶對內部結構或存儲卡1的性能的理解。形狀的存儲卡，也可以用作任何形狀的半導體存儲卡，例如名片大小的存儲 卡。自然地，半導體存儲卡的內部結構、存儲能力、使用目的、要存儲的數 據內容等，不僅可以^皮應用于上述的特定存儲卡，也可以應用于任何其它存 儲卡。下面，參考圖6到圖9描述本發明應用的另一個半導體存儲卡及對其的 修改。本實施例的存儲卡基本上具有類似于參考圖1到5描述的存儲卡1的內 部結構。然而，因為有兩種類型的存儲卡，包括裝入用于版權保護的信號處 理電路的存儲卡和沒有裝入該信號處理電路的存儲卡，為了使用戶容易地區 分兩種類型的存儲卡，根據存儲卡的類型而形成本實施例的存儲卡的殼體。 具體說，存儲卡類型由是否該殼體是透明的、半透明的或不透明的來指明。這里，依次描述用于本實施例的存儲卡的記錄和再現裝置的結構、兩種 類型存儲卡的結構和存儲卡的記錄和再現操作。圖6示出了記錄和再現裝置的結構(下文稱為記錄器101)，其中本實施例 的存儲卡被用作記錄介質和本實施例的存儲卡40。參考圖6，記錄器101進行在存儲卡40中記錄數字音頻信號等和從中再 現的操作。該存儲卡40具有內置快閃存儲器。但應指出，基于記錄器101和 存儲卡40的記錄和再現系統也可執行運動圖象數據，靜止圖象數據等非數字 音頻數據的記錄/再現。在圖6中，記錄器101和存儲卡40的結構分別由虛線所指的方框示出。 存儲卡40被可移去地裝入記錄器101中。應該注意存儲卡40是其中裝入了 用于版權保護的信號處理電路(安全塊52)的存儲卡，其它的其中未裝入用于 版權保護的信號處理電路的存儲卡后面被稱為存儲卡40，。記錄器101包括CPU102、以及安全塊103、操作部分104和顯示設備105, 由總線連接到CPU102。安全塊103包括DES(數據加密標準)系統的加密電路和用于驗證處理的 電路。操作部分104包括關于記錄和再現的各種鍵、按鈕、撥盤(jogdial)等，以 便允許用戶執行各種操作。由操作部分104響應于用戶的操作所產生的諸如記錄指令和再現指令的 操作信息經總線被提供給CPU102。顯示設備105例如由液晶顯示板形成，在CPU102的控制下，其上顯示各種信息、記錄器101的操作狀態等。記錄器101還包括音頻接口 106、編碼器/解碼器107、 A/D轉換器109 和D/A轉換器112。音頻接口 106執行在外部輸入/輸出和記錄器101內部的編碼器/解碼器 107之間的音頻數據的接口處理。編碼器/解碼器107執行數字音頻信號高效編碼和高效編碼信號的解碼。對于高效編碼，可以采用迷你盤系統中采用的ATRAC(自適應變換聲碼, Adaptive Transform Acoustic Coding)的改進方法。該改進方法下文中稱為 ATRAC3。在ATRAC3中，用44.1kHz采樣的每個采樣16比特的音頻數據被 處理。當音頻數據由ATRAC3處理時的最小數據單位是聲單位(SU, sound unit)。 一個SU是由壓縮1024個采樣(1024 x 16比特x 2信道)的數據所獲得 的幾百個字節的數據，在時間上對應于大約2.3毫秒。由ATRAC3,音頻數 據在數據量上被壓縮為1/10。然而，該壓縮/解壓縮處理對聲音質量影響不大。如果作為諸如CD播放機或MD(迷你盤)播放機的再現輸出的外部音頻輸 出裝置的輸出、調諧器的輸出或磁帶播放機的再現輸出的模擬音頻信號被從 端子108提供給A/D轉換器109,通過A/D轉換器109，它被轉換為數字音 頻信號，該數字音頻信號被提供給音頻接口 106。另一方面，如果例如作為外部音頻輸出裝置的再現輸出、數字廣播的再 現數據、在網絡上發布的音頻數據的數字音頻信號被類似地提供給記錄器 101,則該數字音頻信號被從端子110提供給音頻接口 106。該數字音頻信號 在例如光纜上，從外部裝置被發送到記錄器101。音頻接口 106對輸入的音頻信號以上述的方式執行選擇處理，將所選擇 的音頻信號提供給編碼器/解碼器107。編碼器/解碼器107對提供給它的數字音頻信號執行前述的高效編碼處 理，提供所得的編碼數據給安全塊103。安全塊103對提供給它的編碼數據加密。提供安全塊103和在存儲卡40中的安全塊52(后面描述)是為了保護內容 的版權(這里是數字音頻信號)，記錄器101的安全塊103有多個主密鑰和每個 裝置才有的存儲密鑰。因此安全塊103可以使用這些密鑰執行加密和解密。另外，安全塊103有一個隨機數產生電路，用于產生會話密鑰(session key)。如果其中有安全塊52的存儲卡40被裝入記錄器101，則安全塊103執行驗證，確認是否所裝入的存儲卡40是真的。如果在驗證中安全塊103成功， 則它可以與安全塊52共享會話密鑰。安全塊103和52都有獨立執行預定驗證處理的功能。存儲卡40包括快閃存儲器42(非易失存儲器)和安全塊52,安全塊52包 括DES加密電路、通信接口、寄存器等，在一芯片上形成為一IC,以上內容 的細節在后面描述。存儲卡40被可拆地裝入記錄器101。應該注意在本系統中的記錄器101 允許使用沒有加密功能的存儲卡，即沒有安全塊的存儲卡40，，其后面描述。已經被輸入和經過編碼器/解碼器107的高效編碼處理和安全塊103的加 密處理的音頻數據被提供給CPU102。CPU102與裝入裝載機構(未示出)的存儲卡40通過存儲器接口 111通信。 應該注意在CPU102和存儲卡40之間通過存儲器接口 111執行串行通信。對于已經由安全塊103執行加密處理的音頻數據，CPU102將其通過存儲 器接口 111提供給存儲卡40，這樣該音頻數據就被寫入快閃存儲器42。所輸入的音頻信號按照上述路徑被記錄入存儲卡40。為了再現在存儲卡40中記錄的音頻數據，CPU102控制快閃存儲器42 以讀出音頻數據，傳遞該音頻數據，并通過存儲器接口 111取出所傳遞的數 據。然后，CPU102將讀出的音頻數據，即加密的音頻數據提供給安全塊103, 這樣安全塊103就執行作為解密的解碼。另外，CPU102控制編碼器/解碼器 107以執行對應于所解密音頻數據的壓縮處理的解碼處理。通過編碼器/解碼器107的解碼處理，獲得了以44.1kHz釆樣的每個采樣 16比特數據的形式的音頻信號。該音頻信號通過音頻接口 106被提供給D/A 轉換器112,通過D/A轉換器112，它被轉換為模擬音頻信號。該模擬音頻信 號從端子113被輸出到外部裝置。或者，來自編碼器/解碼器107的音頻數據和來自安全塊103的解碼的數 據被作為數字數據分別從端子114和115通過音頻接口 106輸出到外部裝置。應該注意，在前面的實施例中，在將音頻數據記錄到存儲卡40中時的加 密和在從存儲卡40再現時的解密是由記錄器101側的安全塊103執行的，但 它們也可以由存儲卡1中的安全塊52執行。另外地，記錄時的加密可以由安全塊103執行，而再現時的解密由安全 塊52執行，或者，相反地，記錄時的加密可以由安全塊52執行，而再現時的解密由安全塊103執行。另夕卜，記錄時的加密可以由安全塊103和安全塊52雙重^丸行，而再現時 的解密由安全塊103和安全塊52執行。安全塊103和52彼此有類似的加密功能，這樣任意的加密和解密的方法 可以通過力口密和解密的密鑰的共享的設定、通信等來實現。另外，安全塊103和52除了加密和解密的功能外，還有驗證功能。因此， 當存儲卡40被裝入記錄器101時，在安全塊103和安全塊52之間執行驗證 數據的通信，安全塊103和安全塊52都基于數據通信的結果辨別是否驗證通 過。在該例子中，可以實現的處理方法比如，如果驗證未通過，則記錄器101 被禁止執行存儲卡40的記錄/再現操作。在驗證處理的一種詳細方法中，記錄器101側將保持在安全塊103中的 某些第一驗證數據發送給存儲卡40側。存儲卡40的安全塊52根據為從記錄 器101側接收的第一驗證數據預先確定的一種方法，產生對應的第二驗證數 據，將第二驗證數據加到第一驗證數據上，并發送所得數據到記錄器101側。在記錄器101側，通過檢查是否從存儲卡40接收到恰當地對應于第一驗 證數據的第二驗證數據，CPU102可以辨別是否驗證通過。提供上述的驗證功能和加密和解密功能是為了版權保護。圖7示出了存儲卡40的機構。參考圖7，所示的存儲卡40包括控制塊41和快閃存儲器42,形成為單 芯片IC。具體說，存儲卡40基本上類似于參考圖2描述的存儲卡1，圖7示出了 用于版權保護的存儲卡40的機構。在記錄器101的CPU102和存儲卡40之間的雙向串行接口(存儲器接口 lll)由10個連接到端子Tl到T10的信號線組成。這些信號線就是參考圖2描述的那些。另外，在存儲卡40內提供了控制塊41和快閃存儲器42。控制塊41和 快閃存儲器42分別對應于圖2的控制IC10和快閃存儲器11。控制塊41的串行/并行轉換、并行/串行轉換和接口塊(下面簡稱為S/P、 P/S和IF塊)43是記錄器101的存儲器接口 111和控制塊41之間的接口 。S/P、 P/S和IF塊43執行處理，將從記錄器101接收到的串行數據轉換 為并行數據，并將該并行數據取出進入到控制塊41，將來自控制塊41的并行數據轉換為串行數據，將該串行數據送到記錄器101。另外，當S/P、 P/S和IF塊43收到經數據線DIO發送給它的命令和數據 時，S/P、 P/S和IF塊43將該命令和數據分類為對快閃存儲器42的普通訪問 的命令和數據，或者需要加密的命令或數據。具體說，在經數據線DIO發送的信號格式中，首先發送一命令，然后發 送數據。因此，S/P、 P/S和IF塊43檢查命令的代碼，辨別該命令和數據是 普通訪問必須的命令和數據，還是需要加密的命令或數據。根據辨別的結果，對普通訪問必須的命令被存儲在命令寄存器44中，數 據被存儲在頁緩沖器45和寫寄存器46中。與寫寄存器46相聯系提供了糾錯編碼電路47。糾錯編碼電路47為暫時 存儲在頁緩沖器45中的數據產生糾錯碼的冗余代碼。命令寄存器44、頁緩沖器45、寫寄存器46和糾錯編碼電路47的輸出被 提供給快閃存儲器接口和定序器(下文簡稱為存儲器IF和定序器)51 。存儲器IF和定序器51是控制塊41和快閃存儲器42之間的接口 ，控制 它們之間的數據的通信。通過存儲器IF和定序器51數據被寫入快閃存儲器 42。在讀出數據時，從快閃存儲器42讀出的數據，通過存儲器IF和定序器z- 1_JJ 丄曰/it A人TT Zr<6 、_U J , 土 f± Tt ! r-C畫人，l J- j /~vJ丄，f艮4疋1^V^r、J^ 命H〕、'坎可4T命HO >1^^13百吧-分4"。存儲在頁緩沖器45中的數據經過糾錯電路49的糾錯。在該糾錯后的頁 緩沖器45的輸出和讀寄存器48的輸出被提供給S/P、 P/S和IF塊43,然后 通過上述的串行接口被提供給記錄器101的CPU102。應該注意，配置ROM50是一部件，其中存儲了存儲卡40的版本信息、 各種屬性信息等。另外，存儲卡40包括一開關60,用于防止錯誤的擦除，其可以在必要 時由用戶操作。當開關60處于連接狀態，用于禁止擦除時，即使從記錄器 101側接收了擦除在快閃存儲器42中的數據的指令，也禁止快閃存儲器42 的擦除。振蕩器61是一部件，用于產生一時鐘，用作存儲卡40的處理的時刻基準。如上所述，為了版權保護的目的，由記錄器101的安全塊103和存儲卡 40的安全塊52執行要寫入快閃存儲器42的內容(根據ATRAC3壓縮的音頻數據，下面稱為ATRAC3數據)的加密和驗證處理。安全塊52包括緩沖器存儲器53、 DES加密電路54、非易失存儲器55等。安全塊52有多個驗證密鑰和每個存儲卡獨有的一個存儲密鑰。非易失存儲器55存儲加密必須的一個密鑰，且不能從外部訪問(讀出)。 例如， 一存儲密鑰被存儲在非易失存儲器55中。另外，存儲卡40包括一隨機數產生電路，可以正確地驗證專用的記錄器 IOI(這指明了記錄器101屬于其中通常使用預定數據格式或類似格式的系 統)，可以共享一會話密鑰。用于加密ATRAC3數據的內容密鑰用會話密鑰加密，在記錄器101和存 儲卡40之間通信。類似于存儲卡40的安全塊52，記錄器101的安全塊103也有一對該機 器專用的存儲密鑰。例如，當被加密的內容要移動時，使用存儲密鑰，再次 加上內容密鑰。圖8示出了沒有加密功能(即，不用于版權的安全)的存儲卡40，。應該注 意到，類似于參考圖7前面描述的存儲卡40的那些部件，用相同的標號表示， 其詳細的描述省略。所示的存儲卡40，也基本上類似于參考圖2描述的存儲卡1。圖8特別地 示出了不用于版權保護的存儲卡40 ，的結構。如果將圖8所示的存儲卡40，與參考圖7描述的存儲卡40相比較，除了 它不包括連接到S/P、 P/S和IF塊43的安全塊52外，其與存儲卡40是相同 的。另外，盡管未示出，存儲卡40和存儲卡40，在形狀和大小上也相同(即， 具有圖1所示的形狀和大小)。圖7所示的記錄器101是用于版權保護的，因此執行與存儲卡相互驗證、 用于加密處理的密鑰的通信等。如果不用于版權保護的存儲卡40，被裝入記錄器101，則記錄器101辨別 存儲卡40，不能用(至少存儲卡40，不能被用于需要版權保護的數據的記錄)。有幾種方法被用于區別存儲卡的類型。在可用的幾種方法之一中，檢查對驗證的響應狀態。當存儲卡被裝入時，記錄器101(CPU102)發送第一驗證數據到存儲卡以便執行驗證。如果存儲卡40，被裝入，則由于它不包括安全塊52，記錄器IOI 不能從存儲卡40，接收到正常響應(上述的第二驗證數據)。相應地，如果即使在第一驗證數據的發送后過了 一定時間還沒有接收到 正常響應，CPU102能辨別該裝入的存儲卡不用于版權保護。在另 一種方法中，表示是否存儲卡用于安全保護的識別信息被記錄在存 儲卡的 一個區域(根區域)。具體說，當裝入存儲卡時，CPU102將首先讀入記錄器101的根區域的數 據中的是否該存儲卡用于安全保護的識別信息讀出，基于該識別信息，記錄 器101可以辨別存儲卡(40或40，)的類型。另外，除了圖6所示的記錄器101外，還有使用不用于安全保護的存儲 卡40，的其它裝置(記錄器)也是可用的。例如，諸如數字手持影片機(digital handy movie)的裝置可以使用存儲卡 40，，該裝置具有將由CCD攝像機拾取的圖像記錄到存儲卡中和從存儲卡中 再現該拾取的圖像的功能。該數字手持影片機等通常不能使用用于安全保護 的存儲卡40。另外，設計了取代^F茲帶記錄器的IC記錄器，其執行將聲音記錄到上述的 存儲卡中，從而使用存儲卡40',因為對于由IC記錄器記錄的會議內容，通 常不必考慮版權。簡而言之，構造了一種裝置，其記錄內容是與版權無關的音頻數據，因 而使用存儲卡40，。因而如所述類型的裝置的記錄器具有圖1的結構，從其中移去了安全塊103。應該注意，當所述類型的記錄器被用于記錄音頻數據等到存儲卡40，時， 盡管不執行加密處理，但執行壓縮處理。在該例子中的壓縮方法可以是類似于上述的記錄器101的情況的 ATRAC3 ，或者是諸如ATRAC或ADPCM的 一些其它壓縮方法。簡而言之，已經執行ATRAC3壓縮處理和加密處理的數據被記錄到存儲據被記錄到存儲卡40，。另一方面，即使記錄器被構造成類似地記錄音頻數據，當其是用于音樂 的記錄器(便攜式終端)時，它壓縮從諸如CD播放機的數字音頻裝置輸出的數字音頻信號，將所壓縮數字音頻信號記錄到存儲卡，由于它實現版權保護， 它4皮構造成使用存儲卡40,執行驗證和加密。以該方式，由關于是否有必要版權保護的情況，在本系統中的記錄器101被構造成使用存儲卡40。然而，由于存儲卡40和存儲卡40，如上所述是相同 的外形和大小且不能容易地被彼此區別，可能經常發生存儲卡40，被插入記錄 器101的情況。因此，在本系統中，存儲卡40和存儲卡40，被構造成一眼就能被彼此區別。具體說，在存儲卡40和存儲卡40，中，其卡殼被形成為彼此不同的透明、 半透明和不透明殼體之一，從而使用戶能夠彼此區別它們。用于版權保護的存儲卡40和不用于版權保護的存儲卡40，的卡殼的設置 的各種例子在圖9中一起示出。在圖9所示的例子1中，用于版權保護的存儲卡40的卡殼被形成為部分 或完全透明的卡殼，如圖1到3所示。另一方面，不用于版權保護的存儲卡 40，的卡殼被形成為部分或完全不透明的卡殼。因此，如果卡殼完全或部分透明，則用戶可以辨別該存儲卡是存儲卡40， 但如果卡殼不透明，則用戶可以辨別該存儲卡是存儲卡40，。同樣其它例子2到6類似地使用戶一眼就可以辨別卡的類型。在例子2中，用于版權保護的存儲卡40的卡殼被形成為部分或完全不透 明的卡殼。同時，不用于版權保護的存儲卡40，的卡殼被形成為部分或完全透 明的卡殼。在例子3中，用于版權保護的存儲卡40的卡殼被形成為部分或完全是半 透明的卡殼。同時，不用于版權保護的存儲卡40，的卡殼被形成為部分或完全 透明的卡殼。在例子4中，用于版權保護的存儲卡40的卡殼被形成為部分或完全透明 的卡殼。同時，不用于版權保護的存儲卡40，的卡殼被形成為部分或完全半透 明的卡殼。在例子5中，用于版權保護的存儲卡40的卡殼被形成為部分或完全半透 明的卡殼。同時，不用于版權保護的存儲卡40，的卡殼被形成為部分或完全不 透明的卡殼。在例子6中，用于版權保護的存儲卡40的卡殼被形成為部分或完全不透明的卡殼。同時，不用于版權保護的存儲卡40，的卡殼被形成為部分或完全半 透明的卡殼。采用例子1到6的任何一個，用戶都可以看一眼存儲卡就能識別該存儲卡是用于版權保護的存儲卡40,還是不用于版權保護的存儲卡40'。相應地， 用戶可以根據應用場合或記錄器的類型合適地選"t奪存儲卡。應該注意，盡管在上述的系統中，卡殼被形成為彼此不同的透明、半透 明和不透明之一，從而能夠區別存儲卡40和存儲卡40，，但各種變型也是可 以的。例如，不同的顏色用于不同的卡殼，結合透明、不透明和半透明的設定， 可以更容易地識別它們。另外，上面結合實施例描述的兩種類型的半導體存儲卡也不一定具有所 述的特定形狀，本發明的半導體存儲卡可以被應用于諸如名片大小的存儲卡 的任何半導體存儲卡。當然，內部結構、存儲容量、使用目的、要存儲的數據的內容等不限于 所述這些，都可以被應用于任何存儲卡。另外，上面描述了在兩種類型的存儲卡之間的識別，本發明當然也可以 應用于有三種或更多類型的同形狀同大小的存儲卡的情況。卡，諸如SD卡(SD card，商標)、多媒體卡(multi-media card,商標)或多靈媒 體卡(smart media,商標)。盡管已經使用具體術語描述了本發明的優選實施例，但該描述是示例性 的，應該理解在不脫離下面權利要求的精神和范圍的情況下，可以進行改變 和變化。
權利要求
1.一種半導體存儲卡，作為卡殼的種類，規定了包含以下中至少兩種的多個種類殼的至少一部分為半透明的半透明殼；殼的至少一部分為透明的透明殼；以及殼全都不透明的不透明殼，并且，所述半導體存儲卡包括信號處理部件，用于在規定的所述多個種類中的至少一種被規定為對應版權、而且所述多個種類中的其它的至少一種被規定為不對應版權的情況下，在作為主體的所述對應著作權的一種卡殼內進行用于保護版權的處理。
全文摘要
公開了一種半導體存儲卡，其實現了設計多樣性、易于理解以增加了其類型識別的便利性。存儲卡是完全或部分透明或半透明的，從而在其內部的電路板、存儲器芯片等可以通過它從外部可視地觀察。或者，卡殼是部分不透明或在其透明或半透明的部分著色。或者，不同類型的存儲卡的卡殼被形成為彼此不同的透明、半透明和不透明殼體之一。
文檔編號G11C5/00GK101246561SQ200810086539
公開日2008年8月20日 申請日期2000年4月24日 優先權日1999年4月23日
發明者內海祥雅 申請人:索尼公司