專(zhuān)利名稱(chēng)：存儲(chǔ)卡適配器及其電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域，尤其是涉及存儲(chǔ)卡適配器以及用于該存儲(chǔ)卡適配器的電路板。
背景技術(shù)：
根據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的種類(lèi)，移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可以分為磁存儲(chǔ)器、光磁存儲(chǔ)器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(Flash Memory)等三大類(lèi)。其中，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具備低功耗、抗震性、高存儲(chǔ)密度、高讀寫(xiě)速度的特性，因此被廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等電子設(shè)備中。
隨著半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的廣泛應(yīng)用，基于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)卡得到迅速發(fā)展。這些存儲(chǔ)卡大多獨(dú)立支持一種類(lèi)型的接口數(shù)據(jù)。如采用通用串行總線(xiàn)(USB，Universal Serial Bus)接口的閃盤(pán)、智存卡等；還有一些自定義接口和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，包括緊湊型閃存卡(CF，Compact Flash Card)、智慧媒體卡(SM，Smart Media Card)、多媒體卡(MMC，Multi Media Card)、安全數(shù)據(jù)卡(SD，Secure Digital Card)、記憶棒(Memory Stick)和微型硬盤(pán)(Micro Drive)等。上述存儲(chǔ)卡具備自身特定的數(shù)據(jù)接口、尺寸、協(xié)議，能夠支持一種類(lèi)型的接口數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該種接口數(shù)據(jù)移動(dòng)存儲(chǔ)的目的。
另外一類(lèi)存儲(chǔ)卡是多接口存儲(chǔ)卡，如兼具USB接口和MMC接口或兼具USB接口和SD等接口的存儲(chǔ)卡。這些存儲(chǔ)卡支持至少兩種類(lèi)型的接口數(shù)據(jù)。這類(lèi)存儲(chǔ)卡可以在多種設(shè)備上存儲(chǔ)和交換數(shù)據(jù)。
隨著手機(jī)等便攜式電子設(shè)備的快速發(fā)展，一些專(zhuān)用于手機(jī)的微存儲(chǔ)卡，包括TransFlash卡，迷你安全數(shù)據(jù)卡(Mini SD卡)，RS-MMC卡等得到了廣泛應(yīng)用。這些存儲(chǔ)卡具備微小尺寸，特別適合應(yīng)用于手機(jī)等便攜式電子設(shè)備。
盡管這些微存儲(chǔ)卡能很好的在手機(jī)等便攜式電子設(shè)備上發(fā)揮作用，但是，由于該類(lèi)微存儲(chǔ)卡接口不具通用性，因此不能直接用于計(jì)算機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等其它電子設(shè)備，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)等電子設(shè)備之間通用，給用戶(hù)帶來(lái)了很大的麻煩和不便。無(wú)法滿(mǎn)足這些設(shè)備之間頻繁交換數(shù)據(jù)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種存儲(chǔ)卡適配器，使微存儲(chǔ)卡可以在計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)等電子設(shè)備之間通用。
本實(shí)用新型解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于該適配器的電路板。
為此，本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案提供的存儲(chǔ)卡適配器，包括接口單元、電源管理單元、主控制器、微存儲(chǔ)卡接口；其中接口單元，用于連接外部設(shè)備并與其交換數(shù)據(jù)；電源管理單元，用于為該存儲(chǔ)卡適配器供電；主控制器，連接所述接口單元和微存儲(chǔ)卡接口，用于實(shí)現(xiàn)所述接口單元的數(shù)據(jù)與微存儲(chǔ)卡接口的數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換；微存儲(chǔ)卡接口，用于連接外部微存儲(chǔ)卡，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述外部微存儲(chǔ)卡的數(shù)據(jù)存取。
優(yōu)選地，所述微存儲(chǔ)卡接口還接收電源管理單元輸出的電源，提供給所述外部微存儲(chǔ)卡作為工作電源。
優(yōu)選地，所述接口單元包括一個(gè)數(shù)據(jù)接口，或者包括至少兩個(gè)相同和/或不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)接口。
所述接口的類(lèi)型具體是通用串行總線(xiàn)接口、緊湊型閃存卡接口、智慧媒體卡接口、多媒體卡接口、安全數(shù)據(jù)接口和/或記憶棒接口。
優(yōu)選地，所述微存儲(chǔ)卡的類(lèi)型具體是TransFlash存儲(chǔ)卡接口、MiniSD存儲(chǔ)卡接口、或Rs-MMC存儲(chǔ)卡接口。
優(yōu)選地，所述微存儲(chǔ)卡接口具體為微存儲(chǔ)卡卡座。
本發(fā)明還提供一種用于權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)卡適配器的電路板，該電路板連接通用串行總線(xiàn)接口、安全數(shù)據(jù)接口以及微存儲(chǔ)卡卡座；通用串行總線(xiàn)接口尺寸采用低厚度設(shè)計(jì)，其接口高度與安全數(shù)據(jù)接口的高度相同。
優(yōu)選地，所述通用串行總線(xiàn)接口兩邊對(duì)稱(chēng)設(shè)置預(yù)定角度的板面斜角。
優(yōu)選地，所述電路板安全數(shù)據(jù)接口一側(cè)具有指示信號(hào)腳的排列順序的斜角。
優(yōu)選地，所述多接口存儲(chǔ)電路板具有用于固定電路板的卡位口。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型公開(kāi)的存儲(chǔ)卡適配器具有接口單元及微存儲(chǔ)卡接口，并實(shí)現(xiàn)這些接口協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。微存儲(chǔ)卡可通過(guò)該適配器，連接于計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)等電子設(shè)備，擴(kuò)展微存儲(chǔ)卡適用范圍。
優(yōu)選方案中，該存儲(chǔ)卡適配器接口單元可以具有兩個(gè)或兩個(gè)以上接口，實(shí)現(xiàn)微存儲(chǔ)卡擴(kuò)展為多接口存儲(chǔ)卡。
此外，本實(shí)用新型提供的一種用于具有USB接口、SD接口的存儲(chǔ)卡適配器的電路板。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式原理框圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的流程圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路板及接口示意圖。
具體實(shí)施方式
以下以接口單元具有兩個(gè)接口的存儲(chǔ)卡適配器為例，說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式。
請(qǐng)參閱圖1，其為本實(shí)用新型實(shí)施方式框圖。
多接口存儲(chǔ)卡適配器10的接口單元包括第一接口11、第二接口12，該適配器還包括電源管理單元13、主控制器14以及微存儲(chǔ)卡接口15，圖中還示出適用于該多接口存儲(chǔ)卡適配器的微存儲(chǔ)卡20。
所述第一接口11和第二接口12連接外部設(shè)備，與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)；上述接口還可接收外部設(shè)備提供的電源。
電源管理單元13，接收由所述第一接口11、第二接口12傳送的電源，并將這些接口電源轉(zhuǎn)化為合適的電源，提供給存儲(chǔ)卡適配器，使存儲(chǔ)卡適配器工作。
所述電源管理單元13還為插入微存儲(chǔ)卡接口15的微存儲(chǔ)卡20提供工作電源。
當(dāng)然，所述電源管理單元13還可以由專(zhuān)門(mén)的外部電源或自帶電源提供電源輸入，并將該電源輸入轉(zhuǎn)化為適于存儲(chǔ)卡適配器的電源，提供給微存儲(chǔ)卡適配器使用。
主控制器14，其數(shù)據(jù)管腳連接第一接口11、第二接口12，及微存儲(chǔ)卡接口15。該主控制器14為本實(shí)用新型的核心元件，其支持上述各個(gè)接口的數(shù)據(jù)協(xié)議，并實(shí)現(xiàn)不同接口的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，使不同的接口數(shù)據(jù)能夠共用，從而對(duì)各接口的不同數(shù)據(jù)協(xié)議的文件進(jìn)行讀寫(xiě)存儲(chǔ)操作。
微存儲(chǔ)卡接口15，用于連接微存儲(chǔ)卡20，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述微存儲(chǔ)卡20的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。同時(shí)，其接收電源管理單元13提供的電源，提供給所述微存儲(chǔ)卡20作為工作電源。
本實(shí)施方式示出了接口單元具有兩個(gè)數(shù)據(jù)接口，微存儲(chǔ)卡接口為一個(gè)的例子?？梢岳斫?，所述接口單元可以包括一個(gè)，或包括至少兩個(gè)以上相同類(lèi)型和/或不同類(lèi)型數(shù)據(jù)接口；所述微存儲(chǔ)卡接口同樣可以包括兩個(gè)或兩個(gè)以上接口。
下面以同時(shí)具有USB接口和SD接口以及支持TransFlash微存儲(chǔ)卡接口的存儲(chǔ)卡適配器為例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
請(qǐng)參考圖2，為該實(shí)施例的原理框圖。
第一接口31為USB接口，接口信號(hào)電氣特性符合標(biāo)準(zhǔn)的USB接口規(guī)范。第二接口32為SD接口，接口設(shè)計(jì)完全符合SD接口設(shè)計(jì)規(guī)范。
電源管理單元33，由小封裝電源芯片AIC1531組成，其不僅能夠進(jìn)行電源的穩(wěn)壓輸出，還能支持兩路電源輸入，一路輸出，滿(mǎn)足USB和SD兩路接口的電源獨(dú)立輸入。
主控制器35，采用接口轉(zhuǎn)換芯片OTI2159，該芯片同時(shí)支持USB及SD/MMC通信接口協(xié)議，可將USB2.0接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為SD/MMC接口數(shù)據(jù)。該芯片是存儲(chǔ)卡適配器的控制核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、控制和交換。
微存儲(chǔ)卡接口35采用TransFlash微存儲(chǔ)卡卡座，外部TransFlash微存儲(chǔ)卡40可插入該卡座使用。
TransFlash微存儲(chǔ)卡40遵從SD通信協(xié)議，但與標(biāo)準(zhǔn)的SD卡有9個(gè)PIN腳不同，所述TransFlash微存儲(chǔ)卡40有8個(gè)PIN腳。
該存儲(chǔ)卡適配器工作原理為所述電源管理單元33的AIC1531芯片可以從USB接口31或SD接口32接收由上述接口輸入的+5V或+3.3V的電壓，該AIC1531芯片將上述電源轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的+3.3V或更低電壓輸出，為整個(gè)存儲(chǔ)卡適配器提供電源。同時(shí)該芯片還通過(guò)所述微存儲(chǔ)卡卡座35為外部插入的TransFlash微存儲(chǔ)卡40供電。
當(dāng)所述TransFlash微存儲(chǔ)卡40插入微存儲(chǔ)卡卡座35后，該存儲(chǔ)卡適配器就成為支持USB接口和SD接口的多接口存儲(chǔ)卡。其中，接口轉(zhuǎn)換芯片OTI2159完成USB或SD接口數(shù)據(jù)的協(xié)議控制，而所述TransFlash微存儲(chǔ)卡40作為OTI2159的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
接口轉(zhuǎn)換芯片OTI2159支持TransFlash微存儲(chǔ)卡熱插拔。當(dāng)TransFlash微存儲(chǔ)卡被拔出，又可作為手機(jī)微存儲(chǔ)卡使用。
請(qǐng)參考圖3，為本實(shí)用新型實(shí)施例的流程圖。該存儲(chǔ)卡適配器工作過(guò)程如下
步驟S61，將所述存儲(chǔ)卡適配器插入主機(jī)設(shè)備(USB或SD接口的主機(jī)設(shè)備)的USB或SD接口。
步驟S62，所述存儲(chǔ)卡適配器從主機(jī)設(shè)備的USB或SD接口獲取電源，上電并初始化。
步驟S63，定期檢測(cè)微存儲(chǔ)卡。
步驟S64，根據(jù)步驟S63的檢測(cè)情況，判斷TransFlash微存儲(chǔ)卡是否插入；如果是，則進(jìn)入步驟S65；如果否，則返回步驟S63。
步驟S65，讀取插入的TransFlash微存儲(chǔ)卡配置信息，完成后，再進(jìn)入步驟S66。
步驟S66，微存儲(chǔ)卡進(jìn)入主機(jī)命令等待狀態(tài)，等待主機(jī)的文件讀寫(xiě)操作。
步驟S67，當(dāng)主機(jī)發(fā)出讀寫(xiě)命令時(shí)，根據(jù)主機(jī)命令對(duì)微存儲(chǔ)卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
步驟S68，對(duì)微存儲(chǔ)卡的文件操作結(jié)束后返回主機(jī)命令等待狀態(tài)，等候主機(jī)的下一個(gè)操作。
步驟S69，當(dāng)在步驟S66主機(jī)命令等待狀態(tài)時(shí)，熱拔出TransFlash卡。
步驟S70，所述存儲(chǔ)卡適配器產(chǎn)生無(wú)卡中斷，并返回步驟S63，定期檢測(cè)微存儲(chǔ)卡狀態(tài)。
本實(shí)施例還提供專(zhuān)用于該存儲(chǔ)卡適配器實(shí)施例的電路板。
請(qǐng)參考圖4，為本實(shí)施例的電路板及接口結(jié)構(gòu)示意圖。
所述存儲(chǔ)卡適配器電路板100包含USB接口110，SD接口120以及TransFlash微存儲(chǔ)卡卡座150。
其中，USB接口110，具有4個(gè)信號(hào)腳。其接口信號(hào)定義遵從標(biāo)準(zhǔn)的USB接口信號(hào)定義和接口電氣特性。所述USB接口信號(hào)腳定義見(jiàn)表1。
表1 USB接口信號(hào)腳定義


但是，該USB接口尺寸并未完全采用USB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，而是采用USB接口低厚度設(shè)計(jì)，其接口厚度與SD卡的厚度相同。此種設(shè)計(jì)可以保證存儲(chǔ)卡適配器電路板厚度的一致性。
所述存儲(chǔ)卡適配器電路板100在USB接口110兩邊對(duì)稱(chēng)設(shè)定一定角度的板面斜角200，用于為USB接口110提供一個(gè)輔助緩沖長(zhǎng)度。這是由于USB接口110常常用于插入電腦的USB接口，為了使用的便利，目前不少計(jì)算機(jī)機(jī)箱的前面板也設(shè)有USB接口；此時(shí)，USB接口常常內(nèi)嵌于前面板，額外形成一個(gè)外框空間。所述斜角200，有助于USB接口110完全插入計(jì)算機(jī)前面板USB接口。
所述SD接口120采用標(biāo)準(zhǔn)的SD接口尺寸和接口定義，因此所述存儲(chǔ)卡適配器電路板100可以應(yīng)用于采用標(biāo)準(zhǔn)SD接口的外部設(shè)備。其信號(hào)腳定義如表2所示。
表2 SD接口信號(hào)腳定義

所述存儲(chǔ)卡適配器電路板100還具有斜角190，其尺寸是按照SD卡規(guī)范尺寸來(lái)定義，用于指示SD接口9個(gè)信號(hào)腳的排列順序。
所述存儲(chǔ)卡適配器電路板100具有卡位口180，其尺寸也是按照SD卡規(guī)范尺寸來(lái)定義，用于插入標(biāo)準(zhǔn)SD卡座后，固定該存儲(chǔ)卡適配器。
所述存儲(chǔ)卡適配器電路板100上設(shè)有TransFlash微存儲(chǔ)卡卡座150。該卡座供外部TransFlash微存儲(chǔ)卡160插入，TransFlash微存儲(chǔ)卡卡座150設(shè)有8個(gè)金屬?gòu)椘糜谕琓ransFlash微存儲(chǔ)卡160接口的金屬接腳161一一對(duì)應(yīng)，以便于數(shù)據(jù)的傳導(dǎo)。因?yàn)門(mén)ransFlash微存儲(chǔ)卡也遵從SD接口通信協(xié)議，因此所述SD與TransFlash接口信號(hào)定義，除引腳號(hào)不一樣外，主要的信號(hào)定義相同。主控制器盡管和三個(gè)物理接口相接，但只需要支持USB及SD接口協(xié)議即可，從而減輕了主控制器的設(shè)計(jì)難度。TransFlash微存儲(chǔ)卡160接口信號(hào)定義如表3。
表3 TransFlash存儲(chǔ)卡接口信號(hào)腳定義

所述存儲(chǔ)卡電路板100具有導(dǎo)入口170，用于微存儲(chǔ)卡插入時(shí)起導(dǎo)向作用。
需要說(shuō)明的是，所述存儲(chǔ)卡適配器還可以有一些變化。如根據(jù)實(shí)際需要，接口的數(shù)目并不限于兩個(gè)；所述接口單元也不一定局限于USB接口以及SD接口，可以采用任何合適的接口，如集成磁盤(pán)電子接口(IDE，IntegratedDrive Electronics)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI，Small Computer SystemsInterface)、SM、CF、MS、MMC、MD和/或x-D接口。另外，微存儲(chǔ)卡接口單元支持的微存儲(chǔ)卡也不一定局限于TransFlash卡，可以采用任何合適的微存儲(chǔ)卡，如Mini SD卡、RS-MMC卡、MMCmicro閃存卡以及MS Duo卡。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種存儲(chǔ)卡適配器，其特征為，包括接口單元、電源管理單元、主控制器、微存儲(chǔ)卡接口；其中接口單元，用于連接外部設(shè)備并與其交換數(shù)據(jù)；電源管理單元，用于為該存儲(chǔ)卡適配器供電；主控制器，連接所述接口單元和微存儲(chǔ)卡接口，用于實(shí)現(xiàn)所述接口單元的數(shù)據(jù)與微存儲(chǔ)卡接口的數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換；微存儲(chǔ)卡接口，用于連接外部微存儲(chǔ)卡，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述外部微存儲(chǔ)卡的數(shù)據(jù)存取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)卡適配器，其特征為所述微存儲(chǔ)卡接口還接收電源管理單元輸出的電源，提供給所述外部微存儲(chǔ)卡作為工作電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)卡適配器，其特征為所述接口單元包括一個(gè)數(shù)據(jù)接口，或者包括至少兩個(gè)相同和/或不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)卡適配器，其特征為所述接口的類(lèi)型具體是通用串行總線(xiàn)接口、緊湊型閃存卡接口、智慧媒體卡接口、多媒體卡接口、安全數(shù)據(jù)接口和/或記憶棒接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)卡適配器，其特征為所述微存儲(chǔ)卡的類(lèi)型具體是TransFlash存儲(chǔ)卡接口、MiniSD存儲(chǔ)卡接口、或Rs-MMC存儲(chǔ)卡接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)卡適配器，其特征為所述微存儲(chǔ)卡接口具體為微存儲(chǔ)卡卡座。
7.一種用于權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)卡適配器的電路板，其特征為該電路板連接通用串行總線(xiàn)接口、安全數(shù)據(jù)接口以及微存儲(chǔ)卡卡座；通用串行總線(xiàn)接口尺寸采用低厚度設(shè)計(jì)，其接口高度與安全數(shù)據(jù)接口的高度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板，其特征為所述通用串行總線(xiàn)接口兩邊對(duì)稱(chēng)設(shè)置預(yù)定角度的板面斜角。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板，其特征為所述電路板安全數(shù)據(jù)接口一側(cè)具有指示信號(hào)腳的排列順序的斜角。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路板，其特征為所述多接口存儲(chǔ)電路板具有用于固定電路板的卡位口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種存儲(chǔ)卡適配器。該適配器包括接口單元、電源管理單元、主控制器、微存儲(chǔ)卡接口；其中，接口單元用于與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)；電源管理單元用于為存儲(chǔ)卡適配器供電；主控制器與所述接口單元、微存儲(chǔ)卡接口連接，支持各個(gè)接口的數(shù)據(jù)協(xié)議，用于對(duì)各數(shù)據(jù)協(xié)議的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；微存儲(chǔ)卡接口用于連接外部微存儲(chǔ)卡，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述外部微存儲(chǔ)卡的數(shù)據(jù)存取。優(yōu)選地，該微存儲(chǔ)卡接口還接收電源管理單元輸出的電源，提供給所述外部微存儲(chǔ)卡作為工作電源。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)微存儲(chǔ)卡作為通用存儲(chǔ)卡使用，擴(kuò)展微存儲(chǔ)卡適用范圍。本實(shí)用新型同時(shí)提供用于所述存儲(chǔ)卡適配器的電路板。
文檔編號(hào)G06F13/00GK2791748SQ20052001197
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者嚴(yán)小平, 張力 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司