DE69935518T2 - Zwei-Schnittstellenspeicherkarte und Anpassungsmodul dafür - Google Patents

Zwei-Schnittstellenspeicherkarte und Anpassungsmodul dafür Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zweischnittstellen-Speicherkarte zur Verwendung in einer Anordnung mit der Kombination aus einer Zweischnittstellen-Speicherkarte und einem Adaptermodul; wobei die Zweischnittstellen-Speicherkarte aufweist: ein Stirnende mit einem Schnittstellenport, der eine USB-Schnittstelle und eine Host-Schnittstelle bildet; eine Speichereinheit und eine Mikrosteuereinheit, die mit der Speichereinheit, der USB-Schnittstelle und der Host-Schnittstelle verbunden ist; wobei die USB-Schnittstelle zum Verbinden mit einem Computer vorgesehen ist, wodurch der Computer in der Lage ist, Daten aus der Speichereinheit auszulesen und Daten in die Speichereinheit zu schreiben; und wobei die Host-Schnittstelle zum Verbinden mit einem Elektronikprodukt vorgesehen ist, wodurch das Elektronikprodukt in der Lage ist, Daten aus der Speichereinheit auszulesen und Daten in die Speichereinheit zu schreiben.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Adaptermodul zur Verwendung in einer Anordnung mit der Kombination aus einer Zweischnittstellen-Speicherkarte und einem Adaptermodul und eine Anordnung mit einer solchen Zweischnittstellen-Speicherkarte und einem solchen Adapter.
  • Eine Zweischnittstellen-Speicherkarte des oben beschriebenen Typs ist aus EP-A-0 883 083 bekannt.
  • Der Fortschritt in der Computertechnologie hat den Menschen das Leben erleichtert. Zahlreiche Computerprodukte, wie z.B. elektronische Wörterbücher, elektronische Übersetzungsprogramme, Digitalkameras etc. werden im täglichen Leben häufig verwendet. Zur Verwendung dieser Computerpro dukte ist generell das Herstellen von Verbindungen mit einem Computer zwecks Datenzugriffs erforderlich. Beispielsweise wird bei der Digitalkamera das von der Digitalkamera aufgenommene Bild zwecks Speicherung in der darin enthaltenen Speicherkarte in Digitaldaten transformiert, statt wie bei einer herkömmlichen Kamera auf einem Film ausgebildet zu werden. Die Digitaldaten werden dann zwecks Speicherung zu einem Computer übertragen, so dass der Computer das aufgenommene Bild anzeigen oder ausdrucken kann.
  • Dank der modernen Elektroniktechnologie wird die Speicherkarte immer kleiner in ihrer Abmessung, wobei sie eine immer größere Kapazität bietet. Verschiedene Arten von bekannten Speicherkarten, wie z.B. die STONE-Card, Smart-Media-Card, MMC-Card, Memory-Stick-Card und Compact-Flash-Card, bieten den Vorteil der kleinen Abmessung und großen Kapazität, die generell mehrere Megabytes übersteigt. Die Verwendung solcher Speicherkarten ermöglicht die Miniaturisierung der Elektronikprodukte. Sie weisen jedoch keine Standardschnittstellen für eine Verbindung mit einem Computer auf. Zur Datenübertragung zwischen einem Computer und einer Speicherkarte werden folgende Verfahren angewendet:
    • 1. Verwendung eines Kartenlesers: Ein Kartenleser ist zum Verbinden mit dem Schnittstellenport eines Computers derart vorgesehen, dass der Computer in der Lage ist, Daten aus der in den Kartenleser eingeführten Speicherkarte auszulesen. Da unterschiedliche Speicherkarten unterschiedliche Schnittstellen aufweisen, muss ein zweckbestimmter Kartenleser für eine spezifische Speicherkarte vorgesehen sein.
    • 2. Verwendung einer Transformationsdiskette: Eine Transformationsdiskette, die der gleichen physischen Spezifikation entspricht wie die 3,5 Inch-Diskette, weist einen Schlitz zum Aufnehmen einer Speicherkarte auf, so dass ein Computer Daten auf die Speicherkarte schreiben oder von dieser lesen kann, wenn die Transformationsdiskette in das Diskettenlaufwert des Computers eingesetzt ist.
  • Es gibt einige Probleme bei der Anwendung der vorgenannten Verfahren. Beispielsweise können die meisten Kartenleser keine Daten auf die Speicherkarten schreiben, und die Datenzugriffsgeschwindigkeit ist gering, wenn die Transformationsdiskette und das Diskettenlaufwerk zur Datenübertragung zwischen einer Speicherkarte und einem Computer verwendet werden. Ferner führt die Verwendung der Transformationsdiskette und des Diskettenlaufwerks zum Lesen und Schreiben von Daten wahrscheinlich zu mechanischen Funktionsstörungen, da durch physischen Kontakt auf die Daten zugegriffen wird. Daher besteht Bedarf an einer Verbesserung der oben beschriebenen Speicherkarten zwecks Reduzierung und/oder Eliminierung der Probleme.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweischnittstellen-Speicherkarte und ein Adaptermodul für die Speicherkarte zur einfachen Datenübertragung zwischen der Speicherkarte und einem Computer bereitzustellen, ohne dass dabei das Risiko der mechanischen Funktionsstörungen besteht.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Zweischnittstellen-Speicherkarte des oben beschriebenen Typ dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrosteuereinheit ferner aufweist: einen Mikrocontroller mit einer diesem zugeordneten Firmware zum selektiven Verarbeiten von in die Mikrosteuereinheit eingegebenen Daten und von auszugebenen Daten; einen USB-Controller, der die USB-Schnittstelle aufweist und derart mit der Speichereinheit und dem Mikrocontroller verbunden ist, dass in der Speichereinheit gespeicherte Daten zu Ausgabezwecken in USB-formatierte Daten transformiert werden können; und einen Host-Schnittstellen-Controller, der die Host-Schnittstelle aufweist und derart mit der Speichereinheit und dem Mikrocontroller verbunden ist, dass Daten verarbeitet und in der Speichereinheit gespeichert werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Adaptermodul gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem Speicherkartenschlitz zum Halten der Speicherkarte; einen in dem Gehäuse ausgebildeten USB-Connector zum Einsetzen in einen USB-Schlitz des Computers; und einen in dem Gehäuse ausgebildeten Anschlusssitz mit mehreren Anschlussteilen, von denen jedes ein Ende zum elektrischen Verbinden mit dem Schnittstellenport der Speicherkarte und ein anderes mit dem USB-Connector verbundenes Ende aufweist.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung unter Hinzuziehung der beiliegenden Zeichnungen offensichtlich.
  • Es zeigen:
  • 1 das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Zweischnittstellen-Speicherkarte;
  • 2 das Schaltbild der Mikrosteuereinheit aus 1;
  • 3 eine perspektivische Ansicht der Speicherkarte und eines Adaptermoduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Adaptermoduls;
  • 5 eine Querschnittansicht des Adaptermoduls mit eingesetzter Zweischnittstellen-Speicherkarte;
  • 6 eine schematische Darstellung der Verwendung des Adaptermoduls zum Verbinden der Speicherkarte mit einem Computer; und
  • 7 eine schematische Darstellung der Verwendung des Adaptermoduls zum Verbinden der Speicherkarte mit einem Hub.
  • 1 zeigt die Schaltstruktur einer erfindungsgemäßen Zweischnittstellen-Speicherkarte, die eine Mikrosteuereinheit (10) und eine Speicherein heit (20) aufweist. Die Mikrosteuereinheit (10) weist zwei I/O-Schnittstellen (101, 102) auf, wobei die erste (101) zum Verbinden mit einem entsprechenden Computerschnittstellenport, vorzugsweise einer USB-Schnittsteile, verwendet wird, und die zweite (102) als vorzugsweise der bekannten SPI-Spezifikation entsprechende Host-Schnittstelle zum Verbinden mit einem (nicht gezeigten) Elektronikprodukt vorgesehen ist. Die Speichereinheit (20) ist aus Flashspeichern oder Lesespeichern gebildet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Speichereinheit (20) mehrere Flashspeicherchips (201) auf.
  • 2 zeigt die Schaltstruktur der Mikrosteuereinheit (10), die einen Mikrocontroller (11), eine Speicherschnittstelle (12), einen USB-Controller (13) und einen Host-Schnittstellen-Controller (14) aufweist. Der Mikrocontroller (11) weist eine diesem zugeordnete Firmware zum Verarbeiten der in die Mikrosteuereinheit (10) eingegebenen Daten oder der auszugebenden Daten auf.
  • Die Speicherschnittstelle (12) ist als Verbindungsschnittstelle für die Speichereinheit (20), den Mikrocontroller (11), den USB-Controller (13) und den Host-Schnittstellen-Controller (14) vorgesehen.
  • Der USB-Controller (13) weist einen ersten Satz von I/O-Anschlüssen (131) zum Verbinden über die Speicherschnittstelle (12) mit der Speichereinheit (20), einen zweiten Satz von I/O-Anschlüssen (132) zum Verbinden mit dem Mikrocontroller (11) und einen dritten Satz von I/O-Anschlüssen (133) auf, die als USB-Schnittstelle ausgebildet sind.
  • Der Host-Schnittstellen-Controller (14) weist einen ersten Satz von I/O-Anschlüssen (141) zum Verbinden über die Speicherschnittstelle (12) mit der Speichereinheit (20), einen zweiten Satz von I/O-Anschlüssen (142) zum Verbinden mit dem Mikrocontroller (11) und einen dritten Satz von I/O-Anschlüssen (143) auf, die als Host-Schnittstelle ausgebildet sind.
  • Mit der in 2 gezeigten Schaltstruktur wird der Betriebszustand der Speicherkarte von dem Mikrocontroller (11) bestimmt. Wenn die Speicherkarte über die USB-Schnittstelle (101) mit einem Computer verbunden ist, kann der Mikrocontroller (11) Daten aus der Speichereinheit (20) auslesen. Die Daten werden somit über die Speicherschnittstelle (12) zu dem USB-Controller (13) übertragen, um in USB-formatierte Daten transformiert zu werden, die dann von einem Computer über den USB-Schnittstellenport des Computers empfangen werden.
  • Wenn die Speicherkarte in einem Elektronikprodukt installiert ist und die Host-Schnittstelle (102) zum Verbinden mit dem Elektronikprodukt benutzt, werden die von dem Elektronikprodukt ausgegebenen Daten über die Host-Schnittstelle (102) zu der Speicherkarte gesendet, um von dem Mikrocontroller (11) verarbeitet und dann an spezifischen Speicherstellen der Speichereinheit (20) gespeichert zu werden.
  • Da sowohl die Host- als auch die USB-Schnittstellen (102, 101) vorgesehen sind, kann die erfindungsgemäße Speicherkarte nicht nur in entsprechenden Elektronikprodukten zur Datenspeicherung installiert sein, sondern auch die gespeicherten Daten an einen Computer übertragen oder Daten über die USB-Schnittstelle (101) von dem Computer empfangen.
  • Eine zweckmäßige Implementierung der erfindungsgemäßen Speicherkarte und ihre Verwendung sind zu Erläuterungszwecken in 3 dargestellt. Es ist gezeigt, dass eine Speicherkarte (30) mit einem Adaptermodul (40) verwendet wird, wobei die Speicherkarte (30) die oben beschriebene Mikrosteuereinheit (10) und Speichereinheit (20) aufweist. Ferner weist das Stirnende der Speicherkarte (30) einen Schnittstellenport (31) mit mehreren Anschlusslöchern auf. Vier der Anschlusslöcher, die mit dem USB-Controller (13) der Mikrosteuereinheit (10) verbunden sind, sind als USB-Schnittstelle (101) vorgesehen, während die anderen, die mit dem Host-Schnittstellen-Controller (14) der Mikrosteuereinheit (10) verbunden sind, als Host-Schnittstelle (102) vorgesehen sind. Zum Verbinden der Speicherkarte (30) mit dem USB- Schnittstellenport eines Computers wird das Adaptermodul (40) verwendet, dessen innere Struktur in 4 gezeigt ist.
  • Das Adaptermodul (40) weist eine obere Schale (41) und eine untere Schale (42) zum Kombinieren mit der oberen Schale (41) zwecks Bildung eines Gehäuses auf, in dem ein Anschlusssitz (43) und ein USB-Connector (44) an zwei entgegengesetzten Enden des Gehäuses vorgesehen sind.
  • Die obere Schale (41) und die untere Schale (42) können mittels Schraubeneinrichtungen oder anderen geeigneten Sicherungseinrichtungen miteinander verbunden sein. Die untere Schale (42) weist zwei Ausnehmungsbereiche (421, 422) in der oberen Fläche auf, während die obere Schale (41) ebenfalls zwei (nicht gezeigte) entsprechende Ausnehmungsbereiche in der unteren Fläche aufweist, die jeweils den zwei Ausnehmungsbereichen (421, 422) der unteren Schale (42) zugewandt sind. Daher bildet das aus der oberen Schale (41) und der unteren Schale (42) gebildete Gehäuse zwei Kammern. Eine Kammer wird zum Halten des Anschlusssitzes (43) verwendet und ist als Speicherkartenschlitz (45) zum Aufnehmen einer Speicherkarte (30) vorgesehen, wie in 5 gezeigt. Die andere Kammer wird zum Halten des USB-Connector (44) verwendet.
  • Gemäß 4 ist der Anschlusssitz (43) ein im Wesentlichen H-förmiger Körper mit zwei parallelverlaufenden Stegen (433) und einer mit dem zwei Stegen (433) verbundenen Rippe (432). Jeder Steg (433) weist auf der Innenseite einen Gleitschlitz (430) auf, so dass die Speicherkarte (30) sanft in den Anschlusssitz (43) gleiten kann. Mehrere Anschlussteile (431) verlaufen durch die Rippe (432). Bei jedem Anschlussteil (431) ist ein Ende dem Schnittstellenport (31) der Speicherkarte (30) zugewandt und das andere Ende mit dem USB-Connector (44) verbunden. Daher nimmt dann, wenn die Speicherkarte (30) in das Adaptermodul (40) eingesetzt ist, wie in 5 gezeigt, der Schnittstellenport (31) der Speicherkarte (30) die Anschlussteile (431) des Anschlusssitzes (43) derart auf, dass der Schnittstellenport (31) über die mehreren Anschlussteile (431) elektrisch mit dem USB-Connector (44) verbunden ist.
  • Gemäß 6 ist dann, wenn der USB-Connector (44) des Adaptermoduls (40) in einen USB-Schlitz (51) des Computers (50) eingesteckt ist, die Speicherkarte (30) in dem Adaptermodul (40) über eine solche USB-Schnittstellen-Anordnung mit dem Computer (50) verbunden. Da die Speicherkarte (30) über die Hochgeschwindigkeits-USB-Schnittstelle (101) mit dem Computer (50) in Verbindung steht, erfolgt eine schnelle Datenübertragung zwischen der Speicherkarte (30) und dem Computer (50). Entsprechend kann der Computer (50) schnell und einfach Daten von der Speicherkarte (30) lesen oder auf diese schreiben.
  • Zusätzlich zum direkten Einsetzen des Adaptermoduls (40) in den USB-Schlitz (51) des Computers (50) kann das Adaptermodul (40) in den USB-Schlitz (61) eines Hub (60) eingesteckt werden, der ferner mit dem Computer (50) verbunden ist.
  • Die vorstehende Beschreibung erläutert die Zweischnittstellen-Speicherkarte und das Adaptermodul gemäß der vorliegenden Erfindung. Es sei angemerkt, dass eine solche Konfiguration auf die bestehende STONE-Card, Smart-Media-Card, MMC-Card, Memory-Stick-Card, Compact-Flash-Card und dergleichen anwendbar ist. Folglich ist es bequem, einen Computer zum Lesen von Daten von oder Schreiben von Daten auf unterschiedliche Arten von Speicherkarten zu verwenden.

Claims (6)

  1. Zweischnittstellen-Speicherkarte zur Verwendung in einer Anordnung mit der Kombination aus einer Zweischnittstellen-Speicherkarte (30) und einem Adaptermodul (40), wobei die Zweischnittstellen-Speicherkarte (30) aufweist: ein Stirnende mit einem Schnittstellenport (31), der eine USB-Schnittstelle (101) und eine Host-Schnittstelle (102) bildet; eine Speichereinheit (20) und eine Mikrosteuereinheit (10), die mit der Speichereinheit (20), der USB-Schnittstelle (101) und der Host-Schnittstelle (102) verbunden ist; wobei die USB-Schnittstelle (101) zum Verbinden mit einem Computer (50) vorgesehen ist, wodurch der Computer (50) in der Lage ist, Daten aus der Speichereinheit (20) auszulesen und Daten in die Speichereinheit (20) zu schreiben; und wobei die Host-Schnittstelle (102) zum Verbinden mit einem Elektronikprodukt vorgesehen ist, wodurch das Elektronikprodukt in der Lage ist, Daten aus der Speichereinheit (20) auszulesen und Daten in die Speichereinheit (20) zu schreiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrosteuereinheit (10) ferner aufweist: einen Mikrocontroller (11) mit einer diesem zugeordneten Firmware zum selektiven Verarbeiten von in die Mikrosteuereinheit (10) eingegebenen Daten und von auszugebenen Daten; einen USB-Controller (13), der die USB-Schnittstelle (101) aufweist und derart mit der Speichereinheit (20) und dem Mikrocontroller (11) verbunden ist, dass in der Speichereinheit (20) gespeicherte Daten zu Ausgabezwecken in USB-formatierte Daten transformiert werden können; und einen Host-Schnittstellen-Controller (14), der die Host-Schnittstelle (102) aufweist und derart mit der Speichereinheit (20) und dem Mikrocontroller (11) verbunden ist, dass Daten verarbeitet und in der Speichereinheit (20) gespeichert werden können.
  2. Zweischnittenstellen-Speicherkarte nach Anspruch 1, bei der die Speichereinheit (20) aus Flashspeichern gebildet ist.
  3. Adaptermodul zur Verwendung in einer Anordnung mit der Kombination aus einer Zweischnittstellen-Speicherkarte (30) und einem Adaptermodul (40), das gekennzeichnet ist durch: ein Gehäuse mit einem Speicherkartenschlitz (45) zum Halten der Speicherkarte (30); einen in dem Gehäuse ausgebildeten USB-Connector (44) zum Einsetzen in einen USB-Schlitz (51) des Computers (50); und einen in dem Gehäuse ausgebildeten Anschlusssitz (43) mit mehreren Anschlussteilen (431), von denen jedes ein Ende zum elektrischen Verbinden mit dem Schnittstellenport (31) der Speicherkarte (30) und ein anderes mit dem USB-Connector (44) verbundenes Ende aufweist.
  4. Adaptermodul nach Anspruch 3, bei dem das Gehäuse folgendes aufweist: eine untere Schale (42) mit einer oberen Fläche, auf der zwei erste Ausnehmungsbereiche (421, 422) ausgebildet sind; und eine obere Schale (41) mit einer oberen Fläche, auf der zwei zweite Ausnehmungsbereiche ausgebildet sind, die jeweils den ersten Ausnehmungsbereichen (421, 422) entsprechen, wodurch zwei Kammern gebildet sind, wenn die obere Schale (41) derart mit der unteren Schale (42) verbunden ist, dass der Anschlusssitz (43) und der USB-Connector (44) jeweils in einer der beiden Kammern gehalten sind.
  5. Adaptermodul nach Anspruch 4, bei dem der Anschlusssitz (43) aus einem H-förmigen Körper gebildet ist und aufweist: zwei parallelverlaufende Stege (433) von denen jeder eine Innenseite und einen in der Innenseite ausgebildeten Gleitschlitz (430) aufweist; und eine zwischen den beiden Stegen (433) angeordnete Rippe (432), wobei die Anschlussteile (431) durch die Rippe (432) verlaufen.
  6. Anordnung mit der Kombination aus einer Zweischnittstellen-Speicherkarte (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 2 und einem Adaptermodul (40) nach einem der Ansprüche 3 bis 5.
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