DE19980546B4 - Flash-Speicherkarte mit erweiterter Betriebsmodus-Erkennung und benutzerfreundlichem Schnittstellensystem - Google Patents

Flash-Speicherkarte mit erweiterter Betriebsmodus-Erkennung und benutzerfreundlichem Schnittstellensystem Download PDF

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Abstract

Flash-Speicherkarte (320) zum Koppeln an ein Wirtscomputersystem (330) und zum Durchführen von Datenspeicheroperationen in einer Vielzahl von ausgewählten Betriebsmodi, ohne Konfigurationsanweisungen von einer externen Quelle zu benötigen, die Flash-Speicherkarte (320) umfassend
ein Flash-Speichermodul (326) zum Ausführen einer Schreiboperation, einer Leseoperation und einer Löschoperation;
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flash-Speicherkarte (320) ferner umfaßt
eine Steuereinheit (327), die zur Abarbeitung einer Sequenz zum Erkennen des ausgewählten Betriebsmodus ausgestaltet ist,
wobei die Sequenz durch Abtasten eines nichtkodierten Signals, das vom Wirtscomputersystem (330) stammt beginnt, und falls der ausgewählte Betriebsmodus erkannt wurde, die Steuereinheit (327) die Flash-Speicherkarte (320) in den ausgewählten Betriebsmodus konfiguriert, und falls der ausgewählte Betriebsmodus nicht erkannt wurde
eine Kodierschaltung (328) zum Anlegen eines endlichen Satzes von vorbestimmten Codes an ein vorkodiertes Signal, das vom Wirtscomputersystem (330) stammt, wobei jeder vorbestimmte Code einen Betriebsmodus eindeutig identifiziert, wobei dadurch das vorkodierte Signal in das kodierte Signal transformiert...

Description

  • Diese Erfindung betrifft das Gebiet von Flash-Speicherkarten und das Gebiet von Schnittstellensystemen, die eine benutzerfreundliche Verbindungsfähigkeit zwischen Wirtscomputersystemen und Flash-Speicherkarten erleichtern. Insbesondere betrifft die Erfindung das Gebiet von Flash-Speicherkarten, die dazu in der Lage sind, den Betriebsmodus des Schnittstellenapparates oder des Peripherieanschlusses des Wirtscomputersystems, an welchen die Flash-Speicherkarten gekoppelt sind, zu erkennen und sich selbst automatisch zu konfigurieren, um in dem erkannten Betriebsmodus zu arbeiten.
  • Das fortgesetzte Vordringen von Computersystemen in zusätzliche Märkte ist angetrieben worden durch die Betonung auf kosteneffektive, benutzerfreundliche Anpassungen für das Computersystem und auf Minimieren des Umfangs von Resourcen, die der Benutzer zum Konfigurieren des Systems benutzt, anstatt das Computersystem produktiv zu nutzen. Einhergehend mit der Explosion der Popularität von Computersystemen ist die starke Erhöhung verfügbarer extern anschließ-/abnehmbarer Peripheriegeräte zur Benutzung mit dem Computersystem gewesen, um die Anwendungsanforderungen des Benutzers zu decken. Eine solche Peripherie ist die Flash-Speicherkarte.
  • Eine Flash-Speicherkarte ist ein nichtflüchtiges Speichergerät mit einem kompakten Gehäuse, welches keine Energieversorgung benötigt, um seinen Speicherinhalt zu bewahren. Eine typische Flash-Speicherkarte speichert Ladung auf einem Floating Gate, um einen ersten logischen Zustand des binären Zustandsystems zu repräsentieren, während das Nichtvorhandensein gespeicherter Ladung einen zweiten logischen Zustand des binären Zustandsystems repräsentiert. Zusätzlich ist die typische Flash-Speicherkarte in der Lage, eine Schreiboperation, eine Leseoperation und eine Löschoperation durchzuführen.
  • Flash-Speicherkarten können ”plug and plag”-Fähigkeit, niedrigen Leistungsverbrauch, Tragbarkeit und Speicher mit hoher Dichte bereitstellen. Flash-Speicherkarten eignen sich gut für digitale Anwendungen, wie Speicher für Digitalkameras, digitale Audioanwendungen und überall dort, wo wiederbeschreibbare, digitale Datenspeicher in einem tragbaren Gehäuse benötigt werden.
  • Der Ein-/Ausgabeanschluß der Flash-Speicherkarte ist zum Einhalten eines der vorherrschenden Industriestandards ausgestaltet. Dieser Standard erfordert, daß der Ein-/Ausgabeanschluß ein fünfzigpoliger Verbindungsstecker ist. Die Flash-Speicherkarte mit ihrem fünfzigpoligen Verbindungsstecker ist dazu bestimmt, entweder in einem fünfzigpoligen Flash-Stecksockel oder, mit dem Zusatz eines passiven Adapters, in einem achtundsechzigpoligen PCMCIA-Stecksockel zu passen. Jedoch weisen die meisten Tischcomputer weder den fünfzigpoligen Flash-Stecksockel noch den achtundsechzigpoligen PCMCIA-Stecksockel auf. Wünscht ein Benutzer, die Flash-Speicherkarte mit dem Wirtscomputersystem zu benutzen, so muß der Benutzer einen teuren PCMCIA-Stecksockel zum Verbinden mit dem Wirtscomputersystem erwerben.
  • Ein weiterer Nachteil im momentanen Markt für Flash-Speicherkarten ist die Unfähigkeit der Flash-Speicherkarte, bequem zum Betrieb im Universal Serial Bus-Modus, dem PCMCIA-Modus, dem ATA IDE-Modus oder irgendeinem anderen Protokoll zum Koppeln von Peripheriegeräten an Wirtscomputersysteme und zum Zugreifen auf die Peripheriegeräte konfiguriert zu werden. Es besteht Bedarf für eine Flash-Speicherkarte, die den Betriebsmodus, der von dem Schnittstellenapparat oder von dem Peripherieanschluß des Wirtscomputersystems, an welchen die Flash-Speicherkarte gekoppelt ist, benutzt wird, automatisch erkennt und sich selbst in diesen Betriebsmodus konfiguriert.
  • Die Erfinder haben bereits eine Flash-Speicherkarte und ein Schnittstellensystem vorgeschlagen, um das momentane Nichtvorhandensein automatisch konfigurierbarer Flash-Speicherkarten anzugehen. Die diese Flash-Speicherkarte und dieses Schnittstellensystem betreffende Erfindung ist offenbart in US-Patentanmeldung mit Ser. Nr. 09/034,173, eingereicht am 2. März 1998, betitelt ”Improved Compact Flash Memory Card and Interface”, Estakhri et al., und übertragen auf den Abtretungsempfänger der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorherige Flash-Speicherkarte und das vorherige Schnittstellensystem der Erfinder ist in 1A gezeigt. Das Schnittstellensystem 10 umfaßt ein Flash-Speicherkarten-Schnittstellengerät 100 und eine Flash-Speicherkarte 90 mit einem fünfzigpoligen Verbindungsstecker. Das Flash-Speicherkarten-Schnittstellengerät 100 benutzt die Universal Serial Bus-Architektur. Das Flash-Speicherkarten-Schnittstellengerät 100 umfaßt die folgenden Komponenten: ein Gehäuse 20, einen Kartenschlitz 30, ein Kabel 40, einen Kabelverbinder 45 und einen Stecker 50. Das Kabel 40 ist vorzugsweise ein Standard Universal Serial Bus-Kabel. Der Stecker 50 ist zum einfachen Koppeln mit einem Universal Serial Bus-Anschluß an einem Wirtscomputersystem ausgestaltet.
  • 1B zeigt eine bodenseitig aufgeschnittene Ansicht des Gehäuses 20 im Flash-Speicherkarten-Schnittstellengerat 100. 1C zeigt eine perspektivische aufgeschnittene Ansicht des Flash-Speicherkarten-Schnittstellengeräts 100. Ein Kartenaufnahmegehäuse 130 ist an der Bodenplatte 110 befestigt. Zusätzlich ist eine Vielzahl von Kontaktstiften 160 an das Kartenaufnahmegehäuse 130 gekoppelt, vorzugsweise fünfzig Kontaktstifte. Das Kartenaufnahmegehäuse 130 ist zum Koppeln und Halten der Flash-Speicherkarte 90 ausgestaltet, während die Flash-Speicherkarte 90 durch die Schlitzöffnung 30 in das Gehäuse 20, wie in 1A gezeigt, gesteckt wird. Ferner ist die Vielzahl der Kontaktstifte 160 zum elektrischen Koppeln mit den entsprechenden Stiften (nicht gezeigt) auf der Flash-Speicherkarte 90 ausgestaltet.
  • Im Betrieb ist ein Ende des Flash-Speicherkarten-Schnittstellengeräts 100 an ein Wirtscomputersystem (nicht gezeigt) über den Stecker 50 gekoppelt, und das andere Ende des Flash-Speicherkarten-Schnittstellengeräts 100 ist über das Kartenaufnahmegehäuse 130, eine fünfzigpolige Verbindung, an die Flash-Speicherkarte 90 gekoppelt.
  • Die vorherige Flash-Speicherkarte 90 der Erfinder hat den Betriebsmodus des Schnittstellengeräts 100, an welchen die vorherige Flash-Speicherkarte gekoppelt war, erkannt und sich selbst in den entsprechenden Betriebsmodus konfiguriert durch Benutzen einer internen Steuereinheit und eines an die interne Steuereinheit gekoppelten Abtastmittels. 2 zeigt ein Flußdiagramm, welches die Prozedur darstellt, der die interne Steuereinheit der vorherigen Flash-Speicherkarte 90 beim Erkennen des Betriebsmodus des Schnittstellengeräts 100, an welchen die vorherige Flash-Speicherkarte 90 gekoppelt war, folgen konnte. Der grundlegende Mechanismus, der von der internen Steuereinheit zum Erkennen des Betriebsmodus verwendet wurde, besteht ausschließlich aus Abtasten von Signalen am fünfzigpoligen Verbindungsstecker der vorherigen Flash-Speicherkarte 90. Die interne Steuereinheit ändert oder addiert keine Signale am fünfzigpoligen Verbindungsstecker, sondern tastet die Signale einfach ab.
  • Die Betriebsmodus-Erkennungssequenz beginnt damit, daß die vorherige Flash-Speicherkarte 90 an das Flash-Speicherkarten-Schnittstellengerät 100 gekoppelt wird, welches an das Wirtscomputersystem gekoppelt ist, wobei anschließend zur Routine in BLOCK 200 zum Hochfahren der vorherigen Flash-Speicherkarte 90 fortgefahren wird. Nach der Hochfahrsequenz in BLOCK 200 wird das Signal am HOE_Anschlußstift der vorherigen Flash-Speicherkarte 90 in BLOCK 210 abgetastet. Wenn das Signal am HOE_Anschlußstift ein logisches HOCH ist, dann konfiguriert die interne Steuereinheit zu BLOCK 220 fortfahrend die vorherige Flash-Speicherkarte 90 in den PCMCIA-Modus. Wenn das Signal am HOE_Anschlußstift jedoch ein logisches NIEDRIG ist, dann wird fortfahrend zu BLOCK 230 das Signal am HOSTRESET_Anschlußstift abgetastet. Wenn das Signal am HOSTRESET_Anschlußstift logisch NIEDRIG ist, dann kehrt die Betriebsmodus-Erkennungssequenz zu BLOCK 230 zurück und tastet das Signal am HOSTRESET_Anschlußstift erneut ab. Wenn das Signal am HOSTRESET_Anschlußstift logisch NIEDRIG bleibt, dann fährt die Betriebsmodus-Erkennungssequenz fort, zu BLOCK 230 zurückzuverzweigen, bis der HOSTRESET_Anschlußstift auf logisch HOCH schaltet. Wenn das Signal am HOSTRESET_Anschlußstift logisch HOCH ist, dann werden, fortfahrend zu BLOCK 240, die Signale an den Anschlußstiften IOW_, IOR_, HCE1_ und HCE2_ abgetastet. Wenn alle diese Signale logisch NIEDRIG sind, dann konfiguriert die interne Steuereinheit, fortfahrend zu BLOCK 250, die vorherige Flash-Speicherkarte 90 in den Universal Serial Bus-Modus. Wenn irgendwelche dieser Signale logisch HOCH sind, dann konfiguriert die interne Steuereinheit, fortfahrend zu BLOCK 260, die vorherige Flash-Speicherkarte 90 in den ATA IDE-Modus.
  • Da die vorherige Flash-Speicherkarte 90 sich ausschließlich auf das Abtasten bestimmter Signale an bestimmten Anschlußstiften stützt, ist die vorherige Flash-Speicherkarte 90 leider in Bezug auf die Anzahl verschiedener Betriebsmodi, die zu erkennen sie in der Lage ist, beschränkt. Zusätzlich ist das Stützen auf Abtasten einiger weniger Anschlußstifte anfällig zum Erkennen eines inkorrekten Betriebsmodus, da ein einziges falsch abgetastetes Signal verursachen könnte, daß die vorherige Flash-Speicherkarte 90 in den inkorrekten Betriebsmodus konfiguriert wird.
  • Aus DE 195 31 275 A1 ist eine Karte für sowohl galvanischen als nichtgalvanischen Zugriff bekannt, bei der, wenn sie in eine spezifische Umgebung eingebracht wird, bereits einige Funktionsblöcke in Betrieb gesetzt und andere stillgelegt werden oder stillgelegt bleiben. Mit dem Einbringen in einen Leser sollen zuverlässige Arbeitsbedingungen der Karte geschaffen werden. Die Karte weist ein Steuerwerk auf, das den Zugang von Steuerwerken mitsamt ihren Speichern in Abhängigkeit von der Art der Einbringung der Karte, d. h. von der Art, ob sich die Karte in einem Leser befindet, steuert. Dabei ist die Hauptaufgabe, in kontaktfreier Betriebsart sensible Daten gegen solche Angriffe zu schützen, die nicht durch den Inhaber der Karte autorisiert sind.
  • Aus EP 0 628 908 A1 ist ein an einen PC anschließbares PCMCIA-Interface bekannt, das eine CPU, Speicher und shared memory verwendet. Der shared memory weist zwei Sätze von Adressen und Daten auf. Ein Satz wird verwendet, um mit dem PCMCIA-Bus zu kommunizieren und der andere Satz wird verwendet, um mit dem Steuerprozessor-Bus zu kommunizieren. Der shared memory kann in zwei unterschiedliche Betriebsarten versetzt werden. Im normalen Betrieb weist der shared memory eine Konfiguration und ein Statusregister gemäß dem PCMCIA-Interface-Standard auf. In einer Download-Betriebsart wird im shared memory ein Bereich als Buffer verwendet, der die vom Host-Computer empfangenen Daten zwischenspeichert, und ein weiterer Bereich wird verwendet, in dem ein Steuerprogramm gespeichert ist, das von der CPU des Host-Computers bereitgestellt wird und von der CPU des PCMCIA-Interfaces ausgeführt wird.
  • Was benötigt wird, ist eine zum Erkennen einer großen Anzahl verschiedener Betriebsmodi geeignete Flash-Speicherkarte. Was ferner benötigt wird, ist eine Flash-Speicherkarte, die in der Lage ist, genau und automatisch den Betriebsmodus des Schnittstellengeräts oder Peripherieanschlusses des Computersystems, an welchen die Flash-Speicherkarte gekoppelt ist, zu erkennen und sich selbst in den erkannten Betriebsmodus zu konfigurieren. Was ferner benötigt wird, ist ein Schnittstellensystem, welches sowohl den Anschluß an Wirtscomputersysteme als auch die Konfiguration von Flash-Speicherkarten aus der Endbenutzer-Perspektive vereinfacht.
  • Es wird eine Flash-Speicherkarte, ein Schnittstellensystem und ein Verfahren zum automatischen Konfigurieren eines Peripheriegeräts gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1, 6 bzw. 16 geschaffen.
  • Es wird ein Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystem zum Anschließen einer Flash-Speicherkarte in einem ausgewählten Betriebsmodus an ein Wirtscomputersystem beschrieben. Das Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystem stellt eine preiswerte, benutzerfreundliche Anpassung zum Koppeln und Konfigurieren von Flash-Speicherkarten als Peripheriegeräte an Wirtscomputersysteme dar, während es die Beteiligung des Endbenutzers in diesem Kopplungs- und Konfigurationsprozeß vereinfacht. Zusätzlich zum Vereinfachen des Anschließens von Flash-Speicherkarten an Wirtscomputersysteme umfassen die Schlüsselmerkmale des Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystems: erheblich erweiterte Betriebsmodus-Erkennungsfähigkeit in der Flash-Speicherkarte und deutliche Verminderung der inkorrekten Erkennung von Betriebsmodi.
  • Das Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystem hat ein Schnittstellengerät und eine Flash-Speicherkarte.
  • Die Flash-Speicherkarte hat einen fünfzigpoligen Verbindungsanschluß zum Koppeln an das Computersystem durch das Schnittstellengerät. Zusätzlich umfaßt die Flash-Speicherkarte: ein Flasch-Speichermodul, eine Steuereinheit, eine Kodierschaltung und eine Abtastschaltung.
  • Die Flash-Speicherkarte ist funktionell bereit, Datenspeicheroperationen für das Wirtscomputersystem innerhalb einer kurzen Zeitspanne des durch das Schnittstellengerät an das Computersystem Gekoppeltseins durchzuführen. Erzielen dieser schnellen Betriebsbereitschaft wird dadurch erreicht, das man die Flash-Speicherkarte direkt nach der anfänglichen Kommunikation mit dem Schnittstellengerat ein sequentielles Verfahren zum Identifizieren des ausgewählten Betriebsmodus des Schnittstellengerats ausführen läßt. Nach dem Identifizieren des ausgewählten Betriebsmodus konfiguriert die Flash-Speicherkarte sich automatisch in den ausgewählten Betriebsmodus, ohne Konfigurationsdaten aus einer externen Quelle zu empfangen. Schnittstellengeräte, die Betriebsmodi wie den Universal Serial Bus-Modus, den PCMCIA Modus und den ATA IDE-Modus verwenden, können funktional mit der Flash-Speicherkarte zusammenarbeiten. Zusätzlich können Schnittstellengeräte, die andere Protokolle zum Anschließen von und Zugreifen auf Peripheriegeräte verwenden, ohne viel Schwierigkeiten ebenfalls funktionell mit der Flash-Speicherkarte zusammenarbeiten.
  • Die erweiterte Betriebsmodus-Erkennungsfähigkeit der Flash-Speicherkarte, sobald diese in einem ausgewählten Betriebsmodus an das Wirtscomputersystem durch das Schnittstellengerät gekoppelt ist, wird durch Widmen einer Vielzahl von Signalen, die von dem Wirtscomputersystem stammen, an ein Kodierverfahren, das zum Identifizieren einer erhöhten Anzahl von Betriebsmodi formuliert worden ist, erreicht. Durch Kodieren der Vielzahl von Signalen mit einem vorbestimmten Code und dann durch Abtasten des angelegten vorbestimmten Codes kann die Flash-Speicherkarte den ausgewählten Betriebsmodus durch Beobachten von Änderungen zwischen dem vorbestimmten Code, der an die Vielzahl von Signalen angelegt wird, und dem tatsachlich von der Vielzahl von Signalen abgetasteten Code identifizieren. Da jedem Betriebsmodus ein eindeutiger Code zugeordnet ist, deutet eine Diskrepanz zwischen dem vorbestimmten Code und dem abgetasteten Code darauf hin, daß der ausgewählte Betriebsmodus sich vom Betriebsmodus, der dem vorbestimmten Code, welcher an die Vielzahl von Signalen angelegt worden ist, entspricht, unterscheidet. Die Flash-Speicherkarte legt einen anderen vorbestimmten Code an, bis der ausgewählte Betriebsmodus identifiziert ist.
  • 1A zeigt eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorherigen Erfindung.
  • 1B zeigt eine bodenseitig aufgeschnittene Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorherigen Erfindung.
  • 1C zeigt eine perspektivische Innenansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorherigen Erfindung.
  • 2 zeigt ein Flußdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der vorherigen Erfindung.
  • 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden, an ein Wirtscomputersystem gekoppelten Erfindung.
  • 4 zeigt ein Flußdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Das Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystem der vorliegenden Erfindung vereinfacht aus der Perspektive des Endbenutzers den Vorgang des Koppelns und Konfigurierens in einen ausgewählten Betriebsmodus einer Flash-Speicherkarte an ein Wirtscomputersystem als ein Peripheriegerät. Dieser Vorgang des Koppelns und Konfigurierens der Flash-Speicherkarte wird auf Schritte reduziert, die sowohl für den Anfänger als auch für den technisch versierten Endbenutzer verständlich sind. Zu Beginn wird ein erstes Ende eines Schnittstellengeräts an das Wirtscomputersystem gekoppelt, während die Flash-Speicherkarte an ein zweites Ende des Schnittstellengeräts gekoppelt wird. Die Flash-Speicherkarte wird dann durch das Wirtscomputersystem oder eine andere Leistungsquelle betrieben. Schließlich erkennt die Flash-Speicherkarte automatisch den gewählten Betriebsmodus des Schnittstellengeräts und konfiguriert sich selbst zum Arbeiten in dem gewählten Betriebsmodus. Die Identifizierung des gewählten Betriebsmodus schließt sequentielles Verarbeiten von Signalen, die vom Wirtscomputersystem stammen, bis der gewählte Betriebsmodus identifiziert ist, ein. Aus der Perspektive des Endbenutzers schreitet die Konfiguration der Flash-Speicherkarte voran, ohne daß der Endbenutzer Konfigurationsanweisungen zur Flash-Speicherkarte sendet oder die Computerhardware-Einstellungen manipuliert.
  • Ein schematisches Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden, an ein Wirtscomputersystem gekoppelten Erfindung ist in 3 gezeigt. Dieses Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystem 300 umfaßt ein Schnittstellengerät 310 und eine Flash-Speicherkarte 320.
  • Das Schnittstellengerat 310 umfaßt vorzugsweise ein erstes Ende 314 und ein zweites Ende 315. Das erste Ende 314 ist zum Koppeln an das Wirtscomputersystem 330 ausgestaltet. Das zweite Ende 315 ist zum Koppeln an die Flash-Speicherkarte 320 ausgestaltet. Zusätzlich ist das zweite Ende 315 zum Unterstützen einer fünfzigpoligen Verbindung für eine effizientere Kommunikation zwischen der Flash-Speicherkarte 320 und dem Wirtscomputersystem 330 ausgestaltet. Das erste Ende 314 und das zweite Ende 315 unterstützen Kommunikation in einem ausgewählten Betriebsmodus, welcher auch vom Peripherieanschluß 335 des Wirtscomputersystems unterstützt wird. Jedem ausgewählten Betriebsmodus ist ein eindeutiges Protokoll zum Koppeln von und Zugriff auf Peripheriegeräte zugeordnet. Das Schnittstellengerät 310 kann in einer Vielzahl von Protokollen, die dem Fachmann bekannt sind, implementiert werden. Die Protokolle: Universal Serial Bus, PCMCIA und ATA IDE sind nur wenige Beispiele der verfügbaren Protokolle zum Anschließen von und Zugreifen auf Peripheriegeräte am Wirtscomputersystem 330. Um das kostengünstige benutzerfreundliche Merkmal des Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystems 300 zu maximieren, benutzt das Schnittstellengerät 310 vorzugsweise das Universal Serial Bus-Protokoll. Das universal serial bus-Protokoll stellt eine schnelle bidirektionale, isochrone Datenübertragen zwischen externen Peripheriegeräten und dem Wirtscomputersystem 330 zu günstigen Preisen bereit.
  • In der Praxis koppelt das Schnittstellengerät 310 vorzugsweise über das erste Ende 314 an das Wirtscomputersystem 330, während das zweite Ende 315 an die Flash-Speicherkarte 320 gekoppelt ist. Entfernen und/oder Kombinieren bestimmter in dem Schnittstellengerät 310 gezeigter Elemente wäre für einen Fachmann offensichtlich und würde nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen.
  • Die Flash-Speicherkarte umfaßt vorzugsweise ein Flash-Speichermodul 326, eine Kodierschaltung 328 und eine Abtastschaltung 329. Das Flash-Speichermodul 326 ist in der Lage, eine Schreiboperation, eine Leseoperation und eine Löschoperation auszuführen. Die Steuereinheit 327 ist elektrisch an das Flash-Speichermodul 326 gekoppelt. Zusätzlich konfiguriert die Steuereinheit 327 die Flash-Speicherkarte 320 in den ausgewählten Betriebsmodus des Schnittstellengeräts 310. Die Kodierschaltung 328 und die Abtastschaltung 329 sind elektrisch an die Steuereinheit 327 gekoppelt. Sowohl die Kodierschaltung 328 als auch die Abtastschaltung 329 führen die Aufgabe aus, den ausgewählten Betriebsmodus des Schnittstellengeräts 310 zu identifizieren. Diese Idenitfizierschaltung kann körperlich auf der Flash-Speicherkarte 320 oder in einem Adaptermodul, das zwischen die Flash-Speicherkarte 320 und das zweite Ende 315 des Schnittstellengeräts 310 gekoppelt ist, ausgebildet sein.
  • Die Flash-Speicherkarte 320 umfaßt vorzugsweise ein fünfzigpoliges Verbindungssteckerende 325, wie in 3 gezeigt. Die fünfzig Stifte dienen als Ein-/Ausgabe- und Steueranschlüsse für die Flash-Speicherkarte 320 und tragen Signale. Das Ausmaß, in welchem ein Stift in der Kommunikation mit dem Wirtscomputersystem 330 benutzt wird, hängt jedoch von dem ausgewählten Betriebsmodus ab, in welchen die Flash-Speicherkarte 320 konfiguriert ist. Zum Beispiel übertragen die mit HA0, HA1 und HA2 bezeichneten Anschlußstifte aktiv Signale vom Wirtscomputersystem 320 im ATA IDE-Betriebsmodus, aber die mit HA3, HA4, HA5, HA6, HA7, HA8, HA9 und HA10 bezeichneten Anschlußstifte sind inaktiv. Zum Identifizieren des ausgewählten Betriebsmodus implementiert die Flash-Speicherkarte 320 ein sequentielles Verfahren, das die Signale an inaktiven Stiften zum Erkennen des ausgewählten Betriebsmodus benutzt. Dieses sequentielle Verfahren gestattet es der Flash-Speicherkarte 320, eine große Vielzahl von Betriebsmodi genau zu erkennen und gibt der Flash-Speicherkarte 320 die Flexibilität, noch zu entwickelnde Betriebsmodi zu erkennen.
  • 4 zeigt ein Flußdiagramm, welches eine Beispielsequenz von Schritten darstellt, die die Steuereinheit 327 der Flash-Speicherkarte 320 beim Erkennen des gewählten Betriebsmodus des Schnittstellengeräts 310 ausführt. Die Betriebsmodus-Erkennungssequenz beginnt mit Koppeln der Flash-Speicherkarte 320 an das Schnittstellengerät 310, welches an das Wirtscomputersystem 330 gekoppelt ist, und schreitet dann zur BLOCK 400-Routine des Hochfahrens der Flash-Speicherkarte 320 fort. Nach der Hochfahrsequenz in BLOCK 400 wird das Signal am HOE_Anschlußstift der Flash-Speicherkarte 320 in BLOCK 410 abgetastet. Das Signal am HOE_Anschlußstift stammt vom Wirtscomputersystem 330. Wenn das Signal am HOE_Anschlußstift ein logisches HOCH ist, dann konfiguriert die Steuereinheit 327 zu BLOCK 420 fortschreitend die Flash-Speicherkarte 320 in den PCMCIA-Modus. Wenn jedoch das Signal am HOE_Anschlußstift ein logisches NIEDRIG ist, dann werden, fortschreitend zu BLOCK 430, vorkodierte Signale an HA3, HA4, HA5, HA6, HA7, HA8, HA9 und HA10 bezeichneten Anschlußstiften mit einem vorgegebenen Code, der einen Betriebsmodus eindeutig identifiziert, kodiert. Die vorkodierten Signale werden auf der Flash-Speicherkarte 320 kodiert. Dieser Kodiervorgang transformiert die vorkodierten Signale in kodierte Signale. Fortfahrend mit BLOCK 440 werden die kodierten Signale abgetastet. Wenn die kodierten Signale den vordefinierten Code beibehalten, konfiguriert die Steuereinheit 327, zu BLOCK 450 fortschreitend, die Flash-Speicherkarte in den Betriebsmodus, der dem vorgegebenen Code entspricht. Wenn jedoch die kodierten Signale den vorgegebenen Code nicht beibehalten, dann schreitet die Betriebssystem-Erkennungssequenz zu BLOCK 460 vor, wo die Steuereinheit 327 die Flash-Speicherkarte 320 in den ATA IDE-Modus konfiguriert.
  • Diese ausdrücklich genannten Betriebsmodi sind lediglich beispielhaft. Die Flash-Speicherkarte 320 kann zum automatischen Erkennen und Arbeiten in zusätzlichen Betriebsmodi ausgestaltet werden.
  • Um das Erkennen des ausgewählten Betriebsmodus zu erleichtern, konfiguriert die Steuereinheit 327 die Flash-Speicherkarte 320 vorzugsweise in einen vorläufigen Betriebsmodus, vor Fortschreiten zur Kodiersequenz des BLOCKs 430. Vorzugsweise ist der vorläufige Betriebsmodus der ATA IDE-Modus. Konfigurieren der Flash-Speicherkarte 320 in den vorläufigen Betriebsmodus unterstützt den Kodiervorgang, beeinflußt die im Betriebsmodus Erkennungssequenz jedoch nicht.
  • Der vorbestimmte Code, der einen Betriebsmodus eindeutig identifiziert, wird so gewählt, daß das Erkennen eines inkorrekten Betriebsmodus minimiert wird. Jeder vorbestimmte Code unterscheidet sich von jedem anderen vorbestimmten Code. Die Länge des vorbestimmten Codes entspricht vorzugsweise der Anzahl von Signalen, die zum Kodieren vorgesehen sind. Die Steuereinheit 327 der Flash-Speicherkarte 320 ist vorzugsweise mit dem endlichen Satz von vorbestimmten Codes programmiert. Alternativ kann der Satz von vorbestimmten Codes in ein Adaptermodul programmiert werden, das zwischen die Flash-Speicherkarte 320 und das zweite Ende 315 des Schnittstellengerätes 310 gekoppelt ist.
  • Obwohl die bevorzugte Ausführungsform Signale an HA3, HA4, HA5, HA6, HA7, HA8, HA9 und HA10 gekennzeichneten Anschlußstiften des ATA IDE-Betriebsmodus für Kodierzwecke benutzt, würde die Benutzung verschiedener Signale an verschiedenen Anschlußstiften einer Vielzahl anderer Betriebsmodi nicht vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen. Zusätzlich würde das Vermindern oder Erhöhen der Anzahl von Signalen, die zum Erkennen des Betriebsmodus benutzt werden, nicht vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen.
  • Die vorliegende Erfindung ist anhand spezieller Ausgestaltungen unter Aufnahme von Details beschrieben worden, um das Verständnis der Konstruktions- und Betriebsprinzipien der Erfindung zu erleichtern. Eine derartige Bezugnahme hierin auf spezielle Ausgestaltungen und Details der Erfindung ist nicht zum Einschränken des Umfangs der hieran angefügten Ansprüche gedacht. Fachleuten wird es klar sein, daß Veränderungen der zu Illustrationszwecken gewählten Ausgestaltungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen.
  • Insbesondere wird es dem Durchschnittsfachmann klar sein, daß die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Arten implementiert werden könnte und der obenstehend offenbarte Apparat lediglich eine Illustration der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung und keineswegs eine Einschränkung ist. Zum Beispiel könnte das Flash-Speicherkarten-Schnittstellensystem mit einer Vielzahl von anderen Peripheriegeräten als Flash-Speicherkarten verwirklicht werden.

Claims (23)

  1. Flash-Speicherkarte (320) zum Koppeln an ein Wirtscomputersystem (330) und zum Durchführen von Datenspeicheroperationen in einer Vielzahl von ausgewählten Betriebsmodi, ohne Konfigurationsanweisungen von einer externen Quelle zu benötigen, die Flash-Speicherkarte (320) umfassend ein Flash-Speichermodul (326) zum Ausführen einer Schreiboperation, einer Leseoperation und einer Löschoperation; dadurch gekennzeichnet, daß die Flash-Speicherkarte (320) ferner umfaßt eine Steuereinheit (327), die zur Abarbeitung einer Sequenz zum Erkennen des ausgewählten Betriebsmodus ausgestaltet ist, wobei die Sequenz durch Abtasten eines nichtkodierten Signals, das vom Wirtscomputersystem (330) stammt beginnt, und falls der ausgewählte Betriebsmodus erkannt wurde, die Steuereinheit (327) die Flash-Speicherkarte (320) in den ausgewählten Betriebsmodus konfiguriert, und falls der ausgewählte Betriebsmodus nicht erkannt wurde eine Kodierschaltung (328) zum Anlegen eines endlichen Satzes von vorbestimmten Codes an ein vorkodiertes Signal, das vom Wirtscomputersystem (330) stammt, wobei jeder vorbestimmte Code einen Betriebsmodus eindeutig identifiziert, wobei dadurch das vorkodierte Signal in das kodierte Signal transformiert wird, wobei die Kodierschaltung (328) an die Steuereinheit (327) gekoppelt ist, und eine Abtastschaltung (329) zum Überwachen des nichtkodierten Signals und des kodierten Signals, wobei die Abtastschaltung (329) an die Steuereinheit (327) gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (327) ausgestaltet ist, die Flash-Speicherkarte (320) in einen ersten Betriebsmodus zu konfigurieren, wenn das nichtkodierte Signal einen ersten Wert besitzt, und einen der vorbestimmten Codes auf das vorkodierte Signal anzuwenden, wenn das nichtkodierte Signal einen zweiten Wert besitzt, wobei die Steuereinheit (327) ausgestaltet ist, die Flash-Speicherkarte (320) in einen zweiten Betriebsmodus zu konfigurieren, wenn das nichtkodierte Signal den zweiten Wert besitzt und das kodierte Signal den vorbestimmten Code enthält, wobei die Steuereinheit (327) ausgestaltet ist, die Flash-Speicherkarte (320) in einen dritten Betriebsmodus zu konfigurieren, wenn das nichtkodierte Signal den zweiten Wert besitzt und das kodierte Signal nicht den vorbestimmten Code enthält und der vorbestimmte Code an Anschlussstiften der Flash-Speicherkarte (320) anlegbar ist, die inaktiv sind, wenn die Flash-Speicherkarte (320) im dritten Betriebsmodus konfiguriert ist.
  2. Schnittstellensystem (300) zum Koppeln eines Peripheriegerätes an ein Wirtscomputersystem (330), das eine Kommunikation in einem ausgewählten Betriebsmodus mit dem Peripheriegerät unterstützt, und um es dem Peripheriegerät zu ermöglichen, das Peripheriegerät automatisch zu erkennen und zu konfigurieren, um den ausgewählten Betriebsmodus zu benutzen, wobei das Schnittstellensystem (300) umfasst: ein Schnittstellengerät (310) mit einem ersten Ende (314), das zum Koppeln an das Wirtscomputersystem (330) ausgestaltet ist, und einem zweiten Ende (315), das zum Koppeln an das Peripheriegerät ausgestaltet ist, wobei das erste Ende (314) und das zweite Ende (315) Kommunikation in dem ausgewählten Betriebsmodus unterstützen, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellensystem (300) ferner umfasst eine in das Peripheriegerät integrierte Steuereinheit (327), die zur Abarbeitung einer Sequenz zum Erkennen des ausgewählten Betriebsmodus ausgestaltet ist, wobei die Sequenz durch Abtasten eines nichtkodierten Signals, das vom Wirtscomputersystem (330) stammt, beginnt, und falls der ausgewählte Betriebsmodus erkannt wurde, die Steuereinheit (327) das Peripheriegerät in den ausgewählten Betriebsmodus konfiguriert, und falls der ausgewählte Betriebsmodus nicht erkannt wurde, eine Kodierschaltung (328) zum Anlegen eines endlichen Satzes von vorbestimmten Codes an ein vorkodiertes Signals, das vom Wirtscomputersystem (330) stammt, wobei jeder vorbestimmte Code einen Betriebsmodus eindeutig identifiziert, wobei dadurch das vorkodierte Signal in das kodierte Signal transformiert wird, wobei die Kodierschaltung (328) an die Steuereinheit (327) gekoppelt ist, und eine Abtastschaltung (329) zum Überwachen des nichtkodierten Signals und des kodierten Signals, wobei die Abtastschaltung (329) an die Steuereinheit (327) gekoppelt ist, wobei die Steuereinheit (327) ausgestaltet ist, das Peripheriegerät in einen ersten Betriebsmodus zu konfigurieren, wenn das nichtkodierte Signal einen ersten Wert besitzt und einen der vorbestimmten Codes auf das vorkodierte Signal anzuwenden, wenn das nichtkodierte Signal einen zweiten Wert besitzt, wobei die Steuereinheit (327) ausgestaltet ist, das Peripheriegerät in einen zweiten Betriebsmodus zu konfigurieren, wenn das nichtkodierte Signal den zweiten Wert besitzt und das kodierte Signal den vorbestimmten Code enthält, und wobei die Steuereinheit (327) ausgestaltet ist, das Peripheriegerät in einen dritten Betriebsmodus zu konfigurieren, wenn das nichtkodierte Signal einen zweiten Wert besitzt und das kodierte Signal nicht den vorbestimmten Code enthält und der vorbestimmte Code an Anschlussstiften des Peripheriegeräts anlegbar ist, die inaktiv sind, wenn das Peripheriegerät im dritten Betriebsmodus konfiguriert ist.
  3. Verfahren zum automatischen Konfigurieren eines Peripheriegeräts zum Kommunizieren mit einem Wirtscomputersystem (330) in einem ausgewählten Betriebsmodus, umfassend: Koppeln des Peripheriegeräts an das Wirtscomputersystem (330), wobei der Schritt des Koppelns einen Kommunikationskanal zwischen dem Peripheriegerät und dem Wirtscomputersystem (330) begründet, und Stromversorgen des Peripheriegeräts, gekennzeichnet durch die folgenden sequenziell abzuarbeitenden Schritte: Abtasten eines nichtkcodierten Signals an einem ersten Anschlussstift des Kommunikationskanals, Konfigurieren des Peripheriegeräts in einen ersten Betriebsmodus, wenn das nichtkodierte Signal einen ersten Wert besitzt und Anwenden eines vorbestimmten Codes auf ein vorkodiertes Signal an einem oder mehreren Anschlüssen des Kommunikationskanals, wodurch ein kodiertes Signal definiert wird, wenn das nichtkodierte Signal einen zweiten Wert besitzt, wobei das kodierte Signal an dem einen oder den mehreren Anschlussstiften des Kommunikationssignals abgetastet wird, wenn das nichtkodierte Signal den zweiten Wert besitzt, und wobei ferner, wenn das nichtkodierte Signal den zweiten Wert besitzt, das Peripheriegerät in einen zweiten Betriebsmodus konfiguriert wird, wenn das kodierte Signal den vorbestimmten Code enthält und das Peripheriegerät in einen dritten Betriebsmodus konfiguriert wird, wenn das kodierte Signal den vorbestimmten Code nicht enthält, wobei der eine oder die mehreren Anschlussstifte des Kommunikationskanals inaktiv sind, wenn das Peripheriegerät in dem dritten Betriebsmodus konfiguriert ist.
  4. Flash-Speicherkarte (320) nach Anspruch 1, wobei der endliche Satz vorbestimmter Codes in die Steuereinheit (327) einprogrammiert ist.
  5. Flash-Speicherkarte (320) nach Anspruch 1, wobei der Betriebsmodus ein USB-Modus, ein PCMCIA-Modus oder ein ATA IDE-Betriebsmodus ist.
  6. Flash-Speicherkarte (320) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein fünfzigpoliges Verbindungssteckerende (325), das zum Koppeln an ein Schnittstellengerät (310) ausgestaltet ist.
  7. Flash-Speicherkarte (320) nach Anspruch 1, ferner umfassend ein achtundsechzigpoliges Verbindungssteckerende, das zum Koppeln an ein Schnittstellengerät (310) ausgestaltet ist.
  8. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei der endliche Satz vordefinierter Codes in die Steuereinheit (327) einprogrammiert ist.
  9. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei der endliche Satz vordefinierter Codes in ein Adaptermodul einprogrammiert ist, das zwischen das Peripheriegerät und das zweite Ende (315) des Schnittstellengeräts (310) gekoppelt ist.
  10. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei das Peripheriegerät eine Flash-Speicherkarte (320) ist.
  11. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit (327) ferner ausgestaltet ist, das Peripheriegerät in einen vorläufigen Betriebsmodus vor dem Anwenden eines der vorbestimmten Codes auf das vorkodierte Signal zu konfigurieren.
  12. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei das zweite Ende (315) des Schnittstellengeräts (310) eine fünfzigpolige Verbindung unterstützt.
  13. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei das zweite Ende (315) des Schnittstellengeräts (310) eine achtundsechzigpolige Verbindung unterstützt.
  14. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei das Schnittstellengerät (310) als eine PCMCIA-Schnittstelle ausgestaltet ist.
  15. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei das Schnittstellengerät (310) als eine ATA IDE-Schnittstelle ausgestaltet ist.
  16. Schnittstellensystem (300) nach Anspruch 6, wobei das Schnittstellengerät (310) als eine Universal Serial Bus-Schnittstelle ausgestaltet ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schritt des Anwendens des vorbestimmten Codes auf das vorkodierte Signal einen Schritt des Erhaltens des vorbestimmten Codes von einem Adaptermodul, das zwischen den Wirtscomputer (330) und den Peripheriegerät gekoppelt ist, enthält.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend den Schritt des Konfigurierens des Peripheriegeräts in einen vorläufigen Betriebsmodus vor dem Schritt des Anwendens des vorbestimmten Codes auf dasvorkodierte Signal.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei als vorläufiger Betriebsmodus ein ATA IDE-Modus gewählt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Peripheriegerät eine Flash-Speicherkarte (320) ist.
  21. Verfahren nach Anspruch 16, wobei als ausgewählter Betriebsmodus ein PCMCIA-Modus gewählt wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 16, wobei als ausgewählter Betriebsmodus ein Universal Serial Bus-Modus gewählt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 16, wobei als ausgewählter Betriebsmodus ein ATA IDE-Modus gewählt wird.
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