專利名稱：具高速外圍部件互連總線的虛擬usb介面讀卡機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面讀卡機，尤指利用高速外圍部件互連總線(PCI Express)作為傳輸介面的虛擬USB介面讀卡機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今計算機科技以日新月異的速度成長，其計算機的發(fā)展趨勢亦朝運算功能強及速度快的方向邁進，且因時下的中央處理器(CPU)的時脈太快，其它的外圍設(shè)備的傳輸速度根本無法跟上中央處理器的處理速度，因此，就算中央處理器的效能繼續(xù)提升，也不會有太大的改善，這是因為計算機的效能取決于整個系統(tǒng)，必須將整個計算機架構(gòu)做一改進，才能令中央處理器的效能發(fā)揮到極至。
然而，傳輸數(shù)據(jù)的速度取決于總線的傳輸速度，為了能使計算機的效能提升，相關(guān)業(yè)者無不在總線的傳輸速度上改良，例如連接硬盤機的整合式驅(qū)動電子介面(IDE)的傳輸速度已達到160MB/s、網(wǎng)絡(luò)線由10MB/s提升到1Gb/s，串接端口的RS-232更被傳輸速率480MB/s的USB所取代，且目前傳輸速率高達133MB/s外圍部件互連總線(PCI)更將其單向通道的傳輸速率提高到250MB/s，成為新一代的高速外圍部件互連總線(PCI Express)，且此種高速外圍部件互連總線(PCIExpress)更提供了支持熱插拔的控制功能，所以，此高速外圍部件互連總線(PCI Express)更能為使用者所接受。
再者，自閃存問世以來已以低耗能非揮發(fā)性、耐震、高儲存密度等迷人的特性，在許多可移植性裝置中，漸漸取代EEPROM或電池供電的存儲器，更由于目前半導(dǎo)體技術(shù)日益精進，閃存的儲存密度與傳輸速度更是有突飛猛進的成長，因此閃存在許多應(yīng)用方面，更可以取代硬式磁盤驅(qū)動器等傳統(tǒng)儲存媒體。目前利用閃存可制成的記憶卡，包括數(shù)字相機、PDA、移動電話等，此類電子產(chǎn)品已成為社會大眾不可或缺的產(chǎn)品，因此記憶卡的銷售量及種類也越來越多。而記憶卡大多利用USB或整合式驅(qū)動電子介面(IDE)作為傳輸介面，而USB與整合式驅(qū)動電子介面(IDE)的傳輸速率只有480MB/s和160MB/s，其傳輸速率無法跟上記憶卡的讀寫速度。因此如使用記憶卡，則會被主機端(Host)的USB或整合式驅(qū)動電子介面(IDE)所限制住，而無法達到其本身最好的狀態(tài)。
另外，在一個程序開發(fā)的系統(tǒng)或是軟件程序中，都會提供某幾種結(jié)合了編輯、編譯、除錯、檔案管理和執(zhí)行為一體的環(huán)境介面，此環(huán)境介面可讓程序設(shè)計師執(zhí)行開發(fā)一個應(yīng)用程序所需要的大部分工作，因此，在主機端所執(zhí)行的軟件會以特定的環(huán)境介面與介面設(shè)備做溝通，因此外圍設(shè)備必須具備主機端的環(huán)境介面，才可執(zhí)行由主機端所傳來的指令。
由上所述，如何使記憶卡具有USB的傳輸介面，同時又具有較快的傳輸速度，即為本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面讀卡機，該讀卡機是利用高速外圍部件互連總線(PCIExpress)作為主機端與讀卡機之間的傳輸介面，而讀卡機又具有可與主機端溝通的虛擬USB模塊，使主機端通過讀卡機存取記憶卡的數(shù)據(jù)時，可達到最佳的傳輸速率，同時亦擁有USB介面特性。
根據(jù)上述的目的，該讀卡機具有微控制器，該微控制器具有記憶卡介面、高速外圍部件互連總線介面、以及虛擬USB模塊；該微控制器分別連接至主機端所設(shè)置的高速外圍部件互連總線的連接介面，以及連接至記憶卡連接介面；使主機端對讀卡機所連接的記憶卡下達儲存或讀取的指令時，該指令會傳送至虛擬USB模塊，并由虛擬USB模塊來完成指令，而讀卡機所連接的記憶卡的數(shù)據(jù)會根據(jù)指令并通過微控制器所設(shè)置的記憶卡介面及高速外圍部件互連總線(PCI Express)介面，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為記憶卡或高速外圍部件互連總線所能接受的數(shù)據(jù)格式，再傳至主機端或記憶卡，使主機端可通過虛擬USB模塊對讀卡機下達存取數(shù)據(jù)的指令，且數(shù)據(jù)于傳輸時可達到高速外圍部件互連總線所提供的傳輸速率，而使讀卡機可達到最佳的傳輸速率，并且保持了USB介面的特質(zhì)。
為達成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造，將通過以下附圖與本發(fā)明的較佳實施例詳加說明其特征與功能。


圖1為本發(fā)明較佳實施例的方塊圖。
圖2為本發(fā)明較佳實施例于傳輸數(shù)據(jù)時的示意圖。
圖中符號說明1 讀卡機11高速外圍部件互連總線連接介面12微控制器121 記憶卡介面122 高速外圍部件互連總線介面123 虛擬USB介面模塊1231 USB介面主控端1232 USB介面裝置端13記憶卡連接介面2 主機端21高速外圍部件互連總線211 單路通道
3記憶卡具體實施方式
請參閱圖1所示，為本發(fā)明較佳實施例的方塊圖，由圖中可清楚看出，本發(fā)明的讀卡機1具有高速外圍部件互連總線(PCI Express)連接介面11、微控制器12及記憶卡連接介面13；其中該高速外圍部件互連總線(PCI Express)連接介面11為可供連接至主機端2所設(shè)置的高速外圍部件互連總線(PCI Express)21。
該微控制器12具有記憶卡介面121、高速外圍部件互連總線(PCIExpress)介面122及虛擬USB介面模塊(USB Modu1e)123，而虛擬USB介面模塊123具有USB介面主控端(USB Host)1231及USB介面裝置端(USB Device)1232，該微控制器12連接于高速外圍部件互連總線(PCI Express)連接介面11，且虛擬USB介面模塊123并非實體，而是由設(shè)計者利用軟件程序模擬的一個虛擬體。
該記憶卡連接介面13連接于微控制器12，該記憶卡連接介面13另一端供記憶卡3連接。
當(dāng)讀卡機1所設(shè)置的高速外圍部件互連總線(PCI Express)連接介面11連接至主機端2所設(shè)置的高速外圍部件互連總線(PCI Express)21時，該讀卡機1的微控制器12會對主機端1宣告讀卡機1為一個USB介面主機端，如此，主機端2雖以高速外圍部件互連總線(PCI Express)架構(gòu)來和微控制器12做溝通，但會認定微控制器12是一個USB介面的主機端，而當(dāng)記憶卡3連接至記憶卡連接介面13，且主機端2對記憶卡3下達儲存指令時，該指令會先傳送至微控制器12的虛擬USB介面模塊(USB Module)123所設(shè)置的USB介面主控端(USB Host)1231，且USB介面主控端(USB Host)1231會將此指令傳送至USB介面裝置端(USB Device)1232，而由USB介面裝置端(USB Device)1232完成指令，此時，主機端2的數(shù)據(jù)為先通過高速外圍部件互連總線(PCIExpress)21及高速外圍部件互連總線(PCI Express)連接介面11傳送至微控制器12，且微控制器12所設(shè)置的記憶卡介面121會將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為記憶卡3所能接受的數(shù)據(jù)格式，而儲存至記憶卡3內(nèi)。
再者，當(dāng)主機端2欲讀取記憶卡3內(nèi)所儲存的數(shù)據(jù)時，該USB介面指令會先傳送至微控制器12的虛擬USB介面模塊(USB Module)123所設(shè)置的USB介面主控端(USB Host)1231，且USB介面主控端(USBHost)1231會將此指令傳送至USB介面裝置端(USB Device)1232，而由USB介面裝置端(USB Device)1232完成指令，此時，該記憶卡3會先將數(shù)據(jù)傳送至微控制器12，且微控制器12所設(shè)置的高速外圍部件互連總線(PCI Express)介面122會將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為高速外圍部件互連總線(PCI Express)21所能夠接受的格式，再通過高速外圍部件互連總線(PCI Express)連接介面11及高速外圍部件互連總線(PCIExpress)21傳送至主機端2。
由上述可知，主機端2對讀卡機1所連接的記憶卡3進行讀取或儲存時，其數(shù)據(jù)是直接通過微控制器12從記憶卡3內(nèi)取出或?qū)懭?，而讀取或儲存的命令是由虛擬USB介面模塊(USB Module)123所設(shè)置的USB介面主控端(USB Host)1231及USB介面裝置端(USB Device)1232完成，因此，主機端2即可認定此讀卡機1為一個具有高速外圍部件互連總線(PCI Express)的虛擬USB介面讀卡機。
又，該記憶卡介面121可為CF記憶卡介面、MS記憶卡介面、XD記憶卡介面、SM記憶卡介面、MMC記憶卡介面或SD記憶卡介面。
另外，該記憶卡連接介面13可為一個或一個以上。
請參閱圖2所示，為本發(fā)明較佳實施例于傳輸數(shù)據(jù)時的示意圖，由圖中可清楚看出，主機端2與讀卡機1在傳輸數(shù)據(jù)的實體層可由一組單路通道211組成發(fā)送端(Tx)與接收端(Rx)，且單路通道211亦可使用一組或一組以上。
本發(fā)明的具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面讀卡機可改善現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)鍵在于，本發(fā)明采用讀卡機所設(shè)置的USB介面主控端及USB介面裝置端來執(zhí)行主機端所下達的指令，并使用高速外圍部件互連總線(PCI Express)作為主機端與讀卡機之間的傳輸介面，讓數(shù)據(jù)于傳輸時可達到高速外圍部件互連總線所提供的傳輸速率，而使讀卡機可達到最佳的傳輸速率。
上述詳細說明是針對本發(fā)明一種較佳的可行實施例說明而已，該實施例并非用以限定本發(fā)明的申請專利范圍，凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的技藝精神下所完成的均等變化與修飾變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明所涵蓋的專利范圍中。
綜上所述，本發(fā)明的具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面讀卡機于使用時具有顯著的功效增進，誠符合新穎性、創(chuàng)造性及實用性的專利要件，依法提出申請。
權(quán)利要求
1.一種具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面讀卡機，該讀卡機具有微控制器、記憶卡連接介面及高速外圍部件互連總線連接介面，其特征是，該微控制器具有可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為記憶卡格式或高速外圍部件互連總線格式的記憶卡介面、高速外圍部件互連總線介面、以及可接收主機端所下達的指令的虛擬USB模塊；該虛擬USB介面模塊設(shè)置有可接收主機端所下達USB介面的指令的USB介面主控端，以及可完成USB介面的指令的USB介面裝置端；該記憶卡連接介面連接于微控制器，該記憶卡連接介面另一端與記憶卡連接。該高速外圍部件互連總線連接介面為可供連接至主機端所設(shè)置的高速外圍部件互連總線，且高速外圍部件互連總線連接介面連接于微控制器，藉此當(dāng)主機端于儲存或讀取記憶卡連接介面所連接的記憶卡的數(shù)據(jù)時，該讀卡機的微控制器會對主機端宣告讀卡機為一個USB介面主機端，且主機端所下達的USB介面指令會傳送至虛擬USB介面模塊，并由虛擬USB介面模塊來完成指令，而記憶卡連接介面所連接的記憶卡的數(shù)據(jù)會根據(jù)指令并通過微控制器所設(shè)置的記憶卡介面及高速外圍部件互連總線介面，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為記憶卡或高速外圍部件互連總線所能接受的數(shù)據(jù)格式，再傳至主機端或記憶卡儲存。
2.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該主機端與儲存裝置在傳輸數(shù)據(jù)的實體層可由一組單路通道組成發(fā)送端與接收端。
3.如權(quán)利要求2所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該單路通道可為一組或一組以上。
4.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該記憶卡連接介面可為一個或一個以上。
5.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該記憶卡介面可為CF記憶卡介面。
6.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該記憶卡介面可為MS記憶卡介面。
7.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該記憶卡介面可為XD記憶卡介面或SM記憶卡介面。
8.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的USB介面讀卡機，其特征是，該記憶卡介面可為SD記憶卡介面或MMC記憶卡介面。
9.如權(quán)利要求1所述的具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面閃存儲存裝置，其特征是，該虛擬USB介面模塊并非實體，而是采用用軟件程序模擬的一個虛擬體。
全文摘要
本發(fā)明為一種具高速外圍部件互連總線的虛擬USB介面讀卡機，該讀卡機具有微控制器，而微控制器分別連接有高速外圍部件互連總線連接介面，以及記憶卡連接介面；該微控制器具有記憶卡介面、高速外圍部件互連總線介面、以及虛擬USB介面模塊，該虛擬USB介面模塊包括有虛擬主控端及虛擬裝置端。當(dāng)主機端對讀卡機內(nèi)的記憶卡下達儲存或讀取的指令時，該指令會在虛擬USB介面模塊中完成，該記憶卡的傳輸數(shù)據(jù)可達到高速外圍部件互連總線所提供的傳輸速率。該讀卡機可使主控端認定為USB介面裝置，而非單純的高速外圍部件互連總線裝置。
文檔編號G06F3/06GK1889090SQ20051008105
公開日2007年1月3日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者李建龍, 顏暐駩 申請人:群聯(lián)電子股份有限公司