存儲器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種存儲器件。本發(fā)明的存儲器件，包括：指令端子；多個數(shù)據(jù)端子；時鐘端子；電源端子，用于電源電壓；接地端子，用于接地電壓；非易失性存儲器；以及控制器，其連接到上述指令端子、上述數(shù)據(jù)端子、上述時鐘端子、上述電源端子、以及上述接地端子，其中，上述控制器被配置為通過上述時鐘端子接收來自上述存儲器件的外部的時鐘信號；上述控制器被配置為在第一傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿中的僅一個沿，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部。
【專利說明】存儲器件
[0001]本申請是于2006年6月29日提交的申請?zhí)枮?00610094293.X、名稱為“存儲卡及其主機設(shè)備”的專利申請的分案申請。
[0002]對相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本發(fā)明以2005年6月30日提出申請的2005-193002號日本專利申請為基礎(chǔ)并對其主張優(yōu)先權(quán)，并且該原專利申請的全部內(nèi)容通過引用被包含于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及具備非易失性存儲器的存儲卡及其主機設(shè)備，特別是涉及具備了閃速存儲器的存儲卡及其主機設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0005]作為例如數(shù)字照相機、移動電話機等的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，開發(fā)出了小型存儲卡。該存儲卡在安裝在數(shù)字照相機、移動電話機等主機設(shè)備上的狀態(tài)下，能夠與主機設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。作為該存儲卡的一種，公知有在存儲電路中使用了閃速存儲器的SD?(Secure Digital)存儲卡。
[0006]近年來，對于這種SD?存儲卡，要求其寫入/讀出速度的高速化，也要求存儲卡內(nèi)包含的總線的傳送速度高速化。在SD?存儲卡中，基于物理規(guī)格“physical
specificat1n” V.1.1,規(guī)定了總線的傳送時鐘的高速化(25MHz--->50MHz),從而可進行更高速的數(shù)據(jù)傳送。
[0007]預(yù)測今后將要求更高速的數(shù)據(jù)傳送，為此，有(I)傳送時鐘的進一步高速化、(2)增加傳送數(shù)據(jù)寬度(當(dāng)前最大為4位并行)的方法。
[0008]但是(I)的傳送時鐘的高速化，存在著噪聲影響的增大，或因被高速化的時鐘，對定時規(guī)定變得嚴格等問題。另外，(2)的總線寬度的增加，由于增加了 SD?存儲卡的輸入輸出針(管腳)數(shù)，所以存在導(dǎo)致成本增大的問題。
[0009]作為這種關(guān)聯(lián)技術(shù)，公開了在總線上高效地進行流數(shù)據(jù)的傳送的技術(shù)(參照特開2001-216258 號公報)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]一種存儲卡，其安裝在主機設(shè)備上進行使用，具有數(shù)據(jù)控制電路，該數(shù)據(jù)控制電路在與上述主機設(shè)備之間，與時鐘信號的上升沿和下降沿同步地進行數(shù)據(jù)傳送。
[0011]一種主機設(shè)備，其安裝有存儲卡，具備:
[0012]數(shù)據(jù)控制電路，其針對上述存儲卡執(zhí)行:與時鐘信號的上升沿和下降沿同步地傳送數(shù)據(jù)的第I模式；和與上述時鐘信號的上升沿和下降沿中的一方同步地傳送數(shù)據(jù)的第2模式；以及
[0013]指令控制電路，其生成用于確認上述存儲卡是否支持上述第I模式的檢測指令。
[0014]一種存儲器件，包括:
[0015]指令端子；
[0016]多個數(shù)據(jù)端子；
[0017]時鐘端子；
[0018]電源端子，用于電源電壓；
[0019]接地端子，用于接地電壓；
[0020]非易失性存儲器；以及
[0021]控制器，其連接到上述指令端子、上述數(shù)據(jù)端子、上述時鐘端子、上述電源端子、以及上述接地端子，其中
[0022]上述控制器被配置為通過上述時鐘端子接收來自上述存儲器件的外部的時鐘信號;
[0023]上述控制器被配置為在第一傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿中的僅一個沿，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部；
[0024]上述控制器被配置為在第二傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿兩者，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部；
[0025]上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的具有檢測功能的第一指令；
[0026]上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述檢測功能的上述第一指令，通過上述數(shù)據(jù)端子之一將包括指示上述存儲器件支持上述第二傳送模式的信息的第一狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部；
[0027]上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的具有設(shè)置功能的第一指令；
[0028]上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，將上述存儲器件設(shè)置成上述第二傳送模式；以及
[0029]上述第一指令中的模式位確定上述第一指令的上述檢測功能或上述設(shè)置功能。
[0030]一種存儲器件，包括:
[0031]指令端子；
[0032]多個數(shù)據(jù)端子；
[0033]時鐘端子；
[0034]電源端子，用于電源電壓；
[0035]接地端子，用于接地電壓；
[0036]非易失性存儲器；以及
[0037]控制器，其連接到上述指令端子、上述數(shù)據(jù)端子、上述時鐘端子、上述電源端子、以及上述接地端子，其中
[0038]上述控制器被配置為通過上述時鐘端子接收來自上述存儲器件的外部的時鐘信號;
[0039]上述控制器被配置為在第一傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿中的僅一個沿，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)；
[0040]上述控制器被配置為在第二傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿兩者，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)；
[0041]上述控制器被配置為通過上述指令端子接收具有檢測功能的第一指令；
[0042]上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述檢測功能的上述第一指令，通過上述數(shù)據(jù)端子之一將包括指示上述存儲器件支持上述第二傳送模式的信息的第一狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部；
[0043]上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的具有設(shè)置功能的第一指令；
[0044]上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，將上述存儲器件設(shè)置成上述第二傳送模式；以及
[0045]上述第一指令中的模式位確定上述第一指令的上述檢測功能或上述設(shè)置功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是表示本發(fā)明一實施方式的存儲卡100的結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0047]圖2是表示對于存儲卡100的信號針的信號分配的圖。
[0048]圖3是表示圖1所示的存儲卡100的結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0049]圖4是表示在存儲卡100的各個動作模式下的對信號針的信號分配的圖。
[0050]圖5是表示存儲卡100的數(shù)據(jù)寫入動作的時序圖。
[0051]圖6是表示存儲卡100的數(shù)據(jù)讀出動作的時序圖。
[0052]圖7是存儲卡100的數(shù)據(jù)傳送和指令/響應(yīng)傳送的時序圖。
[0053]圖8是表示對于切換指令(SE-CMD)的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)的數(shù)據(jù)字段的一例的圖。
[0054]圖9是表示單沿模式和雙沿模式之間的切換動作的時序圖。
[0055]圖10是表示圖1所示的主機設(shè)備200的結(jié)構(gòu)的方框圖。
[0056]圖11是表示主機控制電路201的動作的流程圖。

【具體實施方式】
[0057]下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。另外，在以下的說明中，對于具有相同功能和結(jié)構(gòu)的要素，標記相同的符號，并只在必要的情況下進行重復(fù)說明。
[0058]圖1是表示本發(fā)明一實施方式的存儲卡100的結(jié)構(gòu)的概略圖。存儲卡100例如由SD?存儲卡構(gòu)成。該存儲卡100通常被安裝在主機設(shè)備200中使用，作為一種相對于主機設(shè)備200的外部存儲裝置(external storage)進行使用。作為主機設(shè)備200,例如是包括處理圖像數(shù)據(jù)、音樂數(shù)據(jù)或ID (identity)數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)的個人計算機、數(shù)字式靜態(tài)照相機等的信息處理裝置。
[0059]存儲卡100在與主機設(shè)備200之間進行數(shù)據(jù)的傳送(數(shù)據(jù)的發(fā)送接收)。該存儲卡100包括閃速存儲器11、控制該閃速存儲器11的卡控制器12、和連接器13 (包括針I(yè)至針9) ο
[0060]連接器13在存儲卡100被安裝在主機設(shè)備200上的狀態(tài)下，與主機設(shè)備200電連接。對于連接器13所包含的針I(yè)至針9的信號分配，例如圖2所示。數(shù)據(jù)DATO、DATUDAT2、DAT3被分別分配到針7、針8、針9、針I(yè)。另外，針I(yè)還被分配卡檢測信號⑶。指令信號CMD、和作為對該指令信號CMD的存儲卡100的應(yīng)答信號的響應(yīng)信號RES被分配到針2。時鐘信號CLK被分配到針5。電源電壓VDD被分配到針4、接地電壓VSS被分配到針3、接地電壓VSS2被分配到針6。
[0061]閃速存儲器11是一種以電學(xué)方式進行數(shù)據(jù)的寫入和擦除的EEPROM (ElectricalIy Erasable Programmable Read Only Memory:電可擦除可編程只讀存儲器)，其由能夠高度集成化的NAND型閃速存儲器構(gòu)成。從主機設(shè)備200發(fā)送(send)來的數(shù)據(jù)等被存儲在該閃速存儲器11中。
[0062]圖3是表示圖1所示的存儲卡100的結(jié)構(gòu)的方框圖。連接器13通過總線14與卡控制器12連接?？偩€14包括CLK線、CMD/RES線、DATO線、DATI線、DAT2線、CD/DAT3線、VDD線、VSSl線、和VSS2線?？刂破?2通過例如8位的總線22與閃速存儲器11連接。
[0063]卡控制器12包括主機接口電路15、指令控制電路16、數(shù)據(jù)控制電路17、MPU(Microprocessing unit:微處理器)18、ROM (Read Only Memory:只讀存儲器)19、RAM (RandomAccess Memory:隨機存取存儲器)20、和存儲器接口電路21。
[0064]主機接口電路15通過連接器13與主機設(shè)備200連接，是根據(jù)MPU18的控制，按照規(guī)定的協(xié)議，進行指令或各種數(shù)據(jù)等的發(fā)送接收的功能電路。
[0065]指令控制電路16接收(receive)從主機設(shè)備200發(fā)送(send)來的指令CMD,并解釋(interpret)該指令CMD。另外，指令控制電路16生成作為對于指令CMD的應(yīng)答信號(response signal)的響應(yīng)RES,并向主機設(shè)備200發(fā)送(send)該響應(yīng)RES。對于指令控制電路16的具體的動作將在后面進行說明。
[0066]數(shù)據(jù)控制電路17根據(jù)從主機設(shè)備200發(fā)送來的指令CMD，進行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。另外，數(shù)據(jù)控制電路17生成表示存儲卡100的動作狀態(tài)等的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)，并把該狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到主機設(shè)備200。數(shù)據(jù)控制電路17通過總線與主機接口電路15連接。對于數(shù)據(jù)控制電路17的動作將在后面進行說明。
[0067]MPU18控制存儲卡100的整體的動作。MPU18在例如存儲卡100被供給了電源時，通過將存儲在R0M19中的固件(firmware)(控制程序)讀出到RAM20中，并實施規(guī)定的處理，從而在RAM20中作成各種數(shù)據(jù)表。另外，MPU18從主機設(shè)備20接收寫入指令、讀出指令、或刪除指令等，對閃速存儲器11進行規(guī)定的處理，或進行數(shù)據(jù)傳送處理的控制。
[0068]R0M19是存儲MPU18所使用的控制程序等的存儲器。RAM20是被作為MPU18的工作區(qū)域所使用的，用于暫時保存控制程序、各種數(shù)據(jù)表等的存儲器。存儲器接口電路21是進行卡控制器12與閃速存儲器11之間的接口處理的功能電路。
[0069]下面，對存儲卡100中的數(shù)據(jù)傳送的動作模式進行說明。圖4是用于說明數(shù)據(jù)傳送的動作模式的圖。在存儲卡100的動作模式中，有SD模式和SPI模式。并且，在SD模式的數(shù)據(jù)傳送中，有只使用數(shù)據(jù)DATO的I比特模式、和使用數(shù)據(jù)DATO?DAT3的4比特模式這2種。這些動作模式根據(jù)從主機設(shè)備200供給的總線寬度變更指令而被設(shè)定。
[0070]這里，在以4比特寬度單位進行數(shù)據(jù)傳送的SD模式(4比特模式)下，數(shù)據(jù)用的4個針(針1、針7、針8、針9)全用于數(shù)據(jù)傳送。另一方面，在以I比特寬度單位進行數(shù)據(jù)傳送的SD模式(I比特模式)下，只使用針7進行數(shù)據(jù)傳送，而不使用數(shù)據(jù)用的針8、針9。另夕卜，在SD模式下，針I(yè)用于進行從存儲卡100向主機設(shè)備200的非同步中斷等。
[0071]在SPI模式下，針7被用作為從存儲卡100向主機設(shè)備200的數(shù)據(jù)信號線(DATAOUT)。針2被用作為從主機設(shè)備200向存儲卡100的數(shù)據(jù)信號線(DATA IN)。不使用針8、針9。另外，在SPI模式下，針I(yè)被用于從主機設(shè)備200向存儲卡100發(fā)送芯片選擇信號CS。
[0072]在本實施方式中，對于存儲卡100的動作模式，把SD模式(4比特模式)作為一例進行說明，但本實施方式當(dāng)然也能夠適用于SD模式(I比特模式)、SPI模式的情況。
[0073]下面，對這樣構(gòu)成的存儲卡100的動作進行說明。首先，對存儲卡100的數(shù)據(jù)寫入動作進行說明。圖5是表示數(shù)據(jù)寫入動作的時序圖。另外，在圖5中，表示總線14上的指令和數(shù)據(jù)等。
[0074]數(shù)據(jù)傳送是把I個數(shù)據(jù)塊(例如512字節(jié))作為基本單位來進行。另外，在I個數(shù)據(jù)塊中，例如附加有10字節(jié)的冗余部(redundancy area) (RA)。在該冗余部(RA)中，包含有用于進行錯誤檢測的CTC(Cyclic Redundancy Check:循環(huán)冗余校驗)碼等。該CRC碼由卡控制器12所具有的CRC電路(未圖示)生成。另外，CRC電路根據(jù)CRC碼進行錯誤檢測。
[0075]另外，數(shù)據(jù)傳送中包括按每I個塊進行傳送的單塊傳送、和一次傳送多塊的多塊傳送。在本實施方式中，雖然是把多塊讀出動作(multiple block read operat1n)、和多塊寫入動作(multiple block write operat1n)作為一例進行說明，但也能夠適用于單塊數(shù)據(jù)傳送。
[0076]首先，主機設(shè)備200為了開始向存儲卡100的數(shù)據(jù)寫入，向存儲卡100發(fā)送寫入指令(W-CMD)。存儲卡100接收該寫入指令(W-CMD)。然后，指令控制電路16解釋寫入指令(W-CMD)，并生成對應(yīng)該寫入指令(W-CMD)的響應(yīng)(RES)。該響應(yīng)(RES)被發(fā)送到主機設(shè)備200。
[0077]然后，主機設(shè)備200向存儲卡100發(fā)送塊數(shù)據(jù)。指令控制電路16生成表示已經(jīng)接收到塊數(shù)據(jù)的含義的響應(yīng)(RES)。并且，數(shù)據(jù)控制電路17把從主機設(shè)備200發(fā)送來的塊數(shù)據(jù)寫入閃速存儲器11。另外，數(shù)據(jù)控制電路17在把數(shù)據(jù)寫入閃速存儲器11的期間，生成低電平的忙信號(busy)。該忙信號(busy)通過DATO線被發(fā)送到主機設(shè)備200。
[0078]當(dāng)忙信號(busy)成為高電平時，主機設(shè)備200向存儲卡100發(fā)送下一個塊數(shù)據(jù)。以下同樣，存儲卡100對于從主機設(shè)備200發(fā)送來的多個數(shù)據(jù)塊進行多塊寫入動作。
[0079]然后，主機設(shè)備200為了停止數(shù)據(jù)寫入，向存儲卡100發(fā)送停止指令(S-CMD)。存儲卡100接收該停止指令(S-CMD)。然后，指令控制電路16解釋該停止指令(S-CMD)，并生成對應(yīng)該停止指令(S-CMD)的響應(yīng)(RES)。該響應(yīng)(RES)被發(fā)送到主機設(shè)備200。這樣，存儲卡100執(zhí)行數(shù)據(jù)停止動作(data stop operat1n)。然后,存儲卡100結(jié)束數(shù)據(jù)傳送。
[0080]下面，對存儲卡100的數(shù)據(jù)讀出動作進行說明。圖6是表示數(shù)據(jù)讀出動作的時序圖。在圖6中，表示在總線14上的指令和數(shù)據(jù)等。
[0081]首先，主機設(shè)備200為了開始從存儲卡100的數(shù)據(jù)讀出，發(fā)出(issue)讀出指令(R-CMD)，并把該讀出指令(R-CMD)發(fā)送到存儲卡100。存儲卡100接收該讀出指令(R-CMD)，然后，指令控制電路16解釋該讀出指令(R-CMD)，并生成對應(yīng)該讀出指令(R-CMD)的響應(yīng)(RES)。該響應(yīng)(RES)由指令控制電路16發(fā)送到主機設(shè)備200。
[0082]然后數(shù)據(jù)控制電路17從閃速存儲器11讀出數(shù)據(jù)塊(data block)。該數(shù)據(jù)塊被發(fā)送到主機設(shè)備200。同樣，多個數(shù)據(jù)塊從存儲卡100被發(fā)送到主機設(shè)備200。
[0083]然后主機設(shè)備200為了停止數(shù)據(jù)讀出動作，向存儲卡100發(fā)送停止指令(S-CMD)。存儲卡100接收該停止指令(S-CMD)。然后，指令控制電路16解釋停止指令(S-CMD)，并生成對應(yīng)該停止指令(S-CMD)的響應(yīng)(RES)。該響應(yīng)(RES)被發(fā)送到主機設(shè)備200。這樣，存儲卡100執(zhí)行數(shù)據(jù)停止動作(data stop operat1n)。然后,存儲卡100結(jié)束數(shù)據(jù)傳送。
[0084]下面，對數(shù)據(jù)傳送和指令/響應(yīng)傳送的動作進行說明。在本實施方式中，是通過與時鐘信號CLK的上升沿(rise)和下降沿(fall)的兩個沿同步的雙沿傳送，來進行數(shù)據(jù)傳送。另一方面，是通過僅與時鐘信號CLK的上升沿(或下降沿)同步的單沿傳送來進行指令/響應(yīng)傳送。
[0085]圖7是數(shù)據(jù)傳送和指令/響應(yīng)的傳送的時序圖。圖7中，表示在總線14上的指令和數(shù)據(jù)等。另外，在圖7中，tCT。表不時鐘周期。I^ctc;表不低電平的時鐘期間。tHC；TC表不聞電平的時鐘期間。
[0086]首先，對從主機設(shè)備200向存儲卡100寫入數(shù)據(jù)的寫入動作(DAT0?3(輸入))進行說明。主機設(shè)備200與時鐘信號CLK的上升沿和下降沿的兩個沿同步地發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，主機設(shè)備200以滿足依照規(guī)定的協(xié)議的建立(setup)時間tDVS和保持時間tDVH的方式進行數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)控制電路17與時鐘信號CLK的上升沿和下降沿的兩沿同步地接收從主機設(shè)備200通過雙沿傳送而發(fā)送來的數(shù)據(jù)。然后，數(shù)據(jù)控制電路17把該接收的數(shù)據(jù)寫入閃速存儲器11。
[0087]下面，對從存儲卡100向主機設(shè)備200輸出數(shù)據(jù)的讀出動作(DAT0?3(輸出))進行說明。數(shù)據(jù)控制電路17與時鐘信號CLK的上升沿和下降沿的兩沿同步地發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，數(shù)據(jù)控制電路17以滿足依照規(guī)定的協(xié)議的建立時間tDS和保持時間tDH的方式進行數(shù)據(jù)傳送。主機設(shè)備200與時鐘信號CLK的上升沿和下降沿的兩沿同步地接收從存儲卡100通過雙沿傳送而發(fā)送來的數(shù)據(jù)。
[0088]下面，對從主機設(shè)備200向存儲卡100的指令CMD傳送動作(CMD (輸入))進行說明。主機設(shè)備200發(fā)出指令CMD。然后，主機設(shè)備200僅與時鐘信號CLK的上升沿同步地把指令CMD發(fā)送到存儲卡100。此時，主機設(shè)備200以滿足依照規(guī)定的協(xié)議的建立時間tws和保持時間tCTH的方式進行指令CMD的傳送。指令控制電路16僅與時鐘信號CLK的上升沿同步地接收從主機設(shè)備200通過單沿傳送而發(fā)送來的指令CMD。
[0089]然后，對從存儲卡100向主機設(shè)備200的響應(yīng)RES傳送動作(RES (輸出))進行說明。指令控制電路16生成對應(yīng)從主機設(shè)備200發(fā)送來的指令CMD的響應(yīng)RES。而且，指令控制電路16僅與時鐘信號CLK的上升沿同步地向主機設(shè)備200發(fā)送響應(yīng)RES。此時，指令控制電路16以滿足依照規(guī)定的協(xié)議的建立時間tes和保持時間tcB的方式進行響應(yīng)RES傳送。主機設(shè)備200僅與時鐘信號CLK的上升沿同步地接收從存儲卡100通過單沿傳送而發(fā)送來的響應(yīng)RES。
[0090]這樣，在本實施方式中，僅與時鐘信號CLK的上升沿同步地傳送指令/響應(yīng)。另一方面，與時鐘信號的上升沿和下降沿的兩沿同步地傳送數(shù)據(jù)。
[0091]通過這樣地進行數(shù)據(jù)傳送和指令/響應(yīng)傳送，能夠使需要進行復(fù)雜的處理、且定時條件嚴格的CMD線的信號使用與以往相同的電路，并使得電路的安裝容易。并且，在多塊傳送中，對于決定實用上的數(shù)據(jù)傳送速度的DATO?3線，能夠以時鐘信號CLK的2倍速度進行數(shù)據(jù)傳送，從而可大幅提高實用上的數(shù)據(jù)傳送速度。另外，在多塊傳送的情況下，CMD線由于僅被用于協(xié)議的最初的指令和響應(yīng)的傳送，所以對實用上的數(shù)據(jù)傳送速度不會產(chǎn)生大的影響。
[0092]下面，對僅使用時鐘信號CLK的上升沿進行數(shù)據(jù)傳送的單沿模式、和使用時鐘信號CLK的上升沿和下降沿的兩沿進行數(shù)據(jù)傳送的雙沿模式的切換動作進行說明。該切換動作是基于主機設(shè)備200所發(fā)出的切換指令(SW-CMD)來進行。
[0093]切換指令(SW-CMD)能夠在例如檢測功能和設(shè)置功能的2個模式下使用。例如，模式O被作為檢測功能使用，模式I被作為設(shè)置功能使用。模式可通過在指令中的未圖示的模式位設(shè)定數(shù)據(jù)“ O ”或“ I ”來切換。
[0094]在主機設(shè)備200對存儲卡100進行存取時，主機設(shè)備200需要識別與該主機設(shè)備200連接的存儲卡100為何種規(guī)格。為此，主機設(shè)備200為了識別存儲卡100的規(guī)格，將切換指令(SW-CMD)設(shè)定為模式O的檢測功能，并發(fā)送到存儲卡100，并且根據(jù)從存儲卡100返回的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)來識別存儲卡100的規(guī)格。
[0095]然后，在存儲卡100支持雙沿模式的情況下，主機設(shè)備200把切換指令(SW-CMD)設(shè)定為模式I的設(shè)置功能，并發(fā)送到存儲卡100，由此來設(shè)定存儲卡100的功能(在本實施方式中，為雙沿模式)。以后，主機設(shè)備200對存儲卡100執(zhí)行雙沿模式的數(shù)據(jù)傳送。
[0096]下面，說明針對切換指令(SW-CMD)從存儲卡100返回的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)。存儲卡100當(dāng)接收到模式O (檢測功能)的切換指令(SW-CMD)時，向主機設(shè)備200返回狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)。圖8是表示針對切換指令(SW-CMD)的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)的數(shù)據(jù)字段的一例的圖。
[0097]狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)包含例如6個功能組I?功能組6。在功能組I?功能組6中，設(shè)置有表示存儲卡100的擴展功能的支持狀況的數(shù)據(jù)。
[0098]例如，在與字段F2對應(yīng)的功能組6中，設(shè)置有表示存儲卡100的IC卡功能的支持狀況的數(shù)據(jù)。在字段Fl中，設(shè)置有表示在使用該存儲卡100所支持的擴展功能的情況下的最大消耗電流的數(shù)據(jù)。在與字段F3對應(yīng)的功能組5中，設(shè)置有表示存儲卡100的高速總線模式的支持狀況、以及雙沿模式的支持狀況的數(shù)據(jù)。
[0099]另外，在字段F4中，設(shè)置有表示該指令狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(format:格式)的版本的數(shù)據(jù)。即，由于指令狀態(tài)因卡版本的不同其格式不同，所以在該字段F4中設(shè)定表示版本的數(shù)據(jù)。在該字段F4的數(shù)據(jù)例如為“00000001”的情況下，在模式O中，在接下來的字段F5中定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0100]下面，對模式I (設(shè)置功能)的切換指令(SW-CMD)的結(jié)構(gòu)進行說明。模式I的切換指令(SW-CMD)包含用于設(shè)定擴展功能的例如24比特數(shù)據(jù)(bitO?23)。在bitO?3中，設(shè)定功能組6的數(shù)據(jù)，在bit4?7中設(shè)定功能組5的數(shù)據(jù)。
[0101]具體是，在功能組6的BitO中，設(shè)定用于使IC卡功能無效的數(shù)據(jù)。在功能組6的Bitl中，設(shè)定用于使ID卡功能有效的數(shù)據(jù)。
[0102]在功能組5的Bit4中，設(shè)定有用于設(shè)定通常的總線模式，即通常總線時鐘(例如25MHz)且單沿模式的數(shù)據(jù)。在功能組5的Bit5中，設(shè)定有用于設(shè)定高速總線時鐘(例如50MHz)且單沿模式的數(shù)據(jù)。在功能組5的Bit6中，設(shè)定有用于設(shè)定高速總線時鐘且雙沿模式的數(shù)據(jù)。另外，在BitS?23中，設(shè)定有功能組I?4的數(shù)據(jù)。
[0103]圖9是表示單沿模式與雙沿模式的切換動作的時序圖。在圖9中，表示在總線14上的指令和數(shù)據(jù)等。
[0104]存儲卡100例如被設(shè)定為啟動時的默認模式的單沿模式。首先，主機設(shè)備200發(fā)出模式0(檢測功能)的切換指令(SW-CMD)。該切換指令(SW-CMD)與時鐘信號CLK的上升沿同步地被發(fā)送到存儲卡100。
[0105]當(dāng)存儲卡100接收到切換指令(SW-CMD)時，指令控制電路16解釋切換指令(Sff-CMD)。另外，指令控制電路16與時鐘信號CLK的上升沿同步地把響應(yīng)RES發(fā)送到主機設(shè)備200。
[0106]并且，數(shù)據(jù)控制電路17生成包含該存儲卡100的雙沿模式的支持信息的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)，并使用DAT線向主機設(shè)備200發(fā)送該狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)。主機設(shè)備200使用該狀態(tài)數(shù)據(jù)來識別雙沿模式的支持狀況。
[0107]這里，在存儲卡100不支持雙沿模式的情況下，以后，主機設(shè)備200對存儲卡100執(zhí)行單沿模式。
[0108]另一方面，在存儲卡100支持雙沿模式的情況下，主機設(shè)備200發(fā)出模式I (設(shè)置功能)的切換指令(SW-CMD)。該切換指令(SW-CMD)與時鐘信號CLK的上升沿同步地被發(fā)送到存儲卡100。
[0109]當(dāng)存儲卡100接收到切換指令(SW-CMD)后，指令控制電路16解釋切換指令(Sff-CMD)。另外，指令控制電路16與時鐘信號CLK的上升沿同步地向主機設(shè)備200發(fā)送響應(yīng) RES。
[0110]并且，指令控制電路16根據(jù)切換指令(SW-CMD)，把存儲卡100設(shè)定為雙沿模式。另外，數(shù)據(jù)控制電路17生成表示接收了雙沿模式的切換的含義的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)，并使用DAT線將該狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)發(fā)送到主機設(shè)備200。
[0111]實際上，存儲卡100轉(zhuǎn)到雙沿模式，并進行與時鐘信號CLK的雙沿同步的數(shù)據(jù)傳送，是從存儲卡100向主機設(shè)備200發(fā)送了針對該模式I的切換指令(SW-CMD)的狀態(tài)數(shù)據(jù)之后的下一個指令開始。以后，主機設(shè)備200對存儲卡100執(zhí)行雙沿模式。
[0112]通過構(gòu)成這樣的結(jié)構(gòu)，使存儲卡100的內(nèi)部電路的單沿模式和雙沿模式期間的切換定時變得明確，從而使電路的安裝變得容易。
[0113]下面，對主機設(shè)備200的結(jié)構(gòu)進行說明。圖10是表示主機設(shè)備200的結(jié)構(gòu)的方框圖。主機設(shè)備200包括主機控制電路201、電源電路202、連接器203、和總線204。
[0114]主機控制電路201在與存儲卡100之間進行指令和數(shù)據(jù)等的傳送控制。具體是，主機控制電路201具有數(shù)據(jù)控制電路20IA和指令控制電路20IB。數(shù)據(jù)控制電路20IA執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳送控制。指令控制電路201B執(zhí)行指令、響應(yīng)RES、和狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)的傳送控制。
[0115]連接器203通過總線204與主機控制電路201連接。另外，連接器203通過連接器13與存儲卡100電連接。電源電路202生成電源電壓V、接地電壓VSS1、和接地電壓VSS2。這些電源電壓V、接地電壓VSSl、和接地電壓VSS2分別通過連接器203被供給到存儲卡100所具備的針4、針3、針6。
[0116]下面說明這樣構(gòu)成的主機設(shè)備200的動作。圖11是表示主機控制電路201的動作的流程圖。另外，對于存儲卡100，例如將雙沿模式設(shè)定為啟動時的默認模式。
[0117]首先，指令控制電路201B，為了確認存儲卡100是否支持雙沿模式，生成模式O的切換指令SW-CMD (步驟SIIa)。該切換指令SW-CMD由主機控制電路201發(fā)送到存儲卡100。另外，指令控制電路201B從存儲卡100接收切換指令SW-CMD的響應(yīng)RES。
[0118]然后，指令控制電路201B監(jiān)視從存儲卡100是否發(fā)送來針對模式O的切換指令Sff-CMD的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)(步驟Sllb)。在從存儲卡100接收到狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)后，指令控制電路20IB使用該狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)，判定存儲卡100是否支持雙沿模式(步驟Sllc)。
[0119]在存儲卡100不支持雙沿模式的情況下，主機控制電路201以后對存儲卡執(zhí)行單沿模式。即，數(shù)據(jù)控制電路201A在與存儲卡100之間，與時鐘信號CLK的單沿同步地進行指令和數(shù)據(jù)等的傳送(步驟Slid)。
[0120]另一方面，在存儲卡100支持雙沿模式的情況下，指令控制電路20IB為了將存儲卡100切換到雙沿模式，生成模式I的切換指令SW-CMD (步驟Slle)。該切換指令SW-CMD由主機控制電路201發(fā)送到存儲卡100。另外，指令控制電路201B從存儲卡100接收切換指令SW-CMD的響應(yīng)RES。
[0121]然后，指令控制電路201B監(jiān)視從存儲卡100是否發(fā)送來針對模式I的切換指令Sff-CMD的狀態(tài)數(shù)據(jù)(STATUS)(步驟Sllf)。在從存儲卡100接收到狀態(tài)數(shù)據(jù)后，主機控制電路201確認存儲卡100已經(jīng)被切換到雙沿模式，以后，對存儲卡100以雙沿模式進行數(shù)據(jù)傳送。即，數(shù)據(jù)控制電路201A在與存儲卡100之間，與時鐘信號CLK的單沿同步地傳送指令，與時鐘信號CLK的雙沿同步地傳送數(shù)據(jù)(步驟Sllg)。
[0122]如上所述，根據(jù)本實施方式，無須提高時鐘信號CLK的速度，即可提高總線上的數(shù)據(jù)傳送速度。而且，通過雙沿傳送，能夠以相同的時鐘頻率來實現(xiàn)2倍的數(shù)據(jù)傳送速度。
[0123]另外，只對數(shù)據(jù)進行雙沿傳送，而對指令進行單沿傳送。這樣，對于要求進行復(fù)雜處理、且時間條件嚴格的CMD線的信號，可使用與以往相同的電路，而且使得電路的安裝容易。其結(jié)果可降低制造成本。
[0124]另外，在用于設(shè)定存儲卡的擴展功能的切換指令的一部分中，設(shè)有本實施方式所說明的設(shè)定雙沿模式的字段。因此，無須增加指令，即可進行單沿模式與雙沿模式之間的切換。
[0125]另外，主機設(shè)備能夠?qū)Υ鎯ㄟM行單沿模式與雙沿模式之間的切換。并且，主機設(shè)備對于支持雙沿模式的存儲卡，可進行雙沿傳送。
[0126]另外，在本實施方式中，把SD存儲器作為一例進行了說明，但本發(fā)明也適用于具有同樣總線構(gòu)造的其它的存儲卡、存儲設(shè)備等。另外，作為一例，把使用了 NAND單元的NAND型閃速存儲器進行了說明，但不限于此，也可適用于一般的使用了非易失性存儲單元的EEPROM。
[0127]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明還可以進行其它的變形和改良。因此，本發(fā)明的范圍不限于上述實施方式所描述的具體內(nèi)容。本發(fā)明在不脫離由附加的權(quán)利要求所限定的一般化的發(fā)明宗旨及其等同概念的范圍內(nèi)，能夠進行各種變形。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲器件，包括: 指令端子； 多個數(shù)據(jù)端子； 時鐘端子； 電源端子，用于電源電壓； 接地端子，用于接地電壓； 非易失性存儲器；以及 控制器，其連接到上述指令端子、上述數(shù)據(jù)端子、上述時鐘端子、上述電源端子、以及上述接地端子，其中 上述控制器被配置為通過上述時鐘端子接收來自上述存儲器件的外部的時鐘信號；上述控制器被配置為在第一傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿中的僅一個沿，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部； 上述控制器被配置為在第二傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿兩者，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部； 上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的具有檢測功能的第一指令； 上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述檢測功能的上述第一指令，通過上述數(shù)據(jù)端子之一將包括指示上述存儲器件支持上述第二傳送模式的信息的第一狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部； 上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的具有設(shè)置功能的第一指令； 上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，將上述存儲器件設(shè)置成上述第二傳送模式；以及 上述第一指令中的模式位確定上述第一指令的上述檢測功能或上述設(shè)置功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中上述控制器被配置為從上述非易失性存儲器讀取數(shù)據(jù)并通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個輸出所讀取的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲器件，其中上述非易失性存儲器是半導(dǎo)體存儲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲器件，其中上述半導(dǎo)體存儲器是NAND型閃速存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，通過上述數(shù)據(jù)端子之一將包括指示上述存儲器件被設(shè)置成上述第二傳送模式的信息的第二狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中 上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)包括多個功能組的數(shù)據(jù)字段；以及 將上述第二傳送模式分配給上述功能組之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器件，其中上述功能組的數(shù)量為六。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括與上述第二傳送模式所需的最大消耗電流有關(guān)的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為在通?？偩€模式中，按照具有第一頻率的上述時鐘信號，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部； 上述控制器被配置為在高速總線模式中，按照具有第二頻率的上述時鐘信號，通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部； 上述第二頻率高于上述第一頻率；以及 上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括指示上述存儲器件支持上述高速總線模式的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中 上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括指示上述存儲器件支持IC卡功能的信息；以及上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，使上述存儲器件的上述IC卡功能有效。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括與指令系統(tǒng)有關(guān)的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中上述控制器被配置為通過上述指令端子將對上述第一指令的響應(yīng)輸出到上述存儲器件的外部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的第二指令；以及 上述控制器被配置為響應(yīng)于所述第二指令，停止通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個將在多個數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部；以及 將CRC碼添加到上述數(shù)據(jù)塊中的每一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為在第一位模式中，通過所有數(shù)據(jù)端子將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部；以及 上述控制器被配置為在第二位模式中，通過上述數(shù)據(jù)端子中的僅一個數(shù)據(jù)端子將數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部。
16.—種存儲器件,包括: 指令端子； 多個數(shù)據(jù)端子； 時鐘端子； 電源端子，用于電源電壓； 接地端子，用于接地電壓； 非易失性存儲器；以及 控制器，其連接到上述指令端子、上述數(shù)據(jù)端子、上述時鐘端子、上述電源端子、以及上述接地端子，其中 上述控制器被配置為通過上述時鐘端子接收來自上述存儲器件的外部的時鐘信號；上述控制器被配置為在第一傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿中的僅一個沿，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)； 上述控制器被配置為在第二傳送模式中，按照上述時鐘信號的上升沿和下降沿兩者，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)； 上述控制器被配置為通過上述指令端子接收具有檢測功能的第一指令； 上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述檢測功能的上述第一指令，通過上述數(shù)據(jù)端子之一將包括指示上述存儲器件支持上述第二傳送模式的信息的第一狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部； 上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的具有設(shè)置功能的第一指令； 上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，將上述存儲器件設(shè)置成上述第二傳送模式；以及 上述第一指令中的模式位確定上述第一指令的上述檢測功能或上述設(shè)置功能。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中上述控制器被配置為將通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個接收的數(shù)據(jù)寫入所述非易失性存儲器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的存儲器件，其中上述非易失性存儲器是半導(dǎo)體存儲器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的存儲器件，其中上述半導(dǎo)體存儲器是NAND型閃速存儲器。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，通過上述數(shù)據(jù)端子之一將包括指示上述存儲器件被設(shè)置成上述第二傳送模式的信息的第二狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出到上述存儲器件的外部。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中 上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)包括多個功能組的數(shù)據(jù)字段；以及 將上述第二傳送模式分配給上述功能組之一。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的存儲器件，其中上述功能組的數(shù)量為六。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括與上述第二傳送模式所需的最大消耗電流有關(guān)的信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為在通?？偩€模式中，按照具有第一頻率的上述時鐘信號，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)； 上述控制器被配置為在高速總線模式中，按照具有第二頻率的上述時鐘信號，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)； 上述第二頻率高于上述第一頻率；以及 上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括指示上述存儲器件支持上述高速總線模式的信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中 上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括指示上述存儲器件支持IC卡功能的信息；以及上述控制器被配置為響應(yīng)于具有上述設(shè)置功能的上述第一指令，使上述存儲器件的上述IC卡功能有效。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中上述第一狀態(tài)數(shù)據(jù)還包括與指令系統(tǒng)有關(guān)的信息。
27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中上述控制器被配置為通過上述指令端子將對上述第一指令的響應(yīng)輸出到上述存儲器件的外部。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為通過上述指令端子接收來自上述存儲器件的外部的第二指令；以及 上述控制器被配置為響應(yīng)于所述第二指令，停止鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為通過上述數(shù)據(jù)端子中的至少一個從上述存儲器件的外部接收在多個數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)；以及 將CRC碼添加到上述數(shù)據(jù)塊中的每一個。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲器件，其中在接收每個CRC碼之后，上述控制器被配置為通過上述數(shù)據(jù)端子之一將指示已接收到對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的CRC狀態(tài)響應(yīng)輸出到上述存儲器件的外部。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的存儲器件，其中在接收每個CRC碼之后，上述控制器被配置為通過上述數(shù)據(jù)端子之一將忙信號輸出到上述存儲器件的外部。
32.根據(jù)權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中 上述控制器被配置為在第一位模式中，鎖存通過所有數(shù)據(jù)端子從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)；以及 上述控制器被配置為在第二位模式中，鎖存通過上述數(shù)據(jù)端子中的僅一個數(shù)據(jù)端子從上述存儲器件的外部接收的數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06F13/42GK104239265SQ201410490030
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2006年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2005年6月30日
【發(fā)明者】伊藤　隆文 申請人:株式會社東芝