信息處理設備及控制信息處理設備的方法
2023-10-06 12:27:09
專利名稱：信息處理設備及控制信息處理設備的方法
技術領域：
本發明涉及例如計算機的信息處理設備，及控制信息處理設備的操作的方法。
背景技術：
在近來的用於例如計算機的信息處理設備的多媒體卡系統中，命令和應答之間的關係由協議定義，使得該命令及該應答不在相同定時輸出。在這種系統中，在連接到充當主機的計算機的存儲器卡被形成為還具有輸出對應於應答分組的分組的功能的情況下，不考慮從主機輸出命令分組，存在在相同定時從主機輸出命令分組和從存儲器卡輸出應答分組的可能性。在該系統中，在相同定時輸出的命令分組和應答分組以推挽(push-pull)輸出方法被發送(如文獻″Multimedia CardSystem Specification″中公開的)。
在上述技術中，由於在相同定時從主機和存儲器卡輸出的分組被以如上所述的推輓輸出方法發送，所以不能容易地檢測到分組在相同定時被輸出。
發明內容
鑑於上述情況提出了本發明，本發明的目的是提供一種信息處理設備和一種控制該信息處理設備的方法，其利於檢測在相同定時分組的輸出，並且可以控制在相同定時的分組輸出之後總線的優先使用。
為了達到上述目的，基於本發明的一個方面，提供了一種能與時鐘同步地通過總線發送分組到從設備，並且通過該總線接收從該從設備輸出的分組的信息處理設備，該信息處理設備包括存儲器設備，其在信息處理設備發送分組到從設備，以及接收從從設備輸出的分組的情況下，設置漏極開路(open drain)輸出周期的起始定時，在該周期中以漏極開路模式執行通信，並且該存儲器設備存儲指示漏極開路輸出周期的起始定時的數據，漏極開路模式輸出周期被設置成這樣一種輸出模式，其中每個分組被輸出到總線；和切換設備，其在信息處理設備開始發送分組到從設備以及接收從從設備輸出的分組之後，在由存儲器設備中存儲的數據指示的漏極開路輸出周期的起始定時處切換輸出模式到漏極開路模式。
下面的說明會描述本發明的其它目的和優點，通過說明可以理解其中的一部分，通過本發明的實踐可以領會其它部分。通過如下所述的手段和組合可以實現和達到本發明的目的和優點。
被引入說明書中並且構成說明書組成部分的附解了本發明的實施例，並且和前面的概括說明、下面針對實施例的詳細描述一起被用來說明本發明的原理。
圖1是示出基於本發明第一實施例的信息處理設備的系統配置的視圖。
圖2是從設備被連接到主機設備的結構的模塊圖。
圖3是數據分組的例子的示意圖。
圖4是在多從設備(multi-slave)系統(其中多個從設備被連接到單個主機設備)中使用的數據分組的例子的示意圖。
圖5是主機設備的接口控制設備的結構的模塊圖。
圖6是從設備的接口控制設備的結構的模塊圖。
圖7是控制信息處理設備的方法的流程圖。
圖8是用於數據通信的協議的例子的示意圖。
圖9是用於基於總線時鐘信號執行的數據通信的協議的例子的示意圖，該總線時鐘信號的時鐘頻率在輸出周期轉變到OD輸出周期時被適當改變。
圖10是示出用於主機設備和從設備之間的數據通信、基於預定信號設置的PP輸出周期和OD輸出周期的示意圖。
具體實施例方式
下面參考
本發明的實施例。
(第一實施例)圖1是示出基於本發明第一實施例的信息處理設備的系統配置的視圖。假定信息處理設備是可以由電池驅動的筆記本計算機(其在此後被稱作主機設備)10。
如圖1所示，主機設備10包括計算機主體和顯示單元20。顯示單元20合併有包括液晶顯示器(LCD)的顯示設備。LCD的顯示屏幕21基本位於顯示單元20的中心。
顯示單元20附連到主機設備10，並且可在其打開位置及關閉位置間旋轉。主機設備10的主體具有薄盒形外殼。在外殼的上表面，布置有電源按鈕22、鍵盤23、觸摸板24、左和右按鈕24a和24b、內置DVD-ROM驅動器25和讀卡器26等等。觸摸板24以及左和右按鈕24a和24b位於掌託上。
應當注意，讀卡器26允許例如快擦寫存儲器的存儲器卡在該存儲器卡被載入讀卡器26之後，由主機設備10讀取數據，並且容納載入其中的卡的讀卡器26此後被稱作從設備。同樣，存儲器卡本身可以被定義成從設備。還應當注意，從設備被併入主機設備10；然而，它可以被提供為可連接到主機設備10的外部設備。
圖2是從設備12被連接到主機設備10的結構的模塊圖。
主機設備包含接口控制設備11。同樣，從設備12包含接口控制設備13。
主機設備10的接口控制設備11發送時鐘信號(總線時鐘)103到從設備12的接口控制設備13。主機設備10的接口控制設備11和從設備12的接口控制設備13通過數據總線104彼此連接，並且在主機設備10的接口控制設備11和從設備12的接口控制設備13之間，與時鐘信號103同步地傳送數據分組。應當注意，假定數據總線104通過電阻器14上拉到適當電壓(供電電壓VDD15)。
圖3是上述數據分組的例子的示意圖。
數據分組包括如下所述的8比特數據(具有比特位置7到0)第一比特111指示數據分組的開始(描述開始)，其比特位置是7。第二比特112指示主機和從設備的標識符(描述id)，其比特位置是6。第三到第七比特指示數據欄位(描述數據)，其比特位置分別是5到1。第八比特指示分組的結束，其比特位置是0。
圖4是在多從設備系統(其中多個從設備被連接到單個主機設備)中使用的數據分組的例子的示意圖。
數據分組包括如下所述的16比特數據(具有比特位置15到0)第一比特111a指示數據分組的開始(描述開始)，其比特位置是15。第二到第八比特112a指示主機和從設備的標識符(描述id)，其比特位置分別是14到9。第九到第十五比特指示數據欄位(描述數據)，其比特位置分別是8到1。第十六比特指示分組的結束(描述結束)，及其比特位置是0。
通過參考如圖2和3所示的主機設備和從設備彼此連接，即單個從設備被連接到單個主機設備的情況，進一步說明該實施例。然而，實施例也可以通過使用如圖4示出的數據分組等等被應用於多從設備系統。
圖5是主機設備10的接口控制設備11的模塊圖。
主機設備10的接口控制設備11具有下面結構接口控制設備11包括發送數據寄存器200、總線輸出控制部分201、協議分析部分202、接收數據寄存器203、輸入接收器204、PP輸出驅動器206、OD輸出驅動器207和輸出驅動器208。把要發送的分組數據105a寫入發送數據寄存器200。當從發送數據寄存器200接收分組數據105a時，總線輸出控制部分201響應來自主機設備10中提供的中央處理單元(CPU)等等的分組輸出指令信號106a，通過使用推輓輸出驅動器(此後被稱作PP輸出)或漏極開路輸出驅動器(此後被稱作OD輸出)，與時鐘信號103同步地發送分組數據105a到數據總線104。協議分析部分202分析數據差分信號以獲得數據，並且輸出該數據到總線輸出控制部分201。接收數據寄存器203接收和存儲從協議分析部分202輸出的數據，並且接著輸出該數據到分組數據108a。輸出驅動器208與時鐘信號103同步地發送分組數據到數據總線104。
當要發送的分組數據105a被寫入發送數據寄存器200時，總線輸出控制部分201通過使用PP輸出驅動器206和OD輸出驅動器207中的任意一個，與從輸出驅動器208輸出的時鐘信號103同步地發送分組數據到數據總線104。此外，總線輸出控制部分201在OD輸出周期輸出OD輸出信號到協議分析部分202。此外，總線輸出控制部分201在接收來自協議分析部分202的數據差分信號時停止分組數據的發送。
協議分析部分202與時鐘信號103同步地分析來自輸入接收器204的數據。同樣，協議分析部分202識別通過數據總線104發送的數據分組，並且把所識別數據分組存儲在接收數據寄存器203中。所存儲的分組數據作為分組數據108被發送到主機設備10。
此外，在OD輸出信號從總線輸出控制部分201輸出的情況下，協議分析部分202輸出數據差分信號到總線輸出控制部分201，其中數據差分信號指示數據總線104上從由總線輸出控制部分201控制的OD輸出驅動器207輸出的信號所呈現的信號電平，和來自輸入接收器204的信號的信號電平之間的比較。
圖6是從設備12的接口控制設備13的結構的模塊圖。
從設備12的接口控制設備13具有下面結構接口控制設備13包括發送數據寄存器200a、總線輸出控制部分201a、協議分析部分202a、接收數據寄存器203a、輸入接收器204a、PP輸出驅動器206a、OD輸出驅動器207a和輸出驅動器308。把要發送的分組數據105b寫入發送數據寄存器200a。當接收來自發送數據寄存器200a的分組數據105b時，總線輸出控制部分201a響應來自從設備12中提供的MPU等等的分組輸出指令信號106b，通過使用推輓輸出驅動器或漏極開路輸出驅動器，與來自輸入驅動器308的時鐘信號103同步地發送分組數據到數據總線104(總線輸出控制部分201a發送數據接收完成信號107b到從設備12中提供的微處理單元(MPU)等等)。協議分析部分202a分析數據差分信號以獲得數據，並且接著輸出數據到總線輸出控制部分201a。接收數據寄存器203a接收並且存儲來自協議分析部分202a的數據，並且作為分組數據108b輸出該數據。輸入驅動器308輸入時鐘信號103。
當要發送的分組數據105b被寫入發送數據寄存器200a時，總線輸出控制部分201a通過使用PP輸出驅動器206a和OD輸出驅動器207a中的任意一個，與從輸出驅動器308輸出的時鐘信號103同步地發送分組數據到數據總線104。此外，總線輸出控制部分201a在OD輸出周期輸出OD輸出信號到協議分析部分202a。此外，總線輸出控制部分201a在接收來自協議分析部分202a的數據差分信號時停止分組數據的發送。
協議分析部分202a與時鐘信號103同步地分析來自輸入接收器204a的數據。協議分析部分202a識別通過數據總線104發送的數據分組，並且把所識別數據分組存儲在接收數據寄存器203a中。所存儲的分組數據作為分組數據108b被發送到從設備12。
此外，在從總線輸出控制部分201a輸出OD輸出信號的情況下，協議分析部分202a輸出數據差分信號到總線輸出控制部分201a，其中數據差分信號指示在數據總線104上從由總線輸出控制部分201a控制的OD輸出驅動器207a輸出的信號所呈現的信號電平，和來自輸入接收器204a的信號的信號電平之間的比較。
接著，說明控制本發明的信息處理設備的方法。
圖7是控制信息處理設備的方法的流程圖。
圖8是用於數據通信的協議的例子的示意圖。在圖8中，″推挽模式″，″漏極開路模式″，″主機輸出″，″設備輸出″，″CLK″，″DAT″，″S″(S＝0)，″Di″(Di＝1)，″Dv″(Dv＝0)，及″Z″分別對應於PP輸出周期，OD輸出周期，主機設備10的輸出，從設備12的輸出，時鐘信號103，數據分組，數據，起始比特，結束比特，主機ID，從設備ID及與時鐘信號同步的控制數據。
總線輸出控制部分201設置OD輸出周期，並且存儲指示OD輸出周期的設置的輸出模式信息(圖7中的步驟S1)。接著，要發送的分組數據105a被發送數據寄存器200接收(圖7中的步驟S1)，並且接著被寫入發送數據寄存器200(圖7中的步驟S2)。總線輸出控制部分201設置″n″為0(圖7中的步驟S3)。
接著，當接收來自主機設備10中的CPU等等的分組輸出指令信號106a時，總線輸出控制部分201發送數據接收完成信號107a到CPU等等，並且確定此時的輸出模式是否是PP輸出周期(推挽模式)或OD輸出周期(漏極開路模式)(圖7中的步驟S4)。例如，如圖8所示，設置PP輸出周期(推挽模式)和OD輸出周期(漏極開路模式)。
應當注意，在PP輸出周期和OD輸出周期之間的切換基於CPU提供的指令來進行。在進行PP輸出周期和OD輸出周期之間的切換時，控制信號Z(具有兩倍於時鐘信號103的時鐘頻率)被應用，其是通過對時鐘信號103進行分頻來獲得的分頻時鐘，分頻的結果是降低時鐘頻率。
當在步驟S4通過參考設置的輸出模式信息來確定上述輸出模式是OD輸出周期(在圖7的步驟S4中的「是」)時，總線輸出控制部分201與通過使時鐘信號103進行分頻而獲得的分頻時鐘信號的下降沿同步地從其OD輸出驅動器輸出發送分組的第n比特(圖7中的步驟S5)。
接著，協議分析部分202與分頻時鐘信號的下降沿同步地鎖存來自輸入接收器204的數據，並且比較來自輸入接收器204的數據和來自OD輸出驅動器207的數據(圖7中的步驟S6)。接著，當確定來自輸入接收器204的數據和來自OD輸出驅動器207的數據彼此相同(在圖7的步驟S8中的「是」)時，協議分析部分202確定是否滿足″N++＞m″。
在步驟S9中，當確定不滿足″N++＞m″(在圖7的步驟S9中的「否」)時，協議分析部分202通過接收數據寄存器203通知CPU完成了分組到CPU的發送(即，輸出指示完成分組到CPU的發送的數據差分信號)(圖7中的步驟S10)，並且釋放數據總線104(圖7中的步驟S11)。
另一方面，在步驟S4，當確定上述輸出模式不是OD輸出周期(在圖7的步驟S4中的「否」)時，總線輸出控制部分201與時鐘信號103的下降沿同步地從其OD輸出驅動器輸出發送分組的第n比特(圖7中的步驟S6)，並且要執行的步驟前進到步驟S9。
在步驟S8中，當確定來自輸入接收器204的數據和來自OD輸出驅動器207的數據彼此不相同(圖7的步驟S8中的」否「)時，協議分析部分202通過接收數據寄存器203通知CPU分組發送失敗(輸出指示分組到CPU的發送失敗的數據差分信號)(圖7中的步驟S12)，並且要執行的步驟轉移到步驟S11。應當注意，當接收來自協議分析部分202的數據差分信號時，總線輸出控制部分201停止分組數據的發送。
利用上述特徵，可以獲得下面優點可以容易地檢測到在相同定時輸出分組，並且能夠控制當在相同定時輸出分組之後總線的優先使用。
存儲器卡(從設備)可以無需接收命令而在任意定時把應答分組發送到命令線上。此外，命令線採用這樣的方法，其中通過與上述輸出模式(其中分組被輸出到總線)的切換同步的分頻而獲得的時鐘頻率作為漏極開路模式中的參考時鐘頻率被應用於數據傳輸，並且數據總線104在PP輸出模式中受到控制，從而防止降低數據傳輸速度，並且實現上述優點。
(其它實施例)圖9是用於基於總線時鐘信號執行的數據通信的協議的例子的示意圖，其中總線時鐘信號的時鐘頻率在輸出周期轉變到OD輸出周期時適當改變。
在主機設備10和從設備12之間的數據通信中，PP輸出周期和OD輸出周期如第一實施例中那樣進行設置。在PP輸出周期中，主機設備10以PP輸出模式發送分組數據到數據總線，並且從設備12在預定總線時鐘周期內以PP輸出模式發送分組數據到數據總線104。
在OD輸出周期中，當接收來自協議分析部分202或202a的數據差分信號時，主機設備10的總線輸出控制部分201或從設備12的總線控制部分201a停止分組數據的發送。
然而，在OD輸出中，頻率越高，則保證足夠設置保持周期的困難越大。因而，主機設備10適當降低總線時鐘周期的頻率，使得在OD輸出周期中，數據傳輸使用降低的頻率來進行。例如，如圖9所示，控制信號Z被設置成具有較低頻率。
圖10是示出用於主機設備10和從設備12之間的數據通信、基於預定信號設置的PP輸出周期和OD輸出周期的示意圖。
在圖8和9中示出的實施例中，PP輸出周期和OD輸出周期基於數據分組協議來設置。在圖10示出的實施例中，基於可識別的預定信號DAT1，為主機設備10和從設備12之間的數據通信設置PP輸出周期和OD輸出周期。
圖10的實施例使用這樣一種協議，根據該協議，實施例被設置為在從設備12在PP輸出周期輸出針對來自主機設備10的數據分組的應答數據分組之後，輸出周期從PP輸出周期轉變到OD輸出周期，並且在從設備12在OD輸出周期輸出數據分組之後，輸出模式從OD輸出周期轉變到PP輸出周期。同樣在這個實施例中，可以象在第一實施例中那樣獲得相同優點。
此外，上述實施例可以被應用於與單個時鐘信號或這些數據線的某些同步的所有多個數據線。另外，集電極開路輸出可被用於上述OD輸出。
本領域的技術人員會很容易地想到其它優點和修改。因此，本發明的範圍不限於圖中示出和這裡描述的具體細節和典型實施例。因此，在不偏離如所附權利要求書及其等同描述定義的總的發明構思的實質或範圍的前提下，可以進行各種修改。
權利要求
1.一種能與時鐘同步地通過總線發送分組到從設備，並且通過該總線接收從該從設備輸出的分組的信息處理設備，該信息處理設備包括存儲器設備，其在信息處理設備發送分組到從設備，以及接收從從設備輸出的分組的情況下，設置漏極開路輸出周期的起始定時，在該周期中以漏極開路模式執行通信，並且該存儲器設備存儲指示漏極開路輸出周期的起始定時的數據，漏極開路模式輸出周期被設置成這樣一種輸出模式，其中每個分組被輸出到總線；和切換設備，其在信息處理設備開始發送分組到從設備以及接收從從設備輸出的分組之後，在由存儲器設備中存儲的數據指示的漏極開路輸出周期的起始定時處切換輸出模式到漏極開路模式。
2.如權利要求1所述的信息處理設備，其特徵在於漏極開路輸出周期是這樣一種協議周期，其中信息處理設備發送分組到從設備，並且在相同定時接收從從設備輸出的分組。
3.如權利要求1所述的信息處理設備，其特徵在於，在切換設備切換輸出模式到漏極開路模式的情況下，應用於通信的時鐘頻率與輸出模式到漏極開路模式的切換同步地被設置成預定時鐘頻率。
4.如權利要求1所述的信息處理設備，其特徵在於，在通過與輸出模式到漏極開路模式的切換同步地對時鐘頻率進行分頻而獲得分頻時鐘頻率，並且以漏極開路輸出模式執行通信的情況下，該信息處理設備基於具有該分頻時鐘頻率的參考時鐘，發送分組到從設備，並且接收從從設備輸出的分組。
5.如權利要求1所述的信息處理設備，還包括控制設備，在以漏極開路模式執行通信期間，當信息處理設備在相同定時發送分組到從設備並且接收從從設備輸出的分組時，該控制設備檢測輸出到總線的信號的電平和要輸出到總線的信號的電平之間的差，並且該控制設備基於與所檢測的差有關的信號電平差信息，設置與總線的優先使用有關的優先使用信息。
6.如權利要求5所述的信息處理設備，其特徵在於，優先使用信息是這樣的信息，其中從設備和信息處理設備中的至少之一基於該信息優先發送該分組的至少相關分組。
7.如權利要求5所述的信息處理設備，其特徵在於，優先使用信息是這樣的信息，其中從設備和信息處理設備中的至少之一基於該信息重發該分組的至少相關分組。
8.如權利要求5所述的信息處理設備，其特徵在於，信號電平差信息是這樣的信息，其中從設備和信息處理設備中的至少之一當接收到該信息時基於該信息停止發送該分組的至少相關分組。
9.如權利要求1所述的信息處理設備，其特徵在於從設備以可移除的方式設置在信息處理設備中。
10.如權利要求9所述的信息處理設備，其特徵在於從設備是存儲器卡。
11.一種控制信息處理設備的方法，該信息處理設備能與時鐘同步地通過總線發送分組到從設備，並且通過該總線接收從該從設備輸出的分組，該方法的特徵在於包括在信息處理設備發送分組到從設備，以及接收從從設備輸出的分組的情況下，設置漏極開路輸出周期的起始定時，在該周期中以漏極開路模式執行通信，並且在存儲器卡中存儲指示漏極開路輸出周期的起始定時的數據；和在信息處理設備開始發送分組到從設備以及接收從從設備輸出的分組之後，在存儲器卡存儲的數據指示的漏極開路輸出周期的起始定時處切換輸出模式到漏極開路模式。
全文摘要
公開了一種信息處理設備及控制信息處理設備的方法。信息處理設備(10)包含存儲器設備(11)，其在信息處理設備(10)發送分組到從設備(12)，以及接收從從設備輸出的分組的情況下，設置漏極開路輸出周期的起始定時，其中以漏極開路模式執行通信，並且存儲指示漏極開路輸出周期的起始定時的數據，漏極開路模式輸出周期被設置成輸出模式，其中每個分組被輸出到總線(104)，及切換設備(11)，其在漏極開路輸出周期的起始定時處切換輸出模式到漏極開路模式，並且接收從從設備(12)輸出的分組。
文檔編號H04L29/06GK1893397SQ20061010170
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者木下忠明 申請人:株式會社東芝