КАРТОЧКА И ВЕДУЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2009 года по МПК G06K17/00 G06K19/07 G06F1/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к карточке и ведущему устройству и относится, например, к проверке рабочего напряжения и емкости карточки памяти и ведущего устройства.

Предшествующий уровень техники

В последние годы карточка памяти (карточка с памятью), которая представляет собой один тип съемного запоминающего устройства, интенсивно использовалась в различных портативных электронных устройствах, таких как персональные компьютеры, ПЦА (персональные цифровые ассистенты), кинокамеры и мобильные телефоны. В качестве карточек с памятью большое внимание привлекают карточки ПК (персонального компьютера) и малогабаритное карточки SD (торговая марка). Карточка SD (торговая марка) является карточкой с памятью, которая имеет встроенную флэш-память, контроллер карточки и т.п., и предназначена, в частности, чтобы удовлетворять потребностям повышенной компактности, больших емкостей и более высоких быстродействий.

Традиционно, рабочее напряжение карточки с памятью и ее ведущего устройства находилось в диапазоне 3,3 В (высокое напряжение) и поддерживалось в диапазоне напряжений от 2,7 до 3,6 В. Возникла потребность для функционирования при более низком напряжении, например, в диапазоне 1,8 В (низкое напряжение), другими словами, которое поддерживает диапазон напряжений, например, 1,65 - 1,95 В.

Кроме того, емкость обычной карточки с памятью является недостаточной для сохранения больших объемов данных, и требуется карточка SD (торговая марка), которая сохраняет большие объемы данных.

Раскрытие сущности изобретения

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечено ведущее устройство, сконфигурированное для считывания и записи информации с карточки и на карточку и обеспечения напряжения питания, которое принадлежит первому диапазону напряжений или второму диапазону напряжений, который является более низким, чем первый диапазон напряжений, причем ведущее устройство сконфигурировано так, чтобы выдавать карточке команду идентификации напряжения, включающую в себя раздел идентификации диапазона напряжений, раздел выявления ошибок и раздел комбинации проверки, в котором раздел идентификации диапазона напряжений включает в себя информацию, указывающую, которому из первого диапазона напряжений и второго диапазона напряжений принадлежит напряжение питания, раздел выявления ошибок имеет комбинацию, сконфигурированную так, чтобы дать возможность карточке, которая приняла команду идентификации напряжения, выявлять ошибки в команде идентификации напряжения, а раздел комбинации проверки имеет предварительно установленную комбинацию.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечена карточка, содержащая память, которая сохраняет информацию, и контроллер для управления памятью, причем карточка может действовать только при напряжении, которое находится в пределах первого диапазона напряжений, или при напряжении, которое находится в пределах первого диапазона напряжений, и напряжении, которое находится в пределах второго диапазона напряжений, который является более низким, чем первый диапазон напряжений, и карточка обеспечивается командой идентификации напряжения, включающей в себя раздел идентификации диапазона напряжений, раздел выявления ошибок и раздел комбинации проверки, в которой карточка выдает отклик, включающий в себя раздел идентификации диапазона напряжений и раздел выявления ошибок или раздел комбинации проверки в отклике на команду идентификации напряжения, где раздел идентификации диапазона напряжений отклика имеет такую же комбинацию, как раздел идентификации диапазона напряжений команды идентификации напряжения, раздел выявления ошибок отклика имеет комбинацию, сконфигурированную так, чтобы дать возможность устройству, которое приняло отклик, выявлять ошибки в отклике, и раздел комбинации проверки отклика имеет такую же комбинацию, как комбинация проверки команды идентификации напряжения.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - графическое представление, схематично показывающее основные части карточки и ведущего устройства в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - графическое представление, показывающее структуру данных флэш-памяти типа НЕ-И в карточке с памятью в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг. 3 изображает пример команд, выдаваемых ведущим устройством вплоть до момента непосредственно перед инициализацией памяти.

Фиг. 4 - графическое представление, изображающее основные части содержимого команды проверки напряжения.

Фиг. 5 - графическое представление, изображающее основные части содержимого отклика на команду проверки напряжения.

Фиг. 6 - блок-схема процесса проверки диапазона рабочих напряжений в случае, в котором ведущее устройство функционирует в диапазоне высоких напряжений.

Фиг. 7 - блок-схема процесса проверки диапазона рабочих напряжений в случае, в котором ведущее устройство функционирует в диапазоне низких напряжений.

Фиг. 8 - графическое представление, изображающее основные части содержимого команды инициализации памяти в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 - графическое представление, изображающее основные части содержимого отклика на команду инициализации памяти в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг. 10 - блок-схема, изображающая процесс инициализации памяти в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.

Лучший вариант осуществления изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Отметим, что структурным элементам, которые в последующем описании имеют по существу такую же функцию и конфигурацию, назначены такие же ссылочные позиции, и повторное описание обеспечивается, только когда это необходимо.

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления относится к взаимной проверке диапазона рабочих напряжений, который поддерживают ведущее устройство и карточка.

Ожидается, что при реализации карточки, которая может функционировать при низком напряжении, на рынке существуют карточка, которая поддерживает функционирование только при высоком напряжении (карточка высокого напряжения), карточка, которая поддерживает высокое напряжение и низкое напряжение (карточка двойного напряжения), и ведущее устройство, которое обеспечивает низкое напряжение, и ведущее устройство, которое обеспечивает высокое напряжение.

В результате, когда ведущее устройство, которое обеспечивает низкое напряжение (ведущее устройство низкого напряжения), и карточка высокого напряжения используются вместе, могут возникать следующие проблемы. Когда карточку вставляют в ведущее устройство, она инициализируется посредством команд от ведущего устройства. При инициализации ведущее устройство выдает команды карточке для получения информации в регистре, который хранит информацию, касающуюся условий эксплуатации, которая обеспечена в карточке. Ведущее устройство из этой информации может получать информацию относительно напряжения, поддерживаемого карточкой.

Когда получают информацию, касающуюся условий эксплуатации, карточка высокого напряжения функционирует от источника питания низкого напряжения, который обеспечивает ведущее устройство, и выводит информацию из регистра условий эксплуатации даже при том, что она не поддерживает функционирование при низком напряжении. Однако достоверность передачи/приема информации регистра условий эксплуатации не может быть гарантирована, потому что карточка функционирует при напряжении, которое она не поддерживает. По этой причине, ведущее устройство пытается выполнить инициализацию вставленной карточки, и в случае, в котором инициализация окажется неуспешной, будет знать, что карточка не поддерживает функционирование при низком напряжении.

Отметим, что когда вместе используются обычное ведущее устройство, которое обеспечивает высокое напряжение, и карточка с двумя напряжениями, там не возникает никакой особой проблемы, потому что оба могут функционировать при высоком напряжении.

Фиг. 1 схематично изображает основные части карточки и ведущего устройства в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 1, карточка 1 включает в себя память 3 и контроллер 4 карточки.

Карточка 1 поддерживает только функционирование при высоком напряжении (например, 3,3 В) или поддерживает функционирование и при высоком напряжении, и при низком напряжении (например, 1,8 В). Отметим, что функционирование при низком напряжении относится, в действительности, к тому, что карточка 1 и ведущее устройство 2 сконфигурированы для поддерживания диапазона напряжений, включающего в себя 1,8 В (например, 1,65 - 1,95 В). Точно так же, функционирование при высоком напряжении относится к тому, что карточка 1 и ведущее устройство 2 сконфигурированы для поддерживания диапазона напряжений, включающего в себя 3,3 В (например, 2,7 - 3,6 В). Как правило, само рабочее напряжение одно и то же и для карточки 1, и для ведущего устройства 2. Между диапазоном низких напряжений и диапазоном высоких напряжений обеспечена неиспользуемая область напряжений.

Ведущее устройство 2 включает в себя раздел 5 подачи напряжения, раздел 6 считывания/записи и раздел 7 управления командами. Раздел 5 подачи напряжения функционирует с потенциалом Vdd источника питания высокого напряжения или низкого напряжения, и на карточку подаются потенциал Vdd источника питания и стандартный потенциал Vss. Раздел 6 считывания/записи считывает данные с карточки 1 и записывает данные на карточку 1. Раздел 7 управления командами передает и принимает команды и отклики на карточку 1 и от нее. Ссылочные позиции 11, 12, 13, 14 и 17 будут поясняться во втором варианте осуществления.

В качестве памяти 3 можно использовать флэш-память типа НЕ-И. Фиг. 2 изображает структуру данных во флэш-памяти типа НЕ-И. Каждая страница флэш-памяти 11 типа НЕ-И имеет 2122 байта ((раздел памяти данных на 512 байтов + резервный раздел на 16 байтов)×4), и 128 страниц формируют один модуль стирания (256 килобайтов + 8 килобайтов).

Кроме того, флэш-память 21 типа НЕ-И имеет страничный буфер 21A для ввода и вывода данных во флэш-память и из нее. Емкость памяти страничного буфера 21A составляет 2112 байтов (2048 байтов + 64 байта). Во время записи данных и подобных операций страничный буфер 21A выполняет обработку ввода и вывода данных во флэш-память и из нее в модулях 1 страницы, соответствующих ее собственной емкости.

Когда емкость памяти флэш-памяти 21 НЕ-И составляет, например, 1 Гбит, количество 256-килобайтовых блоков (модулей стирания) составляет 512. Кроме того, флэш-память 21 НЕ-И изготовлена с использованием, например, 0,09-микронного технологического процесса. То есть проектная норма флэш-памяти 21 типа НЕ-И составляет меньше чем 0,1 микрон.

Между тем, вариант осуществления показывает случай, в котором модуль стирания представляет собой 256-килобайтовый блок, но такая конструкция, в которой модуль стирания является, например, 16-килобайтовым блоком в практическом использовании также является выгодным. В этом случае, каждая страница имеет 528 байтов ((раздел памяти данных на 512 байтов + резервный раздел на 16 байтов), и 32 страницы формируют один модуль удаления (16 килобайтов + 0,5 килобайта (k представляет собой 1024). Кроме того, флэш-память 21 НЕ-И может быть двоичной памятью, которая сохраняет 1 бит информации в одной ячейке памяти, или может быть многозначной памятью, которая сохраняет в одной ячейке памяти 2 бита или большее количество информации.

Далее, со ссылкой на фиг. 3-7 будет описан способ инициализации, использующий карточку 1 и ведущее устройство 2 по фиг. 1. Процесс инициализации включает в себя различные обработки. Сначала будет описана общая структура команд, выдаваемых ведущим устройством 2 вплоть до момента непосредственно перед инициализацией памяти. Фиг. 3 изображает пример команд, выдаваемых ведущим устройством 2 вплоть до момента непосредственно перед инициализацией памяти. Отметим, что карточка 1 и память 2 функционируют при рабочем напряжении, пока информация не получена от регистра условий эксплуатации памяти 2 посредством команды инициализации памяти, описанной в дальнейшем. В это время карточка 1 должна функционировать при рабочем напряжении.

Как показано на фиг. 3, когда начинается инициализация, ведущее устройство 2 выдает команду возврата в исходное состояние КМДВ для возврата в исходное состояние схем в карточке 1.

Затем ведущее устройство 2 выдает команду проверки напряжения КМДПН. Эта команда является вновь введенной командой в этом варианте осуществления. По этой причине обычная карточка 1 не распознает команду проверки напряжения КМДПН, и даже если она принимает эту команду, она не посылает обратно отклик ведущему устройству 2. Ведущее устройство 2 и карточка 1 могут проверять рабочее напряжение (диапазон рабочих напряжений), поддерживаемое друг другом, используя команду проверки напряжения КМДПН. Способ взаимной проверки будет подробно описан ниже.

Затем, если карточка 1, например, поддерживает различные функции ввода - вывода, которые являются расширением из функции хранения данных, ведущее устройство 2 выдает команду инициализации КМДИН карточке 1. Впоследствии подается команда инициализации для памяти 1. Инициализация памяти будет описана с использованием второго варианта осуществления.

Теперь будет описана команда проверки напряжения КМДПН. Фиг. 4 изображает основные части содержания команды проверки напряжения КМДПН. Как показано на фиг. 4, команда проверки напряжения КМДПН имеет по меньшей мере раздел комбинации проверки КП и раздел идентификации диапазона напряжений ИДН. Раздел идентификации диапазона напряжений ИДН имеет комбинацию, которая однозначно показывает, поддерживает ли ведущее устройство 2 функционирование при низком напряжении или функционирование при высоком напряжении.

Раздел комбинации проверки КП и раздел идентификации диапазона напряжений ИДН могут иметь любое количество двоичных разрядов. Однако, предпочтительно, чтобы удовлетворялись следующие условия. А именно, как описано в последующем, при работе ведущего устройства 2 и карточки 1 исследуется, совпадает ли комбинация двоичных разрядов раздела идентификации диапазона напряжений ИДН или нет, для проверки диапазона рабочих напряжений друг для друга. По этой причине, раздел комбинации проверки КП может составлять, например, приблизительно 8 битов, а раздел идентификации диапазона напряжений ИДН может составлять, например, приблизительно 4 бита, чтобы избегать неправильного распознавания, когда комбинация для этого раздела изменяется из-за шума. Раздел команд КМ имеет индекс для идентификации этой команды.

Чтобы проверить, правильно ли команда передана от ведущего устройства 2 к карточке 1, команда проверки напряжения КМДПН имеет раздел кода выявления ошибок ВО, который использует раздел кода выявления ошибок ВО, использующий код выявления ошибок или подобный код, такой как КЦИК (контроль с использованием циклического избыточного кода). Карточка 1 может обнаружить ошибку внутри команды проверки напряжения КМДПН, используя код выявления ошибок.

Фиг. 5 изображает основные части содержания отклика на команду проверки напряжения КМДПН. Как показано на фиг. 5, отклик на команду проверки напряжения включает в себя по меньшей мере раздел комбинации проверки КПР и раздел идентификации диапазона напряжений ИДДН. Карточка 1 формирует такую же комбинацию двоичных разрядов, как команда проверки напряжения КМДПН в разделе комбинации проверки КПР, и формирует такую же комбинация двоичных разрядов, как раздел идентификации диапазона напряжений ИДН в разделе идентификации диапазона напряжений ИДДН, чтобы таким образом послать отклик ведущему устройству. Отклик может иметь раздел кода выявления ошибок ВО, как в случае команды проверки напряжения КМДПН. Ведущее устройство 2 может использовать код выявления ошибок или сравнивать отклик с командой для определения, совпадают ли они, с целью выявления ошибок в отклике команды проверки напряжения КМДПН.

Затем будет дано описание способа, в котором ведущее устройство 2 и карточка 1 проверяют диапазон рабочих напряжений, которые поддерживают друг с другом, используя команду проверки напряжения КМДПН. Процесс различается в зависимости от функционирования в диапазоне высоких напряжений или функционирования в диапазоне низких напряжений. Сначала будет описан процесс функционирования в диапазоне высоких напряжений. Фиг. 6 представляет блок-схему, изображающую процесс проверки диапазона рабочих напряжений, когда ведущее устройство 2 функционирует в диапазоне высоких напряжений. Как показано на фиг. 6, на этапе ST1 ведущее устройство 2 выдает команду проверки напряжения КМДПН карточке 1.

На этапе ST2 ведущее устройство 2 определяет, имеется ли отклик на команду проверки напряжения КМДПН. Как описано выше, обычная карточка не распознает команду проверки напряжения КМДПН и, таким образом, не выдает отклик на команду. По этой причине ведущее устройство 2 определяет, что карточка 1 не является карточкой низкого напряжения, или, другими словами, оно определяет, что процесс функционирования при высоком напряжении может быть продолжен, и применяет процесс инициализации памяти. Процесс инициализации памяти будет описан во втором варианте осуществления.

Между тем, когда инициализируемая карточка 1 представляет собой карточку по этому варианту осуществления, карточка 1 посылает обратно отклик, показанный на фиг. 5, в ведущее устройство 2. На этом этапе карточка 1 сначала обследует комбинацию двоичных разрядов раздела идентификации диапазона напряжений ИДН команды проверки напряжения КМДПН. После этого карточка 1 посылает обратно отклик, который имеет такую же комбинацию двоичных разрядов, как эта комбинация двоичных разрядов в разделе идентификации диапазона напряжений ИДДН.

Затем, на этапе ST3, ведущее устройство 2 проверяет соответствие комбинации раздела идентификации диапазона напряжений ИДДН в отклике и комбинацию раздела идентификации диапазона напряжений ИДН в команде проверки напряжения КМДПН. Когда эта комбинация совпадает, ведущее устройство 2 определяет, что карточка 1 представляет собой новую карточку, для которой команда проверки напряжения КМДПН может быть проверена, и что поддерживается диапазон рабочих напряжений ведущего устройства 2.

Одновременно ведущее устройство 2 выполняет проверку или проверки КЦИК, что комбинация двоичных разрядов отклика совпадает с комбинацией двоичных разрядов команды. Следовательно, может быть подтверждено, что передача и прием команды проверки напряжения КМДПН достоверны.

В случае режима шинного соединения с кодом выявления ошибок в команде комбинация раздела кода выявления ошибок ВО в отклике формируется, например в коде КЦИК, для проверки достоверности отклика. В случае режима шинного соединения без раздела кода выявления ошибок ВО в команде проверки напряжения КМДПН раздел идентификации диапазона напряжений ИДН и раздел идентификации диапазона напряжений ИДДН также, как разделы комбинаций проверки КП и КПР команды и отклика, соответственно, совпадают, и отклик определяется как нормальный. Если отклик определяется как нормальный, процесс проверки напряжения заканчивается. После этого, последовательность операций переходит к процессу инициализации памяти. Это будет описано во втором варианте осуществления.

С другой стороны, если раздел идентификации диапазона напряжений ИДН и раздел идентификации диапазона напряжений ИДДН не совпадают и/или раздел комбинации проверки КП и раздел комбинации проверки КПР не совпадают и кодом выявления ошибок обнаружена ошибка, процесс проверки диапазона рабочих напряжений заканчивается. В результате, процесс инициализации останавливается.

Фиг. 7 представляет блок-схему, изображающую процесс проверки диапазона рабочих напряжений, когда рабочее напряжение ведущего устройства 2 находится внутри диапазона низких напряжений. Разница между функционированием при низком напряжении и функционирования при высоком напряжении заключается только в следующем. А именно, если на этапе ST2 от карточки 1 нет отклика, это означает, что карточка 1 не функционирует при низком напряжении. Таким образом, процесс инициализации останавливается, чтобы избегать инициализации в карточке высокого напряжения ведущим устройством 2, которое работает в диапазоне низких напряжений.

В соответствии с карточкой 1 и ведущим устройством 2 первого варианта осуществления изобретения карточка 1 и ведущее устройство 2 могут знать диапазон рабочих напряжений, который поддерживают друг с другом, основываясь на передаче/приеме недавно обеспеченной команды. По этой причине последующий процесс инициализации может быть выполнен при нормальном функционировании, используя диапазон рабочих напряжений, который карточка 1 и ведущее устройство 2 оба поддерживают. Кроме того, когда диапазон рабочих напряжений, который оба поддерживают, не совпадает, ведущее устройство 2 может выявлять это и отменять процесс инициализации. В результате, можно избежать непроизводительного процесса, такого как инициализация в ненормальном состоянии и неправильное функционирование ведущего устройства.

Кроме того, в соответствии с первым вариантом осуществления команда проверки напряжения КМДПН имеет комбинацию проверки, а карточка 1 формирует такую же комбинацию, как комбинация проверки, в отклике на команду проверки напряжения КМДПН. Сравнение комбинаций проверки может обеспечивать гарантию надежности передачи и приема команды проверки напряжения КМДПН. Соответственно, даже при режиме шинного соединения без раздела выявления ошибок кода в каждой команде ошибки могут быть обнаружены в отклике.

Второй вариант осуществления

Второй вариант осуществления относится к способу инициализации памяти в зависимости от того, имеет ли память, загруженная в карточку, большую емкость или маленькую емкость.

С реализацией карточки, способной сохранять большой объем информации (карточка большой емкости), необходимо вновь устанавливать формат, соответствующий карточке большой емкости. Файловая система нового формата отличается от таковой обычного формата маленькой емкости. Кроме того, обычное ведущее устройство, которое использует формат маленькой емкости, не может распознавать файловую систему карточки большой емкости. По этой причине, если обычное ведущее устройство инициализирует карточку большой емкости, данные на карточке могут быть уничтожены.

Возможны следующие четыре комбинации в соответствии с тем, поддерживает ли ведущее устройство большую емкость и поддерживает ли карточка, подлежащая инициализации, большую емкость.

(1) Обычное ведущее устройство (которое не поддерживает большую емкость) + карточка маленькой емкости.

(2) Обычное ведущее устройство + карточка большой емкости.

(3) Ведущее устройство, поддерживающее большую емкость (также поддерживает маленькую емкость) + карточка маленькой емкости.

(4) Ведущее устройство, поддерживающее большую емкость + карточка большой емкости.

Требуется, чтобы ведущее устройство и/или карточка выявляли, который из вышеупомянутых случаев применяется, и реагировали соответствующим образом.

Как показано на фиг. 1, карточка 11 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения снабжена памятью 13 маленькой емкости или большой емкости и контроллером 14 карточки. Ведущее устройство 12 включает в себя раздел 17 управления командами. Раздел 17 управления командами сконфигурирован так, чтобы поддерживать команду инициализации памяти описываемого второго варианта осуществления и как карточку маленькой емкости, так и карточку большой емкости, а также функции раздела 7 управления командами первого варианта осуществления.

Содержание команды инициализации памяти отличается в зависимости от того, какого пункта процесс достигает в блок-схеме первого варианта осуществления. Если в результате проверки диапазона рабочего напряжения определяется, что процесс достигает пункта А на фиг. 6, ведущее устройство 12 имеет функцию, чтобы выдавать команду проверки напряжения КМДПН, и, таким образом, представляет не обычный формат или, другими словами, оно поддерживает большую емкость. Кроме того, случай, в котором инициализируемая карточка является карточкой маленькой емкости, то есть вышеупомянутый случай (3), является применимым. В этом случае ведущее устройство 12 выдает команду инициализации обычной памяти. Контроллер 14 карточки 1 принимает команду инициализации обычной памяти, чтобы инициализировать память в режим, который является совместимым с известным уровнем техники.

С другой стороны, в случае, в котором процесс достигает пункта В на фиг. 6 или фиг. 7, ведущее устройство 12 выполняет инициализацию памяти, используя новую команду инициализации, показанную в дальнейшем. Фиг. 8 изображает основные части содержания новой команды инициализации памяти в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. Как показано на фиг. 8, команда инициализации памяти включает в себя первый раздел идентификации напряжения Р1Н, второй раздел идентификации напряжения Р2Н, раздел идентификации емкости ИЕ и раздел уведомления о занятости УЗ. Второй раздел идентификации напряжения Р2Н может быть опущен, и может быть определен только первый раздел идентификации напряжения Р1Н.

Первый раздел идентификации напряжения Р1Н сконфигурирован, например, посредством множества двоичных разрядов, и каждый двоичный разряд соответствует определенной полосе напряжения (например, 0,1 В). Диапазон напряжений, поддерживаемый первым разделом идентификации напряжения Р1Н, является таким же, как рабочий диапазон высоких напряжений первого варианта осуществления. Двоичный разряд, показывающий напряжение, в данный момент применяемое в ведущем устройстве 12, устанавливается на "1".

Второй раздел идентификации напряжения Р2Н может быть сконфигурирован посредством 1 бита. Он также может быть образован из множества двоичных разрядов. Двоичный разряд устанавливается, если ведущее устройство 12 применяет напряжение в диапазоне низких напряжений. Когда второй раздел идентификации напряжения Р2Н сконфигурирован с помощью множества двоичных разрядов, полоса напряжения, перекрываемая каждым двоичным разрядом во втором разделе идентификации напряжения Р2Н, может быть меньше, чем для первого раздела идентификации напряжения Р1Н, и может составлять, например, единицу измерения 0,05 В. При выполнении таким образом, даже если рабочее напряжение ведущего устройства и карточки в будущем уменьшатся еще больше, ведущее устройство сможет показывать свое собственное рабочее напряжение более подробно. Диапазон напряжений, поддерживаемый вторым разделом идентификации напряжения Р2Н, такой же, как низкий диапазон напряжений первого варианта осуществления.

Между диапазоном напряжений, перекрываемым первым разделом идентификации напряжения Р1Н, и диапазоном напряжений, перекрываемым вторым разделом идентификации напряжения Р2Н, обеспечен раздел промежуточного диапазона напряжений ПН. Ведущее устройство 12 не поддерживает диапазон напряжений, соответствующий разделу промежуточного диапазона напряжений ПН, и в результате все двоичные разряды в разделе промежуточного диапазона напряжений ПН никогда не показывают "1".

Благодаря обеспечению раздела промежуточного диапазона напряжений ПН получены следующие преимущества. Контроллер 14 карточки имеет регулятор напряжения, чтобы карточка 11 могла соответствовать двум диапазонам рабочих напряжений. Регулятор напряжения определяет, является ли напряжение питания от ведущего устройства 12 высоким напряжением или низким напряжением, и изменяет напряжение питания на рабочее напряжение карточки 11. В это время, если два диапазона рабочих напряжений являются последовательными, регулятору напряжения трудно определять напряжение, которое находится по существу в середине этих двух диапазонов рабочих напряжений. В результате, действие протекает медленно. Для избегания этого обеспечена область, которая не предназначена для использования, чтобы помочь регулятору напряжения легко определять диапазон напряжения питания.

Раздел идентификации емкости ИЕ имеет комбинацию, которая указывает, поддерживает ли ведущее устройство 12 только маленькую емкость или и маленькую емкость, и большую емкость. Раздел уведомления о занятости УЗ в отклике устанавливается на 0 или 1 и является постоянным (например, 0) в команде. Новая команда инициализации памяти может иметь раздел выявления ошибок ВО, состоящий из кода КЦИК и подобного кода.

Фиг. 9 изображает основные части содержания отклика команды инициализации памяти в соответствии со вторым вариантом осуществления. Как показано на фиг. 9, каждая часть отклика команды инициализации памяти имеет такой же формат, как упомянутая команда, и включает в себя первый раздел идентификации напряжения Р1НА, второй раздел идентификации напряжения Р2НА, раздел идентификации емкости ИЕА и сигнал уведомления о занятости УЗА.

Первый раздел идентификации напряжения Р1НА имеет такое же количество двоичных разрядов, как первый раздел идентификации напряжения Р1Н в команде, и все двоичные разряды, соответствующие рабочему напряжению, которое карточка 11 поддерживает сама, могут представлять, например, "1".

Точно так же, второй раздел идентификации напряжения Р2НА также имеет такое же количество двоичных разрядов, как второй раздел идентификации напряжения Р2Н в команде. Все двоичные разряды, соответствующие рабочему напряжению, которое карточка 11 поддерживает сама, могут представлять, например, "1".

Раздел идентификации емкости ИЕА указывает, является ли карточка 11 карточкой маленькой емкости или карточкой большой емкости. Раздел уведомления о занятости УЗ формирует комбинацию двоичных разрядов во время инициализации памяти, причем комбинация двоичных разрядов указывает на этот факт.

Затем со ссылкой на фиг. 10 будет описан способ инициализации памяти. Фиг. 10 представляет блок-схему, изображающую процесс инициализации памяти в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. Фиг. 10 изображает часть, следующую за пунктами А и В на фиг. 6 и 7. То, что по меньшей мере и карточка 11, и ведущее устройство 12 поддерживают выдачу команды проверки напряжения КМДПН, что необходимо для выдачи новой команды инициализации памяти. Кроме того, когда карточка 11 представляет собой карточку большой емкости, должна быть выдана новая команда инициализации памяти.

Как показано на фиг. 10, на этапе ST11 ведущее устройство 12 выдает новую команду инициализации памяти, показанную на фиг. 8. Если ведущее устройство 12 поддерживает карточку большой емкости, раздел идентификации емкости ИЕ этой команды устанавливается на комбинацию двоичных разрядов, которая указывает, что ведущее устройство 12 поддерживает карточку большой емкости.

Отметим, что когда ведущее устройство представляет собой устройство обычного типа, команда проверки напряжения КМДПН и команда инициализации памяти (новая команда инициализации памяти) в соответствии с этим вариантом осуществления не выдаются. В дополнение к этому, когда инициализируемая карточка представляет собой карточку маленькой емкости, которая соответствует вышеупомянутому пункту (1), карточка 11 инициализируется (включая действие карточки 11, посылающей обратно отклик) в режиме, который является совместимым с известным уровнем техники, посредством обычной команды инициализации.

Когда ведущее устройство представляет собой устройство обычного типа, а инициализируемая карточка 11 является карточкой большой емкости, которая соответствует вышеупомянутому пункту (2), карточка 11, которая не приняла команду проверки напряжения КМДПН, не завершает инициализацию, предписываемую командой инициализации памяти, чтобы отменить процесс инициализации. После этого ведущее устройство выявляет, что инициализация не может быть выполнена, основываясь на проверке временного предела. Это делает возможным предотвращать ошибочную инициализацию карточки большой емкости форматом маленькой емкости.

Затем, на этапе ST12, ведущее устройство 12 определяет существование отклика на новую команду инициализации памяти. Когда отклик не принят, полагается, что произошла ошибка, и обработка заканчивается. Когда отклик принят, ведущее устройство 12 на этапе ST13 проверяет в отклике комбинацию двоичных разрядов раздела уведомления о занятости УЗА. Ведущее устройство 12 продолжает выдавать команду инициализации памяти до тех пор, пока инициализация памяти не закончится и комбинация двоичных разрядов укажет, что инициализация памяти закончилась (этап ST14). Если инициализация памяти 13 запущена, карточка только посылает обратно отклик и игнорирует содержание, которое было установлено в параметрах команды инициализации памяти. Ведущее устройство 12 проверяет пределы времени, в течение которого память 13 инициализируется.

Когда инициализация памяти 13 закончена, ведущее устройство 12 проверяет комбинацию двоичных разрядов раздела идентификации емкости ИЕА в отклике на этапе ST15. Раздел идентификации емкости ИЕА вводится в действие, когда инициализация закончена. Если инициализируемая карточка 11 представляет собой новую карточку и карточку маленькой емкости, показывается ИЕА=0, что соответствует случаю вышеупомянутого пункта (3). В результате, ведущее устройство 12 знает, что карточка была инициализирована, как карточка маленькой емкости. Если она представляет собой карточку большой емкости, показывается ИЕА=1, что соответствует случаю вышеупомянутого пункта (4). В результате, ведущее устройство 12 знает, что карточка была инициализирована как карточка большой емкости. После этого процесс переходит к дополнительному процессу (например, получению ИД (идентификатора) карточки 11).

В ведущем устройстве 12 и карточке 11 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения команда инициализации памяти и отклик включают в себя информацию поддержки и идентифицирующую информацию для карточки маленькой емкости или карточки большой емкости. Ведущее устройство 12 и карточка 11 используют ее для проверки, поддерживает ли большую емкость ведущее устройство, с которым она находится в связи. Карточка большой емкости 11 инициализируется только тогда, когда и ведущее устройство 12, и карточка 11 поддерживают большую емкость. Карточка маленькой емкости инициализируется только тогда, когда и ведущее устройство 12, и карточка 11 поддерживают маленькую емкость. Также, поскольку ведущее устройство 12, которое поддерживает большую емкость, также должно поддерживать и маленькую емкость, процесс инициализации отменяется, когда ведущее устройство маленькой емкости пытается инициализировать карточку 11 большой емкости. Следовательно, даже когда новые или старые ведущие устройства используются с новыми или старыми карточками, ошибки в работе могут быть предотвращены.

Кроме того, специалисты в данной области техники могут выполнять различные видоизменения и приспособления в пределах объема настоящего изобретения и должно быть понято, что эти видоизменения и приспособления включены в объем данного изобретения.

Промышленная применимость

В соответствии с настоящим изобретением могут быть обеспечены карточка и ведущее устройство, в которых взаимная проверка рабочего напряжения и емкости является возможной.

Заявлено ведущее устройство, сконфигурированное для считывания и записи информации с карточки и на карточку и для обеспечения напряжения питания, принадлежащего первому диапазону напряжений или второму диапазону напряжений, который является более низким, чем первый диапазон напряжений, и выдает команду идентификации напряжения карточке. Команда идентификации напряжения включает в себя раздел идентификации диапазона напряжений (ИДН), раздел выявления ошибок (ВО) и раздел комбинации проверки (КП). Раздел идентификации диапазона напряжений включает в себя информацию, указывающую, которому одному из первого диапазона напряжений и второго диапазона напряжений принадлежит напряжение питания. Раздел выявления ошибок имеет комбинацию, сконфигурированную так, чтобы дать возможность карточке, которая приняла команду идентификации напряжения, выявлять ошибки в команде идентификации напряжения. Раздел комбинации проверки имеет предварительно установленную комбинацию. Технический результат - исключение сбоев в работе при использовании расширенного арсенала соответствующих средств. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Ведущее устройство, сконфигурированное для считывания и записи информации с карточки и на карточку и обеспечения напряжения питания, принадлежащего первому диапазону напряжений или второму диапазону напряжений, который является более низким, чем первый диапазон напряжений, причем ведущее устройство сконфигурировано таким образом, чтобы выдавать карточке команду идентификации напряжения, включающую в себя раздел идентификации диапазона напряжений, раздел выявления ошибок и раздел комбинации данных проверки, отличающееся тем, что раздел идентификации диапазона напряжений включает в себя информацию, указывающую, которому одному из первого диапазона напряжений и второго диапазона напряжений принадлежит напряжение питания,
раздел выявления ошибок имеет комбинацию данных, сконфигурированную так, чтобы дать возможность карточке, которая приняла команду идентификации напряжения, подтверждать действительность команды идентификации напряжения,
раздел комбинации данных проверки имеет предварительно установленную комбинацию данных, причем
ведущее устройство выдает команду инициализации, включающую в себя информацию, дающую указание карточке инициализировать память, которую карточка имеет, и
ведущее устройство изменяет команду инициализации на новую команду инициализации памяти, включающую в себя раздел, иной чем раздел идентификации напряжения, в зависимости от того, принимает ли ведущее устройство отклик на команду идентификации напряжения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что
ведущее устройство принимает отклик на команду идентификации напряжения, отклик включает в себя раздел идентификации диапазона напряжений и раздел выявления ошибок или раздел комбинации данных проверки,
раздел выявления ошибок имеет комбинацию данных, сконфигурированную так, чтобы дать возможность ведущему устройству, которое приняло отклик от карточки, выявлять ошибки в отклике,
ведущее устройство выдает следующую команду, когда раздел идентификации диапазона напряжений команды идентификации напряжения и раздел идентификации диапазона напряжений отклика имеют одинаковую комбинацию данных, и отклик подтверждается как действительный с использованием по меньшей мере одного из следующего: раздел выявления ошибок и комбинация данных проверки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что когда ведущее устройство не принимает отклик на команду идентификации напряжения, ведущее устройство обеспечивает напряжение, принадлежащее первому диапазону напряжений.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, когда ведущее устройство принимает отклик на команду идентификации напряжения, команда инициализации включает в себя информацию, указывающую, что ведущее устройство поддерживает только маленькую емкость, или ведущее устройство поддерживает как маленькую емкость, так и большую емкость.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что команда идентификации напряжения включает в себя первый раздел идентификации рабочего напряжения или второй раздел идентификации рабочего напряжения, первый раздел идентификации рабочего напряжения включает в себя первый двоичный разряд, который соответствует напряжению первого диапазона, и
второй раздел идентификации рабочего напряжения включает в себя второй двоичный разряд, который соответствует напряжению второго диапазона, которое меньше, чем упомянутое напряжение первого диапазона.

6. Карточка, содержащая память, которая сохраняет информацию, и контроллер для управления памятью, причем карточка может действовать только при напряжении, которое находится в пределах первого диапазона напряжений, или при напряжении, которое находится в пределах первого диапазона напряжений, и напряжении, которое находится в пределах второго диапазона напряжений, который ниже, чем первый диапазон напряжений, и карточка выполнена с возможностью распознавать команду идентификации напряжения, включающую в себя раздел идентификации диапазона напряжений, раздел выявления ошибок и раздел комбинации данных проверки, причем
карточка выдает отклик, включающий в себя раздел идентификации диапазона напряжений и раздел выявления ошибок или раздел комбинации данных проверки, в ответ на команду идентификации напряжения,
когда карточка может работать в диапазоне напряжений, заданном командой идентификации, раздел идентификации диапазона напряжений отклика имеет такую же комбинацию данных, как раздел идентификации диапазона напряжений команды идентификации напряжения,
раздел выявления ошибок отклика имеет комбинацию данных, сконфигурированную так, чтобы дать возможность устройству, которое приняло отклик, подтвердить действительность отклика,
раздел комбинации данных проверки отклика имеет такую же комбинацию данных, как раздел комбинации данных проверки команды идентификации напряжения,
карточка принимает команду инициализации, включающую в себя информацию, дающую указание карточке инициализировать память, которую карточка имеет, и
команда инициализации действует как новая команда инициализации памяти, включающая в себя раздел, иной чем раздел идентификации напряжения.

7. Карточка по п.6, отличающаяся тем, что,
когда карточка принимает команду инициализации после приема команды идентификации напряжения и карточка имеет малую емкость, карточка выдает отклик, указывающий, что инициализация карточки завершена, и
когда карточка принимает команду инициализации указывающую, что ведущее устройство поддерживает только маленькую емкость, и когда карточка имеет большую емкость, инициализация отменяется.

8. Карточка по п.6, отличающаяся тем, что,
когда после приема команды идентификации напряжения карточка принимает команду инициализации указывающую, что ведущее устройство поддерживает как большую емкость, так и маленькую емкость, карточка выдает отклик, указывающий, что инициализация завершена с маленькой емкостью, когда карточка имеет маленькую емкость, или отклик, указывающий, что инициализация завершена с большой емкостью, когда карточка имеет большую емкость.

9. Карточка по п.6, отличающаяся тем, что,
когда карточка принимает команду инициализации без приема команды идентификации напряжения, и карточка имеет маленькую емкость, карточка выдает отклик, указывающий, что инициализация карточки завершена, и когда карточка принимает команду инициализации без приема команды идентификации напряжения и карточка имеет большую емкость, инициализация отменяется.

10. Карточка, доступная для ведущего устройства, причем карточка содержит память, которая хранит информацию, и контроллер для управления памятью,
работает при подаче напряжения, которое лежит в пределах диапазона напряжений,
выполнена с возможностью выдавать первый отклик, указывающий, что рабочее напряжение карточки принадлежит упомянутому диапазону напряжений, в ответ на прием команды идентификации напряжения, выполнена с возможностью распознавать команду инициализации, указывающую, что ведущее устройство поддерживает одно из или обе, большую емкость и маленькую емкость, причем команда инициализации включает в себя информацию, дающую указание карточке инициализировать память, которую карточка имеет, а команда инициализации действует как новая команда инициализации памяти, включающая в себя раздел, иной чем раздел идентификации напряжения, и
выполнена с возможностью выдавать второй отклик, указывающий, что карточка поддерживает маленькую емкость или большую емкость после завершения инициализации.

11. Карточка по п.10, причем карточка отменяет инициализацию, когда по меньшей мере одно из следующих условий удовлетворяется: не подается команда идентификации напряжения и емкость, поддерживаемая ведущим устройством, не соответствует емкости, поддерживаемой карточкой.