[發明專利]設置于多功能讀卡器中的主控制器

無效

• 申請號: 200810214682.0
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101661449A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 李連春
• 申請（專利權）人: 智微科技股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06K7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳 亮

技術領域

本發明有關于一種外圍裝置的控制器，尤指一種透過一串行先進技術附加裝置接口以控制數種外圍裝置(例如存儲卡)的多功能讀卡器的主控制器。

背景技術

長久以來，數據儲存裝置(data?storage?device)一直是計算機系統中不可或缺的一環，隨著功能性的不同，種類也相當地繁多，如：軟盤、硬盤、光盤與閃存等。盡管如此，這些儲存裝置卻幾乎朝著同樣的兩個趨勢發展：儲存容量更大以及本身體積越小，于是，這些儲存裝置的體積不斷被縮小，使得市面上出現了各式各樣的可攜式數據儲存裝置，諸如：快閃存儲卡(flash?memory?card)與外接式硬盤機等。鑒于使用上的便利性，以及考量到這些數據儲存裝置常常必需由計算機系統來做數據上的處理，因此發展出許多便于連接這些數據儲存裝置的外接接口裝置，使計算機系統可透過外接的方式，簡單且迅速地存取這些數據儲存裝置，而這些外接存取裝置通常可支持數種規格不同的數據儲存裝置。然而，其中由于閃存卡的規格的種類最為繁多，所以衍生出的外接存取裝置也相當的多樣，這類產品也常被稱呼為讀卡器(memory?card?reader)。普遍而言，大多數的讀卡器是透過通用串行總線(Universal?serial?BUS，USB)，作為接口與計算機系統作為連接，此種總線由于接腳數量(pin?count)少且支持隨插即用(Plug-and-play)，于是幾乎被都配置于計算機系統的外部，用于外接各式外圍與儲存裝置。此外，亦有透過外圍組件互連(Peripheral?Component?Interconnect，PCI)總線和高速外圍組件互連(Peripheral?Component?Interconnect-Express，PCI-E)總線這兩種總線來設計的讀卡器。

請參照圖1、2、3，此為傳統的讀卡器裝置100、200、300的架構示意圖，分別利用了USB總線102、PCI總線202、PCI-Express(PCI-E)總線302三種總線來實施。概略觀之，此類讀卡器裝置100、200、300皆透過了自身裝置中的一個主控制器(host?controller)104、204、304來做為主機(host?computer)101、201、301和閃存卡(例如連接于SD讀卡器106、206、306的SD存儲卡116、216、316、連接于MMC讀卡器108、208、308的MMC存儲卡118、218、318與連接于MS讀卡器110、210、310的MS存儲卡120、220、320)之間數據傳輸與轉換的橋梁，因此主控制器104、204、304的效能優劣，可說是深深地影響了整個讀卡器裝置100、200、300的效能。然而，主控制器的設計，事實上是取決于總線的規格(specification)，故總線的規格和讀卡器裝置的效能有意義重大的關系。舉例來說，以總線的數據傳輸頻寬而言(bandwidth)，三者理論的最大值分別為，USB總線：480Mbit/s(USB?2.0)，PCI總線：133*8Mbit/s，PCI-E總線(x1link)：2.5GT/s。此最大傳輸頻寬也就變成了讀卡器裝置中，閃存儲卡數據傳輸時的速度限制。此外，最大頻寬的實際效能會受到總線本身的設計所影響，例如，對于采用USB總線為連接接口來設計的讀卡器的主控制器而言，每一個連接到該主控制器的數據儲存裝置僅能有一個在同一時間內被該主控制器所耦接的主機存取，可見在USB架構下的讀卡器的實際最大數據傳輸頻寬是受制于單一外接儲存裝置的傳輸速率的。再者，由于USB架構下的最大數據傳輸頻寬為480Mbit/s，而最新規格的快閃存儲卡的讀取與寫入數據的速度可高達240Mbit/s，然而考量到電路的延遲問題，USB總線所能提供的最大頻寬勢必僅能勉強提供傳輸速度越來越快的高速存儲卡。此外，采用PCI與PCI-E總線的讀卡器裝置皆需透過主板上一主機總線適配卡(host?bus?adapter)來與主機連接，故硬件成本較高且線路設計亦較為復雜。

發明內容

因此本發明的目的之一在于提供一種多功能讀卡器的主控制器的新架構，該主控制器采用SATA總線作為傳輸接口，且最高可同時控制15個外圍裝置，因而可解決傳統架構下的主控制器的性能不佳問題，且SATA總線所能支持的最大頻寬高達3000Mbit/s，為個人計算機上常見的數據傳輸接口中相當高的數據傳輸頻寬，因而可滿足大量數據傳輸的需求。