利用ＵＳＢ和外设部件互连功能的增强ＣＣＩＤ电路和系统技术方案

本发明专利技术提供增强的控制器。该增强的控制器包括基于ＵＳＢ（通用串行总线）的ＣＣＩＤ（芯片卡接口器件）控制器，该ＣＣＩＤ控制器集成了基于ＰＣＩ（外设部件互连）或者ＰＣＩ　　Ｅｘｐｒｅｓｓ的可交换的媒体卡控制器。这两个控制器通过共享的终端连接，以共享基于ＵＳＢ的ＣＣＩＤ控制器和基于ＰＣＩ的可交换的媒体卡控制器都有的功能，因而提供了优于分立的控制器的益处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片卡(CC)控制器和可交换媒体控制器的设计和制造，以及利用这些控制器的系统。特别地，本专利技术涉及基于USB(通用串行总线)的芯片卡控制器，该芯片卡控制器利用了基于USB的CCID(芯片卡接口器件)协议，尤其涉及那些集成了基于其他PCI(外设部件互连)和PCI Express的可交换媒体控制器的芯片卡控制器。
技术介绍
USB工业组发起了用于通用USB设备分类的具体器件协议规格。已创建了芯片卡接口器件(CCID)协议作为用于基于USB的芯片卡(亦称智能卡)读卡器的设备分类规格。一般而言，现有技术的芯片卡读卡器需要厂商特有的设备驱动程序。CCID的迅速扩大给芯片卡读卡器提供了本地操作支持，其提供了通用测试和售后支持环境。通常，CCID读卡器为USB连接提供了D+和D-信号以及时钟脉冲源信号。在某些情况中，提供了通用的晶状结构连接，并且内置的锁相环路(PLL)提供了USB时间基准。在其他情况中，典型的如主板结构，通过系统驻留时钟脉冲发生电路提供了48MHz的时钟脉冲源。几种计算机系统包括控制连接到可交换媒体的连通性的外设部件互连(PCI)器件；例如，PCMCIA/PC卡媒体、智能媒体、xD-图像卡、多媒体卡(MMC)、安全数据(SD)卡和SDIO，以及记忆棒和MS-Pro。就媒体类型而言，具有宽频带的受到支持的时钟频率。例如，记忆棒具有高达20MHz的时钟脉冲范围，而MS-Pro的时钟脉冲范围最大值到40MHz。有种版本的SD具有最大值为25MHz的时钟频率，而新型高速SD模式支持50MHz的时钟频率。当源自可交换媒体控制器的时钟脉冲进入媒体卡时，通常将该时钟脉冲用作时间基准，并且对数据吞吐率具有大的影响。在现有技术中存在两种可选的解决方案。第一种可选的方案包括两个分立元件基于USB的CCD读卡器和基于PCI的可交换的卡控制器。第二种可选的方案将CC控制器集成到PCI器件中，例如将CC控制器集成到PC卡控制器中，如在U.S.专利6,470,284中可获知的那样。既然这样，由于根据定义的CCID是绑定到USB总线接口上的协议，所以该CC控制器非CCID协议。第一种可选的方案具有需要增加主板区域来接纳两个元件的缺陷，还有与增加的元件成本有关的其他缺陷，例如增加的电源连接的成本。另一缺陷是缺少便利的BIOS接口来配置或者控制芯片卡读卡器。在预启动环境中难以利用USB总线控制器(也就是说，典型地初始化系统和载入用户的操作系统的BIOS环境)。第一种可选的方案中每个单独的控制器也缺少时钟脉冲源的灵活性。例如，基于PCI的可交换的卡控制器将会典型地仅仅具有33MHz的时钟脉冲源。然而，对于某些可交换的卡的规格，例如安全数据(SD)卡物理规格v1.1，高达50MHz的时钟频率都是可以接受的，其提供了比33MHz的时钟频率高很多的数据吞吐率。用于CCID读卡器的USB时钟典型地源于系统提供的48MHz时钟脉冲。第一或者第二种可选的方案可以包括附加的时钟脉冲源引线，或者高级的锁相环路(PLL)电路，以在单个33MHz时钟脉冲输入下提供更高的时钟频率。然而，这就增加了该方案的成本。因此，有必要发展增强的控制器系统来克服这些缺陷。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供一种增强的控制器。这里专利技术的控制器包括至少两个集成的控制器。第一个控制器是基于USB的CCID控制器，而第二个控制器是基于PCI或者PCI Express的可交换的媒体卡控制器。这两个控制器通过通用的终端连接，该终端提供优于分立控制器的益处。在此论述了许多实施例和益处，包括用于源纯化可交换的媒体卡控制器的改进时钟脉冲，以及用于BIOS电平芯片卡存取和控制器配置的改进的便利性。总之，集成了两个分开的和不相关的元件，则两者在此过程中都得到改善。本专利技术在此受益于将CCID芯片卡读卡器与基于PCI的可交换卡控制器集成后潜在的系统板区域和成本的节约。本专利技术受益于电源管理增强、数据吞吐率增强、使用灵活性增强以及使用便利性增强。附图说明图1图解说明了本专利技术的一个实施例的示图，其中对CCID读卡器进行了电源管理增强，该电源管理增强通过集成基于PCI的可交换媒体控制器而得到改善。图2图解说明了本专利技术的一个实施例的示图，其共享了通用的2-slot电源开关接口。图3图解说明了本专利技术的一个实施例的示图，其中能够方便地对PCI可访问寄存器编程，以进行预启动电平芯片卡控制和CCID读卡器的配置。图4图解说明了示于图3中的由PCI可访问寄存器实施的预启动身份验证的流程图，与本专利技术的一个实施例一致，其中的身份验证在启动时序期间使用了芯片卡接口以验证用户。图5图解说明了本专利技术的一个实施例的示图，其共享了通用的1-slot电源开关接口，其中该实施例包括为芯片卡和/或可选的可交换媒体卡启动单插槽接口的逻辑。具体实施例方式将要参照本专利技术的优选实施例对上述内容进行详细描述，使用USB(通用串行总线)以及PCI(外设部件互连)功能的增强的CCID(芯片卡接口器件)电路和系统，该电路和系统的实例如在所附附图中所示。当本专利技术和优选实施例一起进行描述时，可以理解不是意图将本专利技术限制在这些实施例中。相反，本专利技术试图覆盖替换、改进和等价物，这些可以涵盖在由所附权利要求所定义的主旨和范围内。本专利技术的实施例在控制器逻辑上实施。例如，控制器逻辑是如芯片卡控制器逻辑的基于USB的控制器逻辑，以及如媒体卡控制器逻辑的基于PCI和PCIExpress的控制器逻辑等等。这些逻辑对于构造基于USB的卡和基于PCI的卡是可操作的。在一个实施例中，该控制器系统包括连接到总线的控制器和连接到另一总线的另一控制器。将这两个控制器集成在一起。这两个控制器能够相互共享功能和终端。该控制器系统还包括至少一个共享的终端，以连接这两个控制器。下列详细描述中的有些部分是用过程、步骤、逻辑块、数据处理以及其他能够在计算机存储器上执行的数据位操作的符号表示法来表示的。这些描述和表示是在数据处理领域的技术人员所使用的手段，可以将其工作的主旨最有效地传送给本领域其他技术人员。程序、计算机执行的步骤、逻辑块、过程等等在此处以及通常情况下均被设计成产生预期效果的有条理的步骤或指令。这些步骤是需要物理量的物理操作的。虽然不是必要的，但是通常这些物理量采用电信号或磁信号的形式，在计算机系统中能够被存储、传输、组合、比较或者以其他形式操作。主要为了通用的目的而将上述信号称作比特、数值、元素、符号、字符、项、数字等等，已经证明有时候这样称呼是方便的。但是应当记住，所有这些项以及相似项都与适当的物理量关联，并且仅仅是应用于这些物理量的方便的标签。除非特别申明明确地不同于下文的论述，都应理解为贯穿本专利技术，利用例如“利用”、“集成”和“共享”等等术语的论述，涉及计算机系统的动作和过程或者相似的电算设备，包括了嵌入系统，该动作和过程是将在计算机系统的寄存器和存储器内描述为物理(电子)量的数据，操作和转换为在计算机系统的寄存器和存储器或者其他如信息存储器、传送器件或者显示器件内的同样描述为物理量的其他数据。因此，本专利技术的多个实施例公开了利用了USB和PCI功能的增强CCID电路和系统。本专利技术的实施例通过集成了CCID芯片卡读卡器和基于PCI的可交换卡控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成接口控制器，其特征在于，包括：第一主机总线接口；第一控制器逻辑，其用来控制第一卡接口，其中所述第一控制器逻辑利用所述第一主机总线接口所特有的第一协议；第二主机总线接口；第二控制器逻辑，其用来控制第二卡接口，其中所述第二控制器逻辑利用所述第二主机总线接口所特有的第二协议；以及在所述第一控制器逻辑和所述第二控制器逻辑之间的至少一个共享的终端，共享在所述第一控制器逻辑和所述第二控制器逻辑之间的功能。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔摩洛，
申请(专利权)人：美国凹凸微系有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]