情報処理装置、外部装置、ホスト装置、及び通信方法
【課題】現行のメモリカード及びホストデバイスと互換性を保ちつつ一対多の通信を行う。
【解決手段】 複数のメモリカード２０がデータ伝送のための信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを共有してホストデバイス１０に接続されており、ホストデバイス１０はメモリカード２０に対して識別子を割り当てる。ホストデバイス１０は、メモリカード２０にコマンドを送信するとき、コマンドの先頭部分にダミーデータを挿入し、コマンドの終端部分に識別子を挿入する。また、メモリカード２０とホストデバイス１０との間でデータ伝送を行う場合、データの先頭部分にダミーデータを挿入する。
【解決手段】 複数のメモリカード２０がデータ伝送のための信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを共有してホストデバイス１０に接続されており、ホストデバイス１０はメモリカード２０に対して識別子を割り当てる。ホストデバイス１０は、メモリカード２０にコマンドを送信するとき、コマンドの先頭部分にダミーデータを挿入し、コマンドの終端部分に識別子を挿入する。また、メモリカード２０とホストデバイス１０との間でデータ伝送を行う場合、データの先頭部分にダミーデータを挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、外部装置、ホスト装置、及び通信方法に関し、特に、ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される複数のメモリカード等の外部装置とを備える情報処理装置、このような情報処理装置に用いられる外部装置、ホスト装置、及び外部装置とホスト装置との間の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ホスト装置に接続される外部装置として、いわゆるメモリカードと呼ばれるリムーバブルなカード型のメモリが知られている。メモリカードの一つであるメモリスティック（登録商標）は、内蔵するフラッシュメモリに静止画像データ、動画像データ、音声データ、音楽データ等の各種デジタルデータを格納することができる。このメモリスティック等のメモリカードは、ホスト装置としての例えば情報携帯端末、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、携帯電話機、オーディオ装置、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、その他の家電装置などの電子機器に装着される外部装置である外部記憶メディアとして機能する。
【０００３】
ホストデバイスはメモリカードに記録されたデータの読み書きを行う。従来のメモリカード６０とホストデバイス７０を図１６に示す。ホストデバイス７０は、ホスト側インターフェース７４を介してメモリカード６０と接続される。この場合、具体的には、ホストデバイス７０側に設けられたメモリカードスロットにメモリカード６０が装着されることにより端子や接続ピン等が電気的及び機械的に接続されるものである。レジスタ７５は、メモリカード６０の内部状態、メモリカード６０のコマンド動作のパラメータ、メモリカード６０の管理情報などを記録する。ホストコントローラ７３は、レジスタ７５に記録された情報を元にメモリカード６０を制御する。データ処理部７６は、ホストコントローラ７３の指示に従ってデータに所定の処理を施す。挿抜検出回路７２は、ホストデバイス７０にメモリカード６０が装着されたことを信号線ＸＩＮＳの電圧の変化により検出する。ホストデバイス７０側の信号線ＸＩＮＳにはプルアップ抵抗Ｒ１が設けられており、メモリカードが挿入されていないときには信号線ＸＩＮＳは“Ｈｉｇｈレベル”になっている。一方、信号線ＸＩＮＳに接続されるメモリカード６０側の端子は接地されている。従って、メモリカード６０を挿入すると、信号線ＸＩＮＳは“Ｌｏｗレベル”になることにより、挿抜検出回路７２は、信号線ＸＩＮＳのレベルの変化によってメモリカード６０の挿入及び抜去を検出することができる。
【０００４】
ホストデバイス７０は、メモリカード６０に対してコマンドを発行する。カードコントローラ６２は、ホストデバイス７０から受けたコマンドのパラメータやメモリカード６０の内部状態、メモリカード６０の管理情報などをレジスタ６４に記録する。カードコントローラ６２は、レジスタ６４に記録した情報を参照しながらメモリ６５の読み書き及びホストデバイス７０との通信制御を行う。
【０００５】
ホストデバイス７０とメモリカード６０とは、３本の信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを用いて通信をしている。信号線ＣＬＫはクロックを供給し、信号線ＢＳはバスの状態を示し、信号線ＤＩＯをデータの送受信に用いられる。信号線ＢＳの状態には、状態０〜状態３の４つの状態が存在し、ライトプロトコルの場合、状態０では通信をせず、状態１ではプロトコル上のコマンドに相当するコードを送信し、状態２ではデータステートと呼ばれホストデバイス７０がメモリカード６０にデータを送信し、状態３ではメモリカード６０のプロトコル処理状態を受信する。また、リードプロトコルでは、状態２でメモリカード６０のプロトコル処理状態を受信し、状態３でメモリカード６０からホストデバイス７０にデータを送信する。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−５３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メモリカードとホストデバイスは以上のようなプロトコル（通信規格）に従ってデータの読み書きを行うが、このプロトコルはメモリカードとホストデバイスの一対一の通信を前提としたものであり、メモリカードを複数使用する場合にはメモリカードの枚数分のホストデバイスを用意する必要がある。
【０００７】
従来、メモリカードの枚数分のホストデバイスを用意することなくとも、一対多の通信を行うシステムが考えられている。このようなデバイスを開発するとき、一対多の通信に対応したデバイスは、従来の一対一の通信に対応したデバイスとの互換性を確保する必要がある。
【０００８】
本発明は、現行のメモリカード及びホストデバイスと互換性を保ちつつ一対多の通信を行うホストデバイス及びメモリカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる情報処理装置は、ホスト装置と、第１の通信規格に準拠してホスト装置と通信を行う第１の外部装置と、第１の通信規格を拡張した第２の規格に準拠してホスト装置と通信を行う第２の外部装置とを備える情報処理装置であって、ホスト装置は、該ホスト装置に装着された複数の外部装置が共有するデータ伝送用の信号線と、第２の外部装置に対して識別子を割り当て、割り当てた識別子を挿入したデータをデータ伝送用の信号線に出力するホスト側制御手段とを有し、第２の外部装置は、識別子を基にデータが自身宛てのデータであるかを判別する外部装置側制御手段を有する。
【００１０】
本発明にかかる外部装置は、ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される外部装置であって、ホスト装置に装着されたとき、識別子の割り当てを該ホスト装置に要求し、ホスト装置から伝送されたデータに挿入された識別子と自身に割り当てられた識別子とを比較して、該データが自身宛てのデータであるかを判別する制御手段を有する。
【００１１】
本発明にかかるホスト装置は、データ伝送用の信号線を共有する複数の外部装置が装着されるホスト装置であって、装着された外部装置からの識別子の割当要求を受信すると、外部装置に対して識別子を割り当て、識別子を挿入したデータをデータ伝送用の信号線に出力する制御手段を備える。
【００１２】
本発明にかかる通信方法は、ホスト装置と、ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される複数の外部装置との通信方法であって、外部装置が該外部装置を識別するための識別子の割り当てをホスト装置に要求する割当要求工程と、ホスト装置が外部装置に対して識別子を割り当てる割当工程と、ホスト装置が識別子をデータに挿入してデータ伝送用の信号線に出力する出力工程とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の通信規格に準拠して通信を行う第１の外部装置と、第１の通信規格を拡張した第２の規格に準拠して通信を行う第２の外部装置が同一のホスト装置に装着される。ホスト装置は、データに識別子を挿入する。第２の外部装置は、識別子により自身宛てのデータであるかを判別する。また、ホスト装置は、第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータをデータに挿入する。第１の外部装置は、このダミーデータにより自身宛てでないデータを受信することがない。
【００１４】
また、第２の外部装置は、第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータをデータに挿入する。このダミーデータにより、第１の外部装置が第２の外部装置からホスト装置に出力されたデータを誤って受信することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、ホスト装置としてのホストデバイスと、ホストデバイスに制御される外部装置としてのメモリカードと、メモリカード制御システムとしての情報処理装置とに適用される。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明に係る情報処理装置、外部装置、ホスト装置、及び通信方法を適用した実施の形態としてのメモリカード及びメモリカードのホストデバイスについて説明する。本発明を適用したホストデバイスとメモリカードとは、一対多の通信を行う。この通信では、複数のメモリカードがホストデバイスから出力された一組の信号線を共有する。ホストデバイスは、どのメモリカードと通信をしているかを識別するために夫々のメモリカードに識別子を割り当てる。識別子の割り当ては、メモリカードの挿抜を検出する信号線上で行われる。
【００１７】
識別子の割り当て処理は、メモリカードの挿入時に実行される。識別子が割り当てられたメモリカードとホストデバイスとは一対多の通信が可能となる。この状態を接続状態と記す。
【００１８】
接続状態では、データやコマンドのほかにＩＮＴ信号と呼ばれるメモリカードの状態を示す信号をやり取りする。ＩＮＴ信号は、メモリカードが自己の状態をホストデバイスに通知する信号である。従来、ＩＮＴ信号の送受信にはデータを送受信する信号線ＤＩＯを使用していた。一対一の通信ではホストデバイスの通信相手は特定されていたが、一対多の通信ではメモリカード制御システムでは、どのメモリカードからのＩＮＴ信号であるかを識別するための機構が必要である。本実施の形態では、一対多の通信に対応したＩＮＴ信号の送信プロトコルを規定する。
【００１９】
なお、メモリカードには、一対多の通信に対応したメモリカード（以下、マルチ通信カードと記す）と、一対多の通信に対応しない従来のメモリカード（以下、シングル通信カードと記す）とが存在する。一対一の通信は既存の通信規格であり、一対多の通信は一対一の通信を拡張した通信規格である。既存の通信規格に対応したシングル通信カードは、一対多の通信に必要な機能、すなわち、識別子を取得する機能やＩＮＴ信号を識別させる機能を備えていない。本発明を適用したメモリカード制御システムでは、マルチ通信カードとシングル通信カードとの互換性を保ちつつ通信を行う。
【００２０】
図１は、ホストデバイス１０及びメモリカード２０の外観を示す。ホストデバイス１０は、メモリカード２０を装着する複数の装着部（いわゆるメモリカードスロット）１１を備えている。図１の例では、ホストデバイス１０側に４つの装着部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが設けられ、これらの装着部１１ａ〜１１ｄに同時に４つまでのメモリカード２０ａ〜２０ｄを装着することができる。メモリカード２０にはホストデバイス１０との電気的接続を行うための接続端子（図示せず）が設けられ、ホストデバイス１０の装着部（メモリカードスロット）１１には、メモリカード２０の各接続端子と電気的接続を行うためのコネクタ（図示せず）が設けられている。装着部１１にメモリカード２０を挿入すると、装着部１０内の上記コネクタの接点とメモリカード２０の上記接続端子とが電気的に接続され、ホストデバイス１０の各信号線とメモリカード２０の各端子とが接続状態となる。装着部１０からメモリカード２０を抜き出すとホストデバイス１０からメモリカード２０との電気的接続が遮断される。
【００２１】
ホストデバイス１０にメモリカード２０を装着することにより接続状態となる信号線としては、図２に示すように、データ伝送のための信号線ＣＬＫ（クロック），ＢＳ（バスステート），ＤＩＯ（データ入出力）と、メモリカード２０の装着あるいは挿抜を検出するための信号線ＸＩＮＳが挙げられる。なお、メモリカードとしては、この他にも接続端子として例えば電源端子を有しカード装着時に電源供給線が接続されるようになっていてもよいが、本発明の要旨には関係しないため図示せず説明を省略する。
【００２２】
ここで、複数のメモリカード２０の間では、データ伝送のための信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを共有しており、ホストデバイス１０から出力された信号ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯは全てのメモリカード２０に出力される。また、本発明の第１の実施の形態では、メモリカードの挿抜を検出するための信号線ＸＩＮＳは、各メモリカード毎に独立に設けられている。すなわち、図２のＮ個のメモリカード２０−１，２０−２，・・・，２０−Ｎは、それぞれ独立のカード挿抜検出用の信号線ＸＩＮＳ１，ＸＩＮＳ２，．．．，ＸＩＮＳＮを介してホストデバイス１０に接続されるようになっている。
【００２３】
図３は、ホストデバイス１０及びメモリカード２０の具体的な構成例を示すブロック回路図である。この図３において、ホストデバイス１０のホスト側送受信回路１２には、複数、例えばＮ個のメモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎの挿抜をそれぞれ独立に検出するための信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮが接続され、各メモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎのメモリ側送受信回路２１−１，・・・，２１−Ｎには、カード装着時にそれぞれ対応する信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮが接続されるようになっている。ホスト側送受信回路１２は、メモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎの挿抜検出をそれぞれ独立に行うことができる。すなわち、各信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮにはそれぞれプルアップ抵抗Ｒ１が設けられており、メモリカード２０が挿入されていない信号線ＸＩＮＳは“Ｈｉｇｈレベル”になっている。
【００２４】
一方、メモリカード２０には、信号線ＸＩＮＳの接続端子にプルダウン抵抗Ｒ２が設けられている。メモリカード２０を挿入すると、信号線ＸＩＮＳは、プルダウン抵抗Ｒ２によって“Ｌｏｗレベル”になる。ホスト側送受信回路１２は、Ｎ個の各信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮの内の“Ｌｏｗレベル”になった信号線ＸＩＮＳにメモリカード２０が装着されたことを検出する。ホストデバイス１０のホスト側送受信回路１２は、このような信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮのレベルの変化によってメモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎの挿入及び抜去状態を検出する。
【００２５】
本実施の形態におけるホストデバイス１０のホスト側送受信回路１２は、信号線ＸＩＮＳを用いて複数のメモリカードを識別するための識別子を割り当てるようにしている。信号線ＸＩＮＳを用いて識別子の割り当てが完了すると、信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを用いたデータの送受信を開始することができる。
【００２６】
図４を参照して、識別子の割当処理を説明する。この図４の例では、ホストデバイス１０側の１つの装着部（メモリカードスロット）に対して装着されたメモリカードに着目して動作を説明しているが、複数の装着部のいずれについてもメモリカードの装着時には同様な処理が行われることは勿論である。まず、メモリカード２０がホストデバイス１０に装着されると（ステップＳ１１）、メモリカード２０のプルダウン抵抗により、対応する信号線ＸＩＮＳが“Ｌｏｗレベル”に変化する（ステップＳ１２）。ホストコントローラ１３は、複数の信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮの内の“Ｌｏｗレベル”に変化した信号線ＸＩＮＳに対応するスロット（装着部）へのメモリカード２０の挿入を検出し（ステップＳ１３）、ホスト側インターフェース１４の信号線ＣＬＫにカード装着確認信号としてのクロック信号を出力させる（ステップＳ１４）。
【００２７】
メモリカード２０は、メモリ側インターフェース２３によって信号線ＣＬＫから出力されるクロック信号を検出し識別子要求状態に遷移する。識別子要求状態において、メモリ側送受信回路２１は、信号線ＸＩＮＳを使用して識別子の要求信号をホストデバイス１０に送信する（ステップＳ１５）。
【００２８】
ホストデバイス１０は、ホスト側送受信回路１２によって識別子の要求信号を受信すると、メモリカード２０に識別子を割り当てるための割当信号を生成して（ステップＳ１６）、信号線ＸＩＮＳを使用して識別子の割当信号をメモリ側送受信回路２１に出力する（ステップＳ１７）。ホストデバイス１０及びメモリカード２０は、識別子の割当処理が完了すると、接続状態に遷移する。接続状態では、信号線ＣＬＫ（クロック），ＢＳ（バスステート），ＤＩＯ（データ入出力）を用いてデータの送受信を含む通信処理を行うことができる。
【００２９】
一方、識別子の要求信号に対しホストデバイス１０からの応答がない場合、メモリカード２０は、ホストデバイス１０が一対多の通信に対応していないと判定し、マルチ通信カードであってもシングル通信カードとして動作して一対一の通信を行う。なお、識別子の要求信号をホストデバイス１０が正しく受信できない場面を想定し、識別子の要求信号を一定回数繰り返し、それでも応答がない場合にホストデバイス１０が一対多の通信に対応していないと判定する機能を備えてもよい。また、信号線のノイズ等による送信エラーを防止するため、信号線ＸＩＮＳでやり取りされる信号にデータのエラー検出符号、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付加してもよい。
【００３０】
図５は、識別子の割り当て処理において信号線ＸＩＮＳでやり取りされるデータの内容を示す。マルチ通信カードは、まず、識別の要求信号をホストデバイス１０に出力する。ホストデバイス１０は、識別子の割当信号をマルチ通信カードに出力する。
【００３１】
図６を参照して従来の通信規格に従ったデータリード（ホストデバイス１０がメモリカード２０に記録された情報の読み出すこと）及びデータライト（ホストデバイス１０がメモリカード２０にデータを記録すること）の手順を説明する。メモリカード２０の通信は、信号線ＤＩＯによってデータを送受信し、信号線ＢＳが示すバスステートによって信号線ＤＩＯで伝送されるデータを識別している。バスステートは、図６に示すように、状態０，状態１，状態２，状態３の順に信号線ＢＳが反転するごとに変化する。状態０の期間はアイドリング状態、状態１の期間はホストデバイス１０がコマンドを発行するコマンド発行状態である。
【００３２】
状態２と状態３は、データのリード時とライト時とで異なる。データのリード時は、図６（ｂ）に示すように、状態２はハンドシェイク期間であり、メモリカード２０がデータを出力できないときはビジー信号を返し、データが出力できるようになるとレディー信号を返す。そして、レディー信号を受信すると状態３でメモリカード２０からホストデバイス１０へのデータ転送を行う。
【００３３】
一方、データのライト時は、図６（ａ）に示すように、状態２がデータ転送期間となる。このときデータ線ＤＩＯの駆動権はホストデバイス１０に与えられる。状態３は、ハンドシェイク期間である。メモリカード２０は、通信を正常終了できるか判断する。判断中は、ビジー信号を返し、判断結果が得られるとレディー信号を返す。
【００３４】
本発明を適用したホストデバイス１０は、状態０から状態１に移行したとき図７に示すようなコマンドをメモリカード２０に発行する。このコマンドは、先頭部分にダミーデータが付加され、終端部分に識別子が付加されている。コマンドを受信したメモリカード２０は、自己に割り当てられた識別子とデータに付加された識別子とを比較して自身宛てに発行されたコマンドを判断する。メモリカード２０は、自身宛てのコマンドを受信するとそのコマンドに沿った動作を行う。
【００３５】
ダミーデータは、シングル通信カードが意図的に通信エラーを発生させるようなデータである。メモリカード２０は、通信エラーが発生すると２ステートアクセスモードに移行し、状態０と状態１を繰り返す。シングル通信カードは、ダミーデータが付加されたコマンドを受信すると通信エラーと判断して状態０のアイドリング状態に移行する。本発明を適用したホストデバイス１０では、ダミーデータを付加することによって一対多の通信に対応していないシングル通信カードであっても他のメモリカードに出力されたデータを誤って受信することはない。
【００３６】
ダミーデータの一例を紹介する。従来、ホストデバイス１０は、「コマンド＋コマンドの反転信号」というようにコマンドの後ろにコマンドの反転信号を付加している。メモリカード２０は、コマンドを受信すると、コマンドとコマンドの反転信号の排他的論理和をとり、論理和が全て１となったときに、コマンドが正常に転送されたと判断している。排他的論理和が全て１とならないようなダミーデータを生成して、「ダミーデータ＋コマンド」というようにコマンドの反転信号の代わりにダミーデータを付加すると意図的な転送エラーを発生させることができる。なお、このダミーデータは、システムに存在するシングル通信カードが誤ってコマンドを正常に受け付けないようなデータであればよい。
【００３７】
また、図８に示すように、シングル通信カードが２ステートアクセスモードに移行すると、状態０，状態１，状態０，状態１を繰り返す。一方、マルチ通信カードとホストデバイス１０との通信が正常に進んでいると、バスの状態は、状態０，状態１，状態２，状態３の順に変化する。マルチ通信カードがデータを出力する状態（状態３）と、シングル通信カードがコマンドを受信する状態（状態１）が重なり、マルチ通信カードが出力したデータをシングル通信カードがコマンドと誤認識するおそれがある。この誤認識を防止するために、マルチ通信カードが出力するデータにもダミーデータを付加する。マルチ通信カードから出力されるデータは、図９に示すように、先頭部分にダミーデータが付加され、終端部分にＣＲＣが付加される。ダミーデータは、コマンドの反転信号を使用すればよい。
【００３８】
次いで、データの通信終了後の割り込み信号（ＩＮＴ信号）について説明する。ＩＮＴ信号には、データの書き込み終了、読み出し終了、処理エラーの発生などメモリカード２０の状態を示す信号である。メモリカード２０の通信では、一連の通信が終了した後、各メモリカード２０がＩＮＴ信号をホストデバイス１０に出力する。ホストデバイス１０は、ＩＮＴ信号の内容を元にトラフィックの制御を行う。
【００３９】
本発明を適用したホストデバイス１０は、データ線を共有しているため、あるメモリカード２０が通信している間は、他のメモリカード２０がＩＮＴ信号を出力することができない。また、信号線ＤＩＯを共有しているため、どのメモリカード２０がＩＮＴ信号の通知したかというメモリカード２０を識別する情報が必要となる。
【００４０】
この問題を解消するために、図２に示すように信号線ＸＩＮＳが各メモリカード２０も独立して設けられているときには、信号線ＸＩＮＳを用いてＩＮＴ信号の送受信を行う。これにより、信号線ＤＩＯが使用中であってもＩＮＴ信号を出力することができ、信号線ＸＩＮＳの接続先を特定することでＩＮＴ信号の通知元を識別することができる。
【００４１】
図１０に示すように複数のメモリカード４０が信号線ＸＩＮＳを共有している場合には、ホストデバイス３０が信号線ＸＩＮＳの駆動権を時分割で割り当てる。メモリカード４０は、駆動権が割り当てられたタイミングでＩＮＴ信号を出力する。図１１は、この様子を模式的に示している。図１１では、時刻ｔ１でメモリカード４０Ａに駆動権を割り当て、時刻ｔ２でメモリカード４０Ｂに駆動権を割り当て、時刻ｔ３でメモリカード４０Ｃに駆動権を割り当て、時刻ｔ４でメモリカード４０Ｄに駆動権を割り当てている。各メモリカード４０は、自身に駆動権が割り当てられた時刻にＩＮＴ信号を通知する。ＩＮＴ信号の割り当て方法及び割り当て時間は、ホストデバイス３０が決定することができる。ホストデバイス３０は、例えば、メモリカード４０の挿入した順、ホストデバイス３０に対するアクセス頻度が高い順、仮想識別情報の決め打ちなどの要素をもとに決定することができる。
【００４２】
次いで、ホストデバイスとメモリカードとがパラレル接続を行う方法及びパラレルに接続したときのＩＮＴ信号の送信方法について説明する。図１２は、メモリカードとホストデバイスとの接続関係を示す図である。ホストデバイス５０には、複数、例えば、４つのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄが接続できるようになっており、４つのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄはデータを伝送するための４本の信号線ＤＩＯ０，ＤＩＯ１，ＤＩＯ２，ＤＩＯ３を共有している。
【００４３】
まず、上述した構成のホストデバイス５０とメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄとをパラレル接続させる手順について説明する。従来のメモリカードには、シリアル通信を行うメモリカードとパラレル通信を行うメモリカードとの２種類が存在する。また、ホストデバイスにもシリアル通信を行うホストデバイスとパラレル通信を行うホストデバイスとが存在する。メモリカード６０は、ホストデバイス側がパラレル通信に対応していない場合を考慮してメモリカードを挿入した時点ではシリアル通信モードで起動する。
【００４４】
ホストデバイス５０は、メモリカード６０が挿入されると、現在の通信を正常に完了させた後、全てのメモリカード６０に対して通信モードを問い合わせる信号を出力する。この問い合わせ信号をバス状態初期化信号と呼ぶ。バス状態初期化信号は、従来のメモリカードの通信では利用されていない信号である。このような信号の一例として、信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させる方法がある。信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させると従来のメモリカードでは、通信エラーが生じたと誤認識する。従来のメモリカードは、通信エラーを検出すると２ステートアクセスモードに移行する。すなわち、バスステートが状態０に初期化される。
【００４５】
メモリカード６０は、バス状態初期化信号を受信すると、図１３に示すようにホストデバイス５０に対して自己の通信モードを出力する。ホストデバイス５０は、全てのメモリカードがパラレル通信に対応している場合、パラレル通信を開始する。
【００４６】
また、ホストデバイス５０は、メモリカードがマルチ通信カードかシングル通信カードかの確認を行う。全てのメモリカードがパラレル通信に対応したマルチ通信カードである場合、ホストデバイス５０は、図１４（ｂ）に示すようにデータやコマンドにダミーデータを挿入しない。マルチ通信カードとシングル通信カードが共存している場合には図１４（ａ）に示すようにデータやコマンドにダミーデータを挿入する。図１４（ｂ）の状態では、ダミーデータを挿入しない分だけ一度の通信で送信するデータの容量を上げることができる。
【００４７】
また、メモリカード６０は、バス状態初期化信号を受信すると、バスステートを状態０に初期化する機能を備える。これにより、全てのメモリカード６０のバスステートが一致する。
【００４８】
次いで、信号線の場合とメモリカードとを対応付けてＩＮＴ信号を通知する方法について説明する。この例では、図１２に示した４つのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄと４本の信号線ＤＩＯ０，ＤＩＯ１，ＤＩＯ２，ＤＩＯ３が一対一で対応付けられている。
【００４９】
ホストデバイス５０は、メモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの接続時に信号線の割り当てを行う。メモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄは、割り当てられた信号線でＩＮＴ信号を出力する。
【００５０】
ホストデバイス５０は、一連の通信が完了したとき、全てのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄに対してＩＮＴ信号の送信を要求する。ＩＮＴ信号の送信を要求する信号は、従来のメモリカードの通信では利用されていない信号である。このような信号の一例として、上述した信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させる信号がある。ここでは、信号線ＢＳのクロック数を２回変化させる。
【００５１】
マルチ通信カードは、信号線ＢＳの変化を検出すると、図１５に示すように、自身に割り当てられた信号線にＩＮＴ信号を出力する。ホストデバイスは、マルチ通信カードのＩＮＴ信号を一度に収集することができる。また、シングル通信カードは、信号線ＢＳの変化を通信エラーであると誤認識し、バスステータスが状態１となる。状態１は、コマンド受信モードであり、データを出力することはない。そのため、シングル通信カードから出力される信号がＩＮＴ信号にまぎれることはない。
【００５２】
これまでは、ホストデバイス５０に接続された全てのメモリカード６０からホストデバイス５０に一度に信号（ＩＮＴ信号）を送信する例を説明したが、反対にホストデバイス５０からメモリカード６０に一度に信号を送信することもできる。このような信号線の活用方法の一例として、メモリカード６０に対する識別子の再割当がある。ホストコントローラ５０は、まず、全てのメモリカード６０に対して識別子の再割当を開始することを示す信号を出力する。このような信号の一例として、信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させる方法がある。
【００５３】
メモリカード６０は、信号線ＢＳの変化を検出すると、識別子の再割当の受付状態に遷移する。ホストデバイス５０は、信号線ＢＳを変化させた後、メモリカード６０Ａの識別子を信号線ＤＩＯ０、メモリカード６０Ｂの識別子を信号線ＤＩＯ１、メモリカード６０Ｃの識別子を信号線ＤＩＯ２、メモリカード６０Ｄの識別子を信号線ＤＩＯ３にのせて出力する。このようにして、複数のメモリカード６０Ａ，６０Ｂ．６０Ｃ，６０Ｄに一度に情報を送信することができる。
【００５４】
なお、信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させると、従来のメモリカードでは、通信エラーが生じたと誤認識する。従来のメモリカードは、通信エラーを検出すると２ステートアクセスモードに移行する。このようなメモリカードは、識別子が出力されているときに状態１、すなわち、ホストデバイスからのコマンドを待機する状態にある。ホストデバイスは、識別子の再割当データにダミーデータを挿入して、従来のメモリカードが識別子をコマンドと誤認識することを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ホストデバイス及びメモリカードの外観を示す図である。
【図２】ホストデバイスとメモリカードとの接続関係を示す図である。
【図３】ホストデバイスとメモリカードの具体的な構成を示すブロック回路図である。
【図４】識別子の割当処理を説明する図である。
【図５】識別子の割当処理においてＸＩＮＳで伝送される信号を示す図である。
【図６】従来の通信規格に従ったデータリード及びデータライトの手順を説明する図である。
【図７】一対多の通信でコマンドを送信するときの信号線の状態を示す図である。
【図８】正常な通信時と２ステートアクセスモードの通信時におけるバスステートの変化を示す図である。
【図９】一対多の通信でデータを送信するときの信号線の状態を示す図である。
【図１０】メモリカードとホストデバイスの信号線の接続関係を示す図である。
【図１１】信号線ＸＩＮＳの駆動権を時分割で割り当てる様子を模式的に示した図である。
【図１２】パラレル接続可能なメモリカードとホストデバイスの信号線の接続関係を示す図である。
【図１３】複数のメモリカードが夫々異なる信号線に自己の通信モードを出力する様子を模式的に示した図である。
【図１４】ダミーデータを挿入したデータとダミーデータを挿入しないデータとを伝送するときの信号線の状態を示す図である。
【図１５】ホストデバイスがメモリカードの識別子を一度に割り当てる様子を模式的に示した図である。
【図１６】従来のホストデバイス及びメモリカードの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ホストデバイス、１１ 装着部、１２ ホスト側送受信回路、１３ ホストコントローラ、１４ ホスト側インターフェース、１５ レジスタ、２０ メモリカード、２１メモリ側送受信回路、２２ メモリコントローラ、２３ メモリ側インターフェース、２４ レジスタ、２５ メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、外部装置、ホスト装置、及び通信方法に関し、特に、ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される複数のメモリカード等の外部装置とを備える情報処理装置、このような情報処理装置に用いられる外部装置、ホスト装置、及び外部装置とホスト装置との間の通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ホスト装置に接続される外部装置として、いわゆるメモリカードと呼ばれるリムーバブルなカード型のメモリが知られている。メモリカードの一つであるメモリスティック（登録商標）は、内蔵するフラッシュメモリに静止画像データ、動画像データ、音声データ、音楽データ等の各種デジタルデータを格納することができる。このメモリスティック等のメモリカードは、ホスト装置としての例えば情報携帯端末、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、携帯電話機、オーディオ装置、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、その他の家電装置などの電子機器に装着される外部装置である外部記憶メディアとして機能する。
【０００３】
ホストデバイスはメモリカードに記録されたデータの読み書きを行う。従来のメモリカード６０とホストデバイス７０を図１６に示す。ホストデバイス７０は、ホスト側インターフェース７４を介してメモリカード６０と接続される。この場合、具体的には、ホストデバイス７０側に設けられたメモリカードスロットにメモリカード６０が装着されることにより端子や接続ピン等が電気的及び機械的に接続されるものである。レジスタ７５は、メモリカード６０の内部状態、メモリカード６０のコマンド動作のパラメータ、メモリカード６０の管理情報などを記録する。ホストコントローラ７３は、レジスタ７５に記録された情報を元にメモリカード６０を制御する。データ処理部７６は、ホストコントローラ７３の指示に従ってデータに所定の処理を施す。挿抜検出回路７２は、ホストデバイス７０にメモリカード６０が装着されたことを信号線ＸＩＮＳの電圧の変化により検出する。ホストデバイス７０側の信号線ＸＩＮＳにはプルアップ抵抗Ｒ１が設けられており、メモリカードが挿入されていないときには信号線ＸＩＮＳは“Ｈｉｇｈレベル”になっている。一方、信号線ＸＩＮＳに接続されるメモリカード６０側の端子は接地されている。従って、メモリカード６０を挿入すると、信号線ＸＩＮＳは“Ｌｏｗレベル”になることにより、挿抜検出回路７２は、信号線ＸＩＮＳのレベルの変化によってメモリカード６０の挿入及び抜去を検出することができる。
【０００４】
ホストデバイス７０は、メモリカード６０に対してコマンドを発行する。カードコントローラ６２は、ホストデバイス７０から受けたコマンドのパラメータやメモリカード６０の内部状態、メモリカード６０の管理情報などをレジスタ６４に記録する。カードコントローラ６２は、レジスタ６４に記録した情報を参照しながらメモリ６５の読み書き及びホストデバイス７０との通信制御を行う。
【０００５】
ホストデバイス７０とメモリカード６０とは、３本の信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを用いて通信をしている。信号線ＣＬＫはクロックを供給し、信号線ＢＳはバスの状態を示し、信号線ＤＩＯをデータの送受信に用いられる。信号線ＢＳの状態には、状態０〜状態３の４つの状態が存在し、ライトプロトコルの場合、状態０では通信をせず、状態１ではプロトコル上のコマンドに相当するコードを送信し、状態２ではデータステートと呼ばれホストデバイス７０がメモリカード６０にデータを送信し、状態３ではメモリカード６０のプロトコル処理状態を受信する。また、リードプロトコルでは、状態２でメモリカード６０のプロトコル処理状態を受信し、状態３でメモリカード６０からホストデバイス７０にデータを送信する。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平１１−５３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
メモリカードとホストデバイスは以上のようなプロトコル（通信規格）に従ってデータの読み書きを行うが、このプロトコルはメモリカードとホストデバイスの一対一の通信を前提としたものであり、メモリカードを複数使用する場合にはメモリカードの枚数分のホストデバイスを用意する必要がある。
【０００７】
従来、メモリカードの枚数分のホストデバイスを用意することなくとも、一対多の通信を行うシステムが考えられている。このようなデバイスを開発するとき、一対多の通信に対応したデバイスは、従来の一対一の通信に対応したデバイスとの互換性を確保する必要がある。
【０００８】
本発明は、現行のメモリカード及びホストデバイスと互換性を保ちつつ一対多の通信を行うホストデバイス及びメモリカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる情報処理装置は、ホスト装置と、第１の通信規格に準拠してホスト装置と通信を行う第１の外部装置と、第１の通信規格を拡張した第２の規格に準拠してホスト装置と通信を行う第２の外部装置とを備える情報処理装置であって、ホスト装置は、該ホスト装置に装着された複数の外部装置が共有するデータ伝送用の信号線と、第２の外部装置に対して識別子を割り当て、割り当てた識別子を挿入したデータをデータ伝送用の信号線に出力するホスト側制御手段とを有し、第２の外部装置は、識別子を基にデータが自身宛てのデータであるかを判別する外部装置側制御手段を有する。
【００１０】
本発明にかかる外部装置は、ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される外部装置であって、ホスト装置に装着されたとき、識別子の割り当てを該ホスト装置に要求し、ホスト装置から伝送されたデータに挿入された識別子と自身に割り当てられた識別子とを比較して、該データが自身宛てのデータであるかを判別する制御手段を有する。
【００１１】
本発明にかかるホスト装置は、データ伝送用の信号線を共有する複数の外部装置が装着されるホスト装置であって、装着された外部装置からの識別子の割当要求を受信すると、外部装置に対して識別子を割り当て、識別子を挿入したデータをデータ伝送用の信号線に出力する制御手段を備える。
【００１２】
本発明にかかる通信方法は、ホスト装置と、ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される複数の外部装置との通信方法であって、外部装置が該外部装置を識別するための識別子の割り当てをホスト装置に要求する割当要求工程と、ホスト装置が外部装置に対して識別子を割り当てる割当工程と、ホスト装置が識別子をデータに挿入してデータ伝送用の信号線に出力する出力工程とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１の通信規格に準拠して通信を行う第１の外部装置と、第１の通信規格を拡張した第２の規格に準拠して通信を行う第２の外部装置が同一のホスト装置に装着される。ホスト装置は、データに識別子を挿入する。第２の外部装置は、識別子により自身宛てのデータであるかを判別する。また、ホスト装置は、第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータをデータに挿入する。第１の外部装置は、このダミーデータにより自身宛てでないデータを受信することがない。
【００１４】
また、第２の外部装置は、第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータをデータに挿入する。このダミーデータにより、第１の外部装置が第２の外部装置からホスト装置に出力されたデータを誤って受信することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、ホスト装置としてのホストデバイスと、ホストデバイスに制御される外部装置としてのメモリカードと、メモリカード制御システムとしての情報処理装置とに適用される。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明に係る情報処理装置、外部装置、ホスト装置、及び通信方法を適用した実施の形態としてのメモリカード及びメモリカードのホストデバイスについて説明する。本発明を適用したホストデバイスとメモリカードとは、一対多の通信を行う。この通信では、複数のメモリカードがホストデバイスから出力された一組の信号線を共有する。ホストデバイスは、どのメモリカードと通信をしているかを識別するために夫々のメモリカードに識別子を割り当てる。識別子の割り当ては、メモリカードの挿抜を検出する信号線上で行われる。
【００１７】
識別子の割り当て処理は、メモリカードの挿入時に実行される。識別子が割り当てられたメモリカードとホストデバイスとは一対多の通信が可能となる。この状態を接続状態と記す。
【００１８】
接続状態では、データやコマンドのほかにＩＮＴ信号と呼ばれるメモリカードの状態を示す信号をやり取りする。ＩＮＴ信号は、メモリカードが自己の状態をホストデバイスに通知する信号である。従来、ＩＮＴ信号の送受信にはデータを送受信する信号線ＤＩＯを使用していた。一対一の通信ではホストデバイスの通信相手は特定されていたが、一対多の通信ではメモリカード制御システムでは、どのメモリカードからのＩＮＴ信号であるかを識別するための機構が必要である。本実施の形態では、一対多の通信に対応したＩＮＴ信号の送信プロトコルを規定する。
【００１９】
なお、メモリカードには、一対多の通信に対応したメモリカード（以下、マルチ通信カードと記す）と、一対多の通信に対応しない従来のメモリカード（以下、シングル通信カードと記す）とが存在する。一対一の通信は既存の通信規格であり、一対多の通信は一対一の通信を拡張した通信規格である。既存の通信規格に対応したシングル通信カードは、一対多の通信に必要な機能、すなわち、識別子を取得する機能やＩＮＴ信号を識別させる機能を備えていない。本発明を適用したメモリカード制御システムでは、マルチ通信カードとシングル通信カードとの互換性を保ちつつ通信を行う。
【００２０】
図１は、ホストデバイス１０及びメモリカード２０の外観を示す。ホストデバイス１０は、メモリカード２０を装着する複数の装着部（いわゆるメモリカードスロット）１１を備えている。図１の例では、ホストデバイス１０側に４つの装着部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが設けられ、これらの装着部１１ａ〜１１ｄに同時に４つまでのメモリカード２０ａ〜２０ｄを装着することができる。メモリカード２０にはホストデバイス１０との電気的接続を行うための接続端子（図示せず）が設けられ、ホストデバイス１０の装着部（メモリカードスロット）１１には、メモリカード２０の各接続端子と電気的接続を行うためのコネクタ（図示せず）が設けられている。装着部１１にメモリカード２０を挿入すると、装着部１０内の上記コネクタの接点とメモリカード２０の上記接続端子とが電気的に接続され、ホストデバイス１０の各信号線とメモリカード２０の各端子とが接続状態となる。装着部１０からメモリカード２０を抜き出すとホストデバイス１０からメモリカード２０との電気的接続が遮断される。
【００２１】
ホストデバイス１０にメモリカード２０を装着することにより接続状態となる信号線としては、図２に示すように、データ伝送のための信号線ＣＬＫ（クロック），ＢＳ（バスステート），ＤＩＯ（データ入出力）と、メモリカード２０の装着あるいは挿抜を検出するための信号線ＸＩＮＳが挙げられる。なお、メモリカードとしては、この他にも接続端子として例えば電源端子を有しカード装着時に電源供給線が接続されるようになっていてもよいが、本発明の要旨には関係しないため図示せず説明を省略する。
【００２２】
ここで、複数のメモリカード２０の間では、データ伝送のための信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを共有しており、ホストデバイス１０から出力された信号ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯは全てのメモリカード２０に出力される。また、本発明の第１の実施の形態では、メモリカードの挿抜を検出するための信号線ＸＩＮＳは、各メモリカード毎に独立に設けられている。すなわち、図２のＮ個のメモリカード２０−１，２０−２，・・・，２０−Ｎは、それぞれ独立のカード挿抜検出用の信号線ＸＩＮＳ１，ＸＩＮＳ２，．．．，ＸＩＮＳＮを介してホストデバイス１０に接続されるようになっている。
【００２３】
図３は、ホストデバイス１０及びメモリカード２０の具体的な構成例を示すブロック回路図である。この図３において、ホストデバイス１０のホスト側送受信回路１２には、複数、例えばＮ個のメモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎの挿抜をそれぞれ独立に検出するための信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮが接続され、各メモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎのメモリ側送受信回路２１−１，・・・，２１−Ｎには、カード装着時にそれぞれ対応する信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮが接続されるようになっている。ホスト側送受信回路１２は、メモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎの挿抜検出をそれぞれ独立に行うことができる。すなわち、各信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮにはそれぞれプルアップ抵抗Ｒ１が設けられており、メモリカード２０が挿入されていない信号線ＸＩＮＳは“Ｈｉｇｈレベル”になっている。
【００２４】
一方、メモリカード２０には、信号線ＸＩＮＳの接続端子にプルダウン抵抗Ｒ２が設けられている。メモリカード２０を挿入すると、信号線ＸＩＮＳは、プルダウン抵抗Ｒ２によって“Ｌｏｗレベル”になる。ホスト側送受信回路１２は、Ｎ個の各信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮの内の“Ｌｏｗレベル”になった信号線ＸＩＮＳにメモリカード２０が装着されたことを検出する。ホストデバイス１０のホスト側送受信回路１２は、このような信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮのレベルの変化によってメモリカード２０−１，・・・，２０−Ｎの挿入及び抜去状態を検出する。
【００２５】
本実施の形態におけるホストデバイス１０のホスト側送受信回路１２は、信号線ＸＩＮＳを用いて複数のメモリカードを識別するための識別子を割り当てるようにしている。信号線ＸＩＮＳを用いて識別子の割り当てが完了すると、信号線ＣＬＫ，ＢＳ，ＤＩＯを用いたデータの送受信を開始することができる。
【００２６】
図４を参照して、識別子の割当処理を説明する。この図４の例では、ホストデバイス１０側の１つの装着部（メモリカードスロット）に対して装着されたメモリカードに着目して動作を説明しているが、複数の装着部のいずれについてもメモリカードの装着時には同様な処理が行われることは勿論である。まず、メモリカード２０がホストデバイス１０に装着されると（ステップＳ１１）、メモリカード２０のプルダウン抵抗により、対応する信号線ＸＩＮＳが“Ｌｏｗレベル”に変化する（ステップＳ１２）。ホストコントローラ１３は、複数の信号線ＸＩＮＳ１，．．．，ＸＩＮＳＮの内の“Ｌｏｗレベル”に変化した信号線ＸＩＮＳに対応するスロット（装着部）へのメモリカード２０の挿入を検出し（ステップＳ１３）、ホスト側インターフェース１４の信号線ＣＬＫにカード装着確認信号としてのクロック信号を出力させる（ステップＳ１４）。
【００２７】
メモリカード２０は、メモリ側インターフェース２３によって信号線ＣＬＫから出力されるクロック信号を検出し識別子要求状態に遷移する。識別子要求状態において、メモリ側送受信回路２１は、信号線ＸＩＮＳを使用して識別子の要求信号をホストデバイス１０に送信する（ステップＳ１５）。
【００２８】
ホストデバイス１０は、ホスト側送受信回路１２によって識別子の要求信号を受信すると、メモリカード２０に識別子を割り当てるための割当信号を生成して（ステップＳ１６）、信号線ＸＩＮＳを使用して識別子の割当信号をメモリ側送受信回路２１に出力する（ステップＳ１７）。ホストデバイス１０及びメモリカード２０は、識別子の割当処理が完了すると、接続状態に遷移する。接続状態では、信号線ＣＬＫ（クロック），ＢＳ（バスステート），ＤＩＯ（データ入出力）を用いてデータの送受信を含む通信処理を行うことができる。
【００２９】
一方、識別子の要求信号に対しホストデバイス１０からの応答がない場合、メモリカード２０は、ホストデバイス１０が一対多の通信に対応していないと判定し、マルチ通信カードであってもシングル通信カードとして動作して一対一の通信を行う。なお、識別子の要求信号をホストデバイス１０が正しく受信できない場面を想定し、識別子の要求信号を一定回数繰り返し、それでも応答がない場合にホストデバイス１０が一対多の通信に対応していないと判定する機能を備えてもよい。また、信号線のノイズ等による送信エラーを防止するため、信号線ＸＩＮＳでやり取りされる信号にデータのエラー検出符号、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付加してもよい。
【００３０】
図５は、識別子の割り当て処理において信号線ＸＩＮＳでやり取りされるデータの内容を示す。マルチ通信カードは、まず、識別の要求信号をホストデバイス１０に出力する。ホストデバイス１０は、識別子の割当信号をマルチ通信カードに出力する。
【００３１】
図６を参照して従来の通信規格に従ったデータリード（ホストデバイス１０がメモリカード２０に記録された情報の読み出すこと）及びデータライト（ホストデバイス１０がメモリカード２０にデータを記録すること）の手順を説明する。メモリカード２０の通信は、信号線ＤＩＯによってデータを送受信し、信号線ＢＳが示すバスステートによって信号線ＤＩＯで伝送されるデータを識別している。バスステートは、図６に示すように、状態０，状態１，状態２，状態３の順に信号線ＢＳが反転するごとに変化する。状態０の期間はアイドリング状態、状態１の期間はホストデバイス１０がコマンドを発行するコマンド発行状態である。
【００３２】
状態２と状態３は、データのリード時とライト時とで異なる。データのリード時は、図６（ｂ）に示すように、状態２はハンドシェイク期間であり、メモリカード２０がデータを出力できないときはビジー信号を返し、データが出力できるようになるとレディー信号を返す。そして、レディー信号を受信すると状態３でメモリカード２０からホストデバイス１０へのデータ転送を行う。
【００３３】
一方、データのライト時は、図６（ａ）に示すように、状態２がデータ転送期間となる。このときデータ線ＤＩＯの駆動権はホストデバイス１０に与えられる。状態３は、ハンドシェイク期間である。メモリカード２０は、通信を正常終了できるか判断する。判断中は、ビジー信号を返し、判断結果が得られるとレディー信号を返す。
【００３４】
本発明を適用したホストデバイス１０は、状態０から状態１に移行したとき図７に示すようなコマンドをメモリカード２０に発行する。このコマンドは、先頭部分にダミーデータが付加され、終端部分に識別子が付加されている。コマンドを受信したメモリカード２０は、自己に割り当てられた識別子とデータに付加された識別子とを比較して自身宛てに発行されたコマンドを判断する。メモリカード２０は、自身宛てのコマンドを受信するとそのコマンドに沿った動作を行う。
【００３５】
ダミーデータは、シングル通信カードが意図的に通信エラーを発生させるようなデータである。メモリカード２０は、通信エラーが発生すると２ステートアクセスモードに移行し、状態０と状態１を繰り返す。シングル通信カードは、ダミーデータが付加されたコマンドを受信すると通信エラーと判断して状態０のアイドリング状態に移行する。本発明を適用したホストデバイス１０では、ダミーデータを付加することによって一対多の通信に対応していないシングル通信カードであっても他のメモリカードに出力されたデータを誤って受信することはない。
【００３６】
ダミーデータの一例を紹介する。従来、ホストデバイス１０は、「コマンド＋コマンドの反転信号」というようにコマンドの後ろにコマンドの反転信号を付加している。メモリカード２０は、コマンドを受信すると、コマンドとコマンドの反転信号の排他的論理和をとり、論理和が全て１となったときに、コマンドが正常に転送されたと判断している。排他的論理和が全て１とならないようなダミーデータを生成して、「ダミーデータ＋コマンド」というようにコマンドの反転信号の代わりにダミーデータを付加すると意図的な転送エラーを発生させることができる。なお、このダミーデータは、システムに存在するシングル通信カードが誤ってコマンドを正常に受け付けないようなデータであればよい。
【００３７】
また、図８に示すように、シングル通信カードが２ステートアクセスモードに移行すると、状態０，状態１，状態０，状態１を繰り返す。一方、マルチ通信カードとホストデバイス１０との通信が正常に進んでいると、バスの状態は、状態０，状態１，状態２，状態３の順に変化する。マルチ通信カードがデータを出力する状態（状態３）と、シングル通信カードがコマンドを受信する状態（状態１）が重なり、マルチ通信カードが出力したデータをシングル通信カードがコマンドと誤認識するおそれがある。この誤認識を防止するために、マルチ通信カードが出力するデータにもダミーデータを付加する。マルチ通信カードから出力されるデータは、図９に示すように、先頭部分にダミーデータが付加され、終端部分にＣＲＣが付加される。ダミーデータは、コマンドの反転信号を使用すればよい。
【００３８】
次いで、データの通信終了後の割り込み信号（ＩＮＴ信号）について説明する。ＩＮＴ信号には、データの書き込み終了、読み出し終了、処理エラーの発生などメモリカード２０の状態を示す信号である。メモリカード２０の通信では、一連の通信が終了した後、各メモリカード２０がＩＮＴ信号をホストデバイス１０に出力する。ホストデバイス１０は、ＩＮＴ信号の内容を元にトラフィックの制御を行う。
【００３９】
本発明を適用したホストデバイス１０は、データ線を共有しているため、あるメモリカード２０が通信している間は、他のメモリカード２０がＩＮＴ信号を出力することができない。また、信号線ＤＩＯを共有しているため、どのメモリカード２０がＩＮＴ信号の通知したかというメモリカード２０を識別する情報が必要となる。
【００４０】
この問題を解消するために、図２に示すように信号線ＸＩＮＳが各メモリカード２０も独立して設けられているときには、信号線ＸＩＮＳを用いてＩＮＴ信号の送受信を行う。これにより、信号線ＤＩＯが使用中であってもＩＮＴ信号を出力することができ、信号線ＸＩＮＳの接続先を特定することでＩＮＴ信号の通知元を識別することができる。
【００４１】
図１０に示すように複数のメモリカード４０が信号線ＸＩＮＳを共有している場合には、ホストデバイス３０が信号線ＸＩＮＳの駆動権を時分割で割り当てる。メモリカード４０は、駆動権が割り当てられたタイミングでＩＮＴ信号を出力する。図１１は、この様子を模式的に示している。図１１では、時刻ｔ１でメモリカード４０Ａに駆動権を割り当て、時刻ｔ２でメモリカード４０Ｂに駆動権を割り当て、時刻ｔ３でメモリカード４０Ｃに駆動権を割り当て、時刻ｔ４でメモリカード４０Ｄに駆動権を割り当てている。各メモリカード４０は、自身に駆動権が割り当てられた時刻にＩＮＴ信号を通知する。ＩＮＴ信号の割り当て方法及び割り当て時間は、ホストデバイス３０が決定することができる。ホストデバイス３０は、例えば、メモリカード４０の挿入した順、ホストデバイス３０に対するアクセス頻度が高い順、仮想識別情報の決め打ちなどの要素をもとに決定することができる。
【００４２】
次いで、ホストデバイスとメモリカードとがパラレル接続を行う方法及びパラレルに接続したときのＩＮＴ信号の送信方法について説明する。図１２は、メモリカードとホストデバイスとの接続関係を示す図である。ホストデバイス５０には、複数、例えば、４つのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄが接続できるようになっており、４つのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄはデータを伝送するための４本の信号線ＤＩＯ０，ＤＩＯ１，ＤＩＯ２，ＤＩＯ３を共有している。
【００４３】
まず、上述した構成のホストデバイス５０とメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄとをパラレル接続させる手順について説明する。従来のメモリカードには、シリアル通信を行うメモリカードとパラレル通信を行うメモリカードとの２種類が存在する。また、ホストデバイスにもシリアル通信を行うホストデバイスとパラレル通信を行うホストデバイスとが存在する。メモリカード６０は、ホストデバイス側がパラレル通信に対応していない場合を考慮してメモリカードを挿入した時点ではシリアル通信モードで起動する。
【００４４】
ホストデバイス５０は、メモリカード６０が挿入されると、現在の通信を正常に完了させた後、全てのメモリカード６０に対して通信モードを問い合わせる信号を出力する。この問い合わせ信号をバス状態初期化信号と呼ぶ。バス状態初期化信号は、従来のメモリカードの通信では利用されていない信号である。このような信号の一例として、信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させる方法がある。信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させると従来のメモリカードでは、通信エラーが生じたと誤認識する。従来のメモリカードは、通信エラーを検出すると２ステートアクセスモードに移行する。すなわち、バスステートが状態０に初期化される。
【００４５】
メモリカード６０は、バス状態初期化信号を受信すると、図１３に示すようにホストデバイス５０に対して自己の通信モードを出力する。ホストデバイス５０は、全てのメモリカードがパラレル通信に対応している場合、パラレル通信を開始する。
【００４６】
また、ホストデバイス５０は、メモリカードがマルチ通信カードかシングル通信カードかの確認を行う。全てのメモリカードがパラレル通信に対応したマルチ通信カードである場合、ホストデバイス５０は、図１４（ｂ）に示すようにデータやコマンドにダミーデータを挿入しない。マルチ通信カードとシングル通信カードが共存している場合には図１４（ａ）に示すようにデータやコマンドにダミーデータを挿入する。図１４（ｂ）の状態では、ダミーデータを挿入しない分だけ一度の通信で送信するデータの容量を上げることができる。
【００４７】
また、メモリカード６０は、バス状態初期化信号を受信すると、バスステートを状態０に初期化する機能を備える。これにより、全てのメモリカード６０のバスステートが一致する。
【００４８】
次いで、信号線の場合とメモリカードとを対応付けてＩＮＴ信号を通知する方法について説明する。この例では、図１２に示した４つのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄと４本の信号線ＤＩＯ０，ＤＩＯ１，ＤＩＯ２，ＤＩＯ３が一対一で対応付けられている。
【００４９】
ホストデバイス５０は、メモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄの接続時に信号線の割り当てを行う。メモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄは、割り当てられた信号線でＩＮＴ信号を出力する。
【００５０】
ホストデバイス５０は、一連の通信が完了したとき、全てのメモリカード６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄに対してＩＮＴ信号の送信を要求する。ＩＮＴ信号の送信を要求する信号は、従来のメモリカードの通信では利用されていない信号である。このような信号の一例として、上述した信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させる信号がある。ここでは、信号線ＢＳのクロック数を２回変化させる。
【００５１】
マルチ通信カードは、信号線ＢＳの変化を検出すると、図１５に示すように、自身に割り当てられた信号線にＩＮＴ信号を出力する。ホストデバイスは、マルチ通信カードのＩＮＴ信号を一度に収集することができる。また、シングル通信カードは、信号線ＢＳの変化を通信エラーであると誤認識し、バスステータスが状態１となる。状態１は、コマンド受信モードであり、データを出力することはない。そのため、シングル通信カードから出力される信号がＩＮＴ信号にまぎれることはない。
【００５２】
これまでは、ホストデバイス５０に接続された全てのメモリカード６０からホストデバイス５０に一度に信号（ＩＮＴ信号）を送信する例を説明したが、反対にホストデバイス５０からメモリカード６０に一度に信号を送信することもできる。このような信号線の活用方法の一例として、メモリカード６０に対する識別子の再割当がある。ホストコントローラ５０は、まず、全てのメモリカード６０に対して識別子の再割当を開始することを示す信号を出力する。このような信号の一例として、信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させる方法がある。
【００５３】
メモリカード６０は、信号線ＢＳの変化を検出すると、識別子の再割当の受付状態に遷移する。ホストデバイス５０は、信号線ＢＳを変化させた後、メモリカード６０Ａの識別子を信号線ＤＩＯ０、メモリカード６０Ｂの識別子を信号線ＤＩＯ１、メモリカード６０Ｃの識別子を信号線ＤＩＯ２、メモリカード６０Ｄの識別子を信号線ＤＩＯ３にのせて出力する。このようにして、複数のメモリカード６０Ａ，６０Ｂ．６０Ｃ，６０Ｄに一度に情報を送信することができる。
【００５４】
なお、信号線ＢＳを規定のクロック数以下で変化させると、従来のメモリカードでは、通信エラーが生じたと誤認識する。従来のメモリカードは、通信エラーを検出すると２ステートアクセスモードに移行する。このようなメモリカードは、識別子が出力されているときに状態１、すなわち、ホストデバイスからのコマンドを待機する状態にある。ホストデバイスは、識別子の再割当データにダミーデータを挿入して、従来のメモリカードが識別子をコマンドと誤認識することを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ホストデバイス及びメモリカードの外観を示す図である。
【図２】ホストデバイスとメモリカードとの接続関係を示す図である。
【図３】ホストデバイスとメモリカードの具体的な構成を示すブロック回路図である。
【図４】識別子の割当処理を説明する図である。
【図５】識別子の割当処理においてＸＩＮＳで伝送される信号を示す図である。
【図６】従来の通信規格に従ったデータリード及びデータライトの手順を説明する図である。
【図７】一対多の通信でコマンドを送信するときの信号線の状態を示す図である。
【図８】正常な通信時と２ステートアクセスモードの通信時におけるバスステートの変化を示す図である。
【図９】一対多の通信でデータを送信するときの信号線の状態を示す図である。
【図１０】メモリカードとホストデバイスの信号線の接続関係を示す図である。
【図１１】信号線ＸＩＮＳの駆動権を時分割で割り当てる様子を模式的に示した図である。
【図１２】パラレル接続可能なメモリカードとホストデバイスの信号線の接続関係を示す図である。
【図１３】複数のメモリカードが夫々異なる信号線に自己の通信モードを出力する様子を模式的に示した図である。
【図１４】ダミーデータを挿入したデータとダミーデータを挿入しないデータとを伝送するときの信号線の状態を示す図である。
【図１５】ホストデバイスがメモリカードの識別子を一度に割り当てる様子を模式的に示した図である。
【図１６】従来のホストデバイス及びメモリカードの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ ホストデバイス、１１ 装着部、１２ ホスト側送受信回路、１３ ホストコントローラ、１４ ホスト側インターフェース、１５ レジスタ、２０ メモリカード、２１メモリ側送受信回路、２２ メモリコントローラ、２３ メモリ側インターフェース、２４ レジスタ、２５ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置と、
第１の通信規格に準拠して上記ホスト装置と通信を行う第１の外部装置と、
上記第１の通信規格を拡張した第２の規格に準拠して上記ホスト装置と通信を行う第２の外部装置とを備える情報処理装置であって、
上記ホスト装置は、該ホスト装置に装着された複数の外部装置が共有するデータ伝送用の信号線と、
上記第２の外部装置に対して識別子を割り当て、上記割り当てた識別子を挿入したデータを上記データ伝送用の信号線に出力するホスト側制御手段と
を有し、
上記第２の外部装置は、上記識別子を基に上記データが自身宛てのデータであるかを判別する外部装置側制御手段を有すること
を特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
上記ホスト側制御手段は、上記第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータを上記データに挿入することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
上記外部装置側制御手段は、上記ホスト装置に装着された第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータをデータに挿入し、上記ダミーデータが挿入されたデータを上記ホスト装置に出力することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
上記ホスト装置は、各外部装置に独立に接続される該外部装置の装着検出用の信号線を備え、
上記外部装置側制御手段は、上記装着検出用の信号線を用いて自己の動作状態を上記ホスト装置に出力すること
を特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
上記ホスト側制御手段は、上記第１の外部装置がエラー信号と認識する信号を上記信号線に出力し、
上記外部装置側制御手段は、上記エラー信号を入力すると自己の動作状態を上記ホスト装置に出力する動作状態出力手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
上記ホスト装置は、上記外部装置が共有する外部装置の装着検出用の信号線を備え、
上記ホスト側制御手段は、上記装着検出用の信号線の駆動権を時分割で外部装置に割り当て、
上記第２の外部装置は、上記駆動権が割り当てられたときに、上記装着検出用の信号線を使用して上記ホストに自己の状態を出力する動作状態出力手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項７】
上記ホスト側制御手段は、上記第１の外部装置がエラー信号と認識する信号を出力し、
上記外部装置制御手段は、上記エラー信号を入力すると自身がシリアル通信に対応するかパラレル通信に対応するかを上記ホスト装置に通知する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項８】
上記外部装置が共有するデータ伝送用の信号線が複数存在し、
上記ホスト側制御手段は、上記複数の信号線の夫々に送信先となる外部装置を割り当て、
上記外部装置側制御手段は、自身に割り当てられた信号線で伝送されるデータを取得すること
を特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項９】
上記ホスト側制御手段は、新たな外部装置が装着されたとき、現在装着されている全ての外部機器に対して新たな識別子を割り当てることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１０】
上記外部装置は、メモリカードであることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１１】
ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される外部装置であって、
上記ホスト装置に装着されたとき、識別子の割り当てを該ホスト装置に要求し、
上記ホスト装置から伝送されたデータに挿入された識別子と自身に割り当てられた識別子とを比較して、該データが自身宛てのデータであるかを判別する制御手段
を有することを特徴とする外部装置。
【請求項１２】
データ伝送用の信号線を共有する複数の外部装置が装着されるホスト装置であって、
装着された外部装置からの識別子の割当要求を受信すると、上記外部装置に対して識別子を割り当て、上記識別子を挿入したデータを上記データ伝送用の信号線に出力する制御手段を備えることを特徴とするホスト装置。
【請求項１３】
ホスト装置と、上記ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される複数の外部装置との通信方法であって、
上記外部装置が該外部装置を識別するための識別子の割り当てを上記ホスト装置に要求する割当要求工程と、
上記ホスト装置が上記外部装置に対して識別子を割り当てる割当工程と、
上記ホスト装置が上記識別子をデータに挿入して上記データ伝送用の信号線に出力する出力工程と
を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１】
ホスト装置と、
第１の通信規格に準拠して上記ホスト装置と通信を行う第１の外部装置と、
上記第１の通信規格を拡張した第２の規格に準拠して上記ホスト装置と通信を行う第２の外部装置とを備える情報処理装置であって、
上記ホスト装置は、該ホスト装置に装着された複数の外部装置が共有するデータ伝送用の信号線と、
上記第２の外部装置に対して識別子を割り当て、上記割り当てた識別子を挿入したデータを上記データ伝送用の信号線に出力するホスト側制御手段と
を有し、
上記第２の外部装置は、上記識別子を基に上記データが自身宛てのデータであるかを判別する外部装置側制御手段を有すること
を特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
上記ホスト側制御手段は、上記第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータを上記データに挿入することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
上記外部装置側制御手段は、上記ホスト装置に装着された第１の外部装置がエラー信号と誤認識するダミーデータをデータに挿入し、上記ダミーデータが挿入されたデータを上記ホスト装置に出力することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
上記ホスト装置は、各外部装置に独立に接続される該外部装置の装着検出用の信号線を備え、
上記外部装置側制御手段は、上記装着検出用の信号線を用いて自己の動作状態を上記ホスト装置に出力すること
を特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
上記ホスト側制御手段は、上記第１の外部装置がエラー信号と認識する信号を上記信号線に出力し、
上記外部装置側制御手段は、上記エラー信号を入力すると自己の動作状態を上記ホスト装置に出力する動作状態出力手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項６】
上記ホスト装置は、上記外部装置が共有する外部装置の装着検出用の信号線を備え、
上記ホスト側制御手段は、上記装着検出用の信号線の駆動権を時分割で外部装置に割り当て、
上記第２の外部装置は、上記駆動権が割り当てられたときに、上記装着検出用の信号線を使用して上記ホストに自己の状態を出力する動作状態出力手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項７】
上記ホスト側制御手段は、上記第１の外部装置がエラー信号と認識する信号を出力し、
上記外部装置制御手段は、上記エラー信号を入力すると自身がシリアル通信に対応するかパラレル通信に対応するかを上記ホスト装置に通知する
ことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項８】
上記外部装置が共有するデータ伝送用の信号線が複数存在し、
上記ホスト側制御手段は、上記複数の信号線の夫々に送信先となる外部装置を割り当て、
上記外部装置側制御手段は、自身に割り当てられた信号線で伝送されるデータを取得すること
を特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項９】
上記ホスト側制御手段は、新たな外部装置が装着されたとき、現在装着されている全ての外部機器に対して新たな識別子を割り当てることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１０】
上記外部装置は、メモリカードであることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１１】
ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される外部装置であって、
上記ホスト装置に装着されたとき、識別子の割り当てを該ホスト装置に要求し、
上記ホスト装置から伝送されたデータに挿入された識別子と自身に割り当てられた識別子とを比較して、該データが自身宛てのデータであるかを判別する制御手段
を有することを特徴とする外部装置。
【請求項１２】
データ伝送用の信号線を共有する複数の外部装置が装着されるホスト装置であって、
装着された外部装置からの識別子の割当要求を受信すると、上記外部装置に対して識別子を割り当て、上記識別子を挿入したデータを上記データ伝送用の信号線に出力する制御手段を備えることを特徴とするホスト装置。
【請求項１３】
ホスト装置と、上記ホスト装置のデータ伝送用の信号線を共有して装着される複数の外部装置との通信方法であって、
上記外部装置が該外部装置を識別するための識別子の割り当てを上記ホスト装置に要求する割当要求工程と、
上記ホスト装置が上記外部装置に対して識別子を割り当てる割当工程と、
上記ホスト装置が上記識別子をデータに挿入して上記データ伝送用の信号線に出力する出力工程と
を有することを特徴とする通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−３１２３４（Ｐ２００６−３１２３４Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０７０２７（Ｐ２００４−２０７０２７）
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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