[发明专利]存储卡控制器、存储卡驱动设备、以及计算机程序

说明书

技术领域

本发明涉及存储卡驱动设备，其控制主设备和一个或多个存储卡之间的数据传输，并尤其涉及改进控制大规模数据传输的技术。

背景技术

在专业视频设备领域中，要处理大量的高质量运动图像(movingpicture)数据。有鉴于此，在存储卡被用作专业视频设备的记录介质的情况下，推荐使用能够容纳多个存储卡的存储卡驱动设备。日本专利申请公开No.2002-189992记载了关于通过安装多个存储卡来构造存储卡阵列的常规技术。

下列描述涉及采用SD存储卡(下文中称为“SD卡”)作为存储卡的PC卡型存储卡驱动设备。

为了使用PC卡型存储卡驱动设备，该存储卡驱动设备经由卡总线而连接到视频设备(“主设备”)，并且由主设备使用ATA命令利用与访问普通PC卡相同的过程来请求读取和写入数据(下文中，统称为“数据传输”)。通常，使用ATA命令的控制指示了从中开始数据传输的头逻辑地址和要传输的扇区数量。

另一方面，当向与数据传输有关的SD卡发指令时，需要使用SD命令。通过使用SD命令进行控制，从发出开始数据传输的SD命令(下文中称为“传输开始命令”)开始直到发出结束数据传输的SD命令(下文中称为“传输结束命令”)为止，其间连续地执行数据传输。

设备接口的这种差异要求存储卡驱动设备以图8所示的方式控制SD卡的操作。

图8是示出PC卡型存储卡驱动设备从存储卡读取数据的示例性操作的时序图。在层(a)示出的定时A[1]、A[2]、A[3]和A[4]，主设备向存储卡驱动设备发出ATA命令。作为响应，如层(c)所示，在定时S[1]、S[2]、S[3]和S[4]，存储卡驱动设备解释ATA命令，并向SD卡声明(assert)传输开始命令和从中开始读操作的逻辑地址。

一接收到传输开始命令，在层(e)所示的定时(加黑部分)，SD卡将头逻辑地址转换为物理地址，之后，在层(f)所示的定时，从所转换的物理地址读取记录在内部非易失性存储器中的数据并传输所读取的数据。

当从SD卡传输了由ATA命令所请求的数据量时，在层(c)的定时(加黑部分)，存储卡驱动设备向SD卡发出传输结束命令以便终止SD卡的读操作，并且如层(b)所示向主设备发出传输结束中断。因而能够执行主设备和SD卡之间的同步数据传输。

作为每当从主设备发出了请求进行数据传输的ATA命令时存储卡驱动设备通过在合适的定时发出传输开始和结束命令(SD命令)来控制SD卡的操作的结果，可以与安装在存储卡驱动设备中的多个SD卡执行数据传输，其中主设备将所述多个SD卡视为一个PC卡。

发明内容

本发明解决的问题

然而，因为每当发出ATA命令时，都要求存储卡驱动设备进行处理以将ATA命令转换为SD命令以及存储卡进行处理以将逻辑地址转换为物理地址，所以与直接从SD卡读取数据相比引起了额外开销，其降低了传输速率。

附带地，高质量运动图像数据的大小可能从几百兆字节到几十亿字节。实质上，通过使用SD命令进行控制，当读取写入到存储卡的连续区域中的大规模数据时，存储卡驱动设备只需发出指定头地址的传输开始命令，而当读取到数据的结尾时，只需发出传输结束命令。

然而，通过使用ATA命令进行控制，在任何一次可传输的数据被限制为最大64千字节。因而，在从SD卡读取大规模数据(诸如高质量运动图像数据)时，主设备竟要重复发出即使不上千也是成百的ATA命令。即使多个ATA命令请求的数据传输涉及存储卡的一个连续区域，为了同步主设备和存储卡的读操作，每当读取了64干字节的数据时，就要求存储卡驱动设备终止存储卡中的数据传输操作。

结果，与直接从SD卡读取数据相比，当读取大规模数据时额外开销对传输速率的影响是很显著的。尤其在多个存储卡被排成阵列并且并行地执行数据读取的情况下，随着被排成阵列的存储卡数量的增加，响应于单个ATA命令而从每个存储卡读取的数据长度进一步减小，加剧了额外开销对传输速率的影响。

本发明的目的是提供一种存储卡控制器、一种存储卡驱动设备和一种计算机程序，其能够在主设备使用具有短的可读数据长度的命令来指示读取大规模数据的情况下，抑制额外开销对读取传输速率的影响，同时同步主设备和一个或多个存储卡。

解决问题的手段