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标题: 手机设计中T-Flash卡设备的思考 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-12 22:06
标题: 手机设计中T-Flash卡设备的思考
T-Flash（microSD）卡凭借高性能，小体积，大容量，适中的价格迅速在数码市场中普及开来，目前已成为手机中最流行的扩展卡类型。
手机设计中常用的TF卡座有Push和 Hinge两种类型。Hinge型TF卡座需要掀开盖后才能取放，故通常安装在电池下方的主板上，拆下电池后才可放入或取出TF卡。而Push型TF卡座可以侧面取放，通常用于手机侧面开口，可热插拔TF卡的场合；当电池下方空间紧张，无法使用Hinge型TF卡座时，也可将Push型TF卡座安装在内部，侧面取放。
T卡允许热插拔，在卡座带电时也可插入或拔出T卡。为了在带电插拔时，不对卡造成损坏，T卡及卡座都进行了必需的设计来保证。

      T卡背面金手指中，电源脚（4,6）比信号脚（1,2,3,5,7）要长0.3mm，卡座中的电源引脚（4,6）也要长于其他信号脚。这样，当卡插入时，可以保证电源脚优于信号脚提前接触上电；当卡拔出时，电源脚比其信号脚晚断电。此举有效保证了T卡热插拔的安全。
T卡的几种探测方法
   由于T卡可以热插拔，用户在使用过程中，可能主动插拔卡；还可能因为无意的振动、晃动导致T卡松动脱落，这都要求手机界面能及时给用户指示。这要求对T卡是否存在（指电气接触）进行探测。
机械探测 —— 利用卡座中的开关
   一种方法是利用T卡的插入拔出的机械事件进行探测，这需要在T卡卡座上设计一种探测开关。存在两种类型的T卡探测开关：常开型、常闭型。相应定义见如下资料

SanDisk介绍了一种常开型探测开关的实现：
   T卡卡座有一状态信号连接至处理器（通常作为中断输入），用于指示是否有卡插入，状态信号外部通过电阻上拉到高电平。卡座内设计一特殊开关，一端连接在状态信号上，一端连接到地上。

      没有卡插入时，开关是断开的，状态信号为高电平；当有卡插入时，开关接通，状态信号与地信号导航，状态信号变为低电平。根据状态信号的电平变化即可知道是否有卡插入。
      T卡卡座内的特殊开关由机械弹片A和弹片B组成。没有卡插入时，两弹片是不接触的，相当于断开；当有卡插入时，挤压弹片B并与弹片A接触，开关接通.
   需要指出的是，TransFlash规范并没有规定卡座必须有探测开关，更没有规定探测开关的实现方式。因此在电路设计时，必须查询所用卡座的规格书，了解其探测开关的实现方式，根据处理器中断电平的要求，灵活处理。
电路检测 —— 利用CD/DAT3
      在T卡内部，CD/DAT3（第1脚）信号上有一上拉电阻（50Kohm），可用于卡的探测。在数据传输期间，CD/DAT3作为数据线使用，此时处理器应该发送特定命令（ACMD42）将此上拉电阻disable。

   MTK的MT6226型基带处理器即可实现这样的探测功能，图即是其手册中给出的推荐电路。但该设计需要在电路板上设置一电阻，并且需要利用电子开关对电阻与CD/DAT3信号线的连接进行通断控制。由于此设计比较复杂，笔者了解到很少有厂家使用这种参考设计。
软件探测 —— Timeout
      处理器对T卡发出相应的命令，T卡应给予相应的回应。如果响应时间超时（Timeout），则可能T卡不存在或T卡损坏。利用软件Timeout探测T卡是否存在，需要浪费一定的资源，且反映时间明显落后于前两种方法。
实际产品设计中，应该综合利用以上的探测手法。试想，如果只利用机械探测，用户插入一张厚纸片，是否也会触发界面提示T卡插入呢？提示T卡插入，至少应该是在检测到T卡插入，并初始化成功后才能进行。
Hinge型T卡的探测
   Hinge型T卡一般需要取下电池后才能取放，因此不存在热插拔的问题，且Hinge型T卡卡座也没有机械探测的装置。手机的部分资源无需T卡也可执行，因此用户开机时，如果没有安装T卡，界面无需提示用户T卡不存在。而当用户进入一些必须T卡存在才能执行的资源时（比如音乐播放、照相），手机可利用电路探测或软件探测机制判断T卡是否存在，如果不存在，则应提示用户插入T卡。
对于必须取下电池后才能取放的Push型T卡，也符合上述讨论。
Push型T卡的探测
   对于手机侧面开口的Push型T卡，由于用户热插拔T卡事件的随机性，探测问题要复杂一些。
用户在使用无需T卡即可执行的资源时，T卡插入拔出，界面应该不给出提示，否则会影响用户目前资源的使用。
而当而当用户进入一些必须T卡存在才能执行的资源时（比如音乐播放、照相），手机可利用机械、电路、软件等机制判断T卡是否存在，如果不存在，则应提示用户插入T卡。
如果用户立即插入T卡，则也应立即给与相应提示。如果用户在资源执行过程中，突然拔出T卡，界面也应立即给出相应提示。
由于Push型T卡一般都带有机械探测开关，故利用机械探测方式，可最迅速的知道用户插入和拔出卡的事件，及时提示用户。

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