手機設計中T卡設備的探測與思考
T-Flash(microSD)卡憑借高性能,小體積,大容量,適中的價(jià)格迅速在數碼市場(chǎng)中普及開(kāi)來(lái),目前已成為手機中最流行的擴展卡類(lèi)型。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/80999.htm手機設計中常用的TF卡座有Push和 Hinge兩種類(lèi)型。Hinge型TF卡座需要掀開(kāi)蓋后才能取放,故通常安裝在電池下方的主板上,拆下電池后才可放入或取出TF卡。而Push型TF卡座可以側面取放,通常用于手機側面開(kāi)口,可熱插拔TF卡的場(chǎng)合;當電池下方空間緊張,無(wú)法使用Hinge型TF卡座時(shí),也可將Push型TF卡座安裝在內部,側面取放。
T卡允許熱插拔,在卡座帶電時(shí)也可插入或拔出T卡。為了在帶電插拔時(shí),不對卡造成損壞,T卡及卡座都進(jìn)行了必需的設計來(lái)保證。


T卡背面金手指中,電源腳(4,6)比信號腳(1,2,3,5,7)要長(cháng)0.3mm,卡座中的電源引腳(4,6)也要長(cháng)于其他信號腳。這樣,當卡插入時(shí),可以保證電源腳優(yōu)于信號腳提前接觸上電;當卡拔出時(shí),電源腳比其信號腳晚斷電。此舉有效保證了T卡熱插拔的安全。
T卡的幾種探測方法
由于T卡可以熱插拔,用戶(hù)在使用過(guò)程中,可能主動(dòng)插拔卡;還可能因為無(wú)意的振動(dòng)、晃動(dòng)導致T卡松動(dòng)脫落,這都要求手機界面能及時(shí)給用戶(hù)指示。這要求對T卡是否存在(指電氣接觸)進(jìn)行探測。
機械探測 —— 利用卡座中的開(kāi)關(guān)
一種方法是利用T卡的插入拔出的機械事件進(jìn)行探測,這需要在T卡卡座上設計一種探測開(kāi)關(guān)。存在兩種類(lèi)型的T卡探測開(kāi)關(guān):常開(kāi)型、常閉型。相應定義見(jiàn)如下資料

SanDisk介紹了一種常開(kāi)型探測開(kāi)關(guān)的實(shí)現:
T卡卡座有一狀態(tài)信號連接至處理器(通常作為中斷輸入),用于指示是否有卡插入,狀態(tài)信號外部通過(guò)電阻上拉到高電平??ㄗ鶅仍O計一特殊開(kāi)關(guān),一端連接在狀態(tài)信號上,一端連接到地上。

沒(méi)有卡插入時(shí),開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的,狀態(tài)信號為高電平;當有卡插入時(shí),開(kāi)關(guān)接通,狀態(tài)信號與地信號導航,狀態(tài)信號變?yōu)榈碗娖?。根據狀態(tài)信號的電平變化即可知道是否有卡插入。
T卡卡座內的特殊開(kāi)關(guān)由機械彈片A和彈片B組成。沒(méi)有卡插入時(shí),兩彈片是不接觸的,相當于斷開(kāi);當有卡插入時(shí),擠壓彈片B并與彈片A接觸,開(kāi)關(guān)接通.
需要指出的是,TransFlash規范并沒(méi)有規定卡座必須有探測開(kāi)關(guān),更沒(méi)有規定探測開(kāi)關(guān)的實(shí)現方式。因此在電路設計時(shí),必須查詢(xún)所用卡座的規格書(shū),了解其探測開(kāi)關(guān)的實(shí)現方式,根據處理器中斷電平的要求,靈活處理。
電路檢測 —— 利用CD/DAT3
在T卡內部,CD/DAT3(第1腳)信號上有一上拉電阻(50Kohm),可用于卡的探測。在數據傳輸期間,CD/DAT3作為數據線(xiàn)使用,此時(shí)處理器應該發(fā)送特定命令(ACMD42)將此上拉電阻disable。

MTK的MT6226型基帶處理器即可實(shí)現這樣的探測功能,圖即是其手冊中給出的推薦電路。但該設計需要在電路板上設置一電阻,并且需要利用電子開(kāi)關(guān)對電阻與CD/DAT3信號線(xiàn)的連接進(jìn)行通斷控制。由于此設計比較復雜,筆者了解到很少有廠(chǎng)家使用這種參考設計。
軟件探測 —— Timeout
處理器對T卡發(fā)出相應的命令,T卡應給予相應的回應。如果響應時(shí)間超時(shí)(Timeout),則可能T卡不存在或T卡損壞。利用軟件Timeout探測T卡是否存在,需要浪費一定的資源,且反映時(shí)間明顯落后于前兩種方法。
實(shí)際產(chǎn)品設計中,應該綜合利用以上的探測手法。試想,如果只利用機械探測,用戶(hù)插入一張厚紙片,是否也會(huì )觸發(fā)界面提示T卡插入呢?提示T卡插入,至少應該是在檢測到T卡插入,并初始化成功后才能進(jìn)行。
Hinge型T卡的探測
Hinge型T卡一般需要取下電池后才能取放,因此不存在熱插拔的問(wèn)題,且Hinge型T卡卡座也沒(méi)有機械探測的裝置。手機的部分資源無(wú)需T卡也可執行,因此用戶(hù)開(kāi)機時(shí),如果沒(méi)有安裝T卡,界面無(wú)需提示用戶(hù)T卡不存在。而當用戶(hù)進(jìn)入一些必須T卡存在才能執行的資源時(shí)(比如音樂(lè )播放、照相),手機可利用電路探測或軟件探測機制判斷T卡是否存在,如果不存在,則應提示用戶(hù)插入T卡。
對于必須取下電池后才能取放的Push型T卡,也符合上述討論
Push型T卡的探測
對于手機側面開(kāi)口的Push型T卡,由于用戶(hù)熱插拔T卡事件的隨機性,探測問(wèn)題要復雜一些。
用戶(hù)在使用無(wú)需T卡即可執行的資源時(shí),T卡插入拔出,界面應該不給出提示,否則會(huì )影響用戶(hù)目前資源的使用。
而當而當用戶(hù)進(jìn)入一些必須T卡存在才能執行的資源時(shí)(比如音樂(lè )播放、照相),手機可利用機械、電路、軟件等機制判斷T卡是否存在,如果不存在,則應提示用戶(hù)插入T卡。
如果用戶(hù)立即插入T卡,則也應立即給與相應提示。如果用戶(hù)在資源執行過(guò)程中,突然拔出T卡,界面也應立即給出相應提示。
由于Push型T卡一般都帶有機械探測開(kāi)關(guān),故利用機械探測方式,可最迅速的知道用戶(hù)插入和拔出卡的事件,及時(shí)提示用戶(hù)。
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