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t-flash(microsd)卡憑借高性能,小體積,大容量,適中的價格迅速在數碼市場中普及開來,目前已成為手機中最流行的擴展卡類型。
手機設計中常用的tf卡座有push和 hinge兩種類型。hinge型tf卡座需要掀開蓋后才能取放,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口,可熱插拔tf卡的場合;當電池下方空間緊張,無法使用hinge型tf卡座時,也可將push型tf卡座安裝在內部,側面取放。
t卡允許熱插拔,在卡座帶電時也可插入或拔出t卡。為了在帶電插拔時,不對卡造成損壞,t卡及卡座都進行了必需的設計來保證。
t卡背面金手指中,電源腳(4,6)比信號腳(1,2,3,5,7)要長0.3mm,卡座中的電源引腳(4,6)也要長于其他信號腳。這樣,當卡插入時,可以保證電源腳優于信號腳提前接觸上電;當卡拔出時,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,用戶在使用過程中,可能主動插拔卡;還可能因為無意的振動、晃動導致t卡松動脫落,這都要求手機界面能及時給用戶指示。這要求對t卡是否存在(指電氣接觸)進行探測。
機械探測 —— 利用卡座中的開關
一種方法是利用t卡的插入拔出的機械事件進行探測,這需要在t卡卡座上設計一種探測開關。存在兩種類型的t卡探測開關:常開型、常閉型。
t卡卡座有一狀態信號連接至處理器(通常作為中斷輸入),用于指示是否有卡插入,狀態信號外部通過電阻上拉到高電平。卡座內設計一特殊開關,一端連接在狀態信號上,一端連接到地上。
沒有卡插入時,開關是斷開的,狀態信號為高電平;當有卡插入時,開關接通,狀態信號與地信號導航,狀態信號變為低電平。根據狀態信號的電平變化即可知道是否有卡插入。
t卡卡座內的特殊開關由卡座不銹鋼彈簧和彈片組成。沒有卡插入時,兩彈片是不接觸的,相當于斷開;當有卡插入時,擠壓卡座不銹鋼壓力彈簧并與彈片接觸,開關接通.
需要指出的是,transflash規范并沒有規定卡座必須有探測開關,更沒有規定探測開關的實現方式。因此在電路設計時,必須查詢所用卡座的規格書,了解其探測開關的實現方式,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作為數據線使用,此時處理器應該發送特定命令(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關對電阻與cd/dat3信號線的連接進行通斷控制。由于此設計比較復雜,筆者了解到很少有廠家使用這種參考設計。
軟件探測 —— timeout
處理器對t卡發出相應的命令,t卡應給予相應的回應。如果響應時間超時(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,且反映時間明顯落后于前兩種方法。
實際產品設計中,應該綜合利用以上的探測手法。試想,如果只利用機械探測,用戶插入一張厚紙片,是否也會觸發界面提示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題,且hinge型t卡卡座也沒有機械探測的裝置。手機的部分資源無需t 卡也可執行,因此用戶開機時,如果沒有安裝t卡,界面無需提示用戶t卡不存在。而當用戶進入一些必須t卡存在才能執行的資源時(比如音樂播放、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
對于手機側面開口的push型t卡,由于用戶熱插拔t卡事件的隨機性,探測問題要復雜一些。
用戶在使用無需t卡即可執行的資源時,t卡插入拔出,界面應該不給出提示,否則會影響用戶目前資源的使用。
而當而當用戶進入一些必須t卡存在才能執行的資源時(比如音樂播放、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,則應提示用戶插入t卡。
如果用戶立即插入t卡,則也應立即給與相應提示。如果用戶在資源執行過程中,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關,故利用機械探測方式,可最迅速的知道用戶插入和拔出卡的事件,及時提示用戶。

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