(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のインターフェイス電圧に対応した第１のスレーブ装置と、前記第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のスレーブ装置との両者と機械的に接続可能なインターフェイス部と、
前記インターフェイス部に装着されたスレーブ装置に対して要求信号を通知した後、前記要求信号に応答して当該スレーブ装置から通知された応答信号が、前記第２のスレーブ装置からの応答信号であると判断した場合、前記第２のインターフェイス電圧による初期化動作を継続する一方、前記要求信号に応答して当該スレーブ装置から通知された応答信号が、前記第２のスレーブ装置からの応答信号ではないと判断した場合、前記初期化動作を規制する制御部と、を備えたホスト装置。
【請求項２】
前記インターフェイス部は、前記第１のスレーブ装置とは、論理的には接続ができない一方、前記第２のスレーブ装置とは、論理的に接続可能である、請求項１に記載のホスト装置。
【請求項３】
ホスト装置と、当該ホスト装置に着脱自在なスレーブ装置とから形成されるリムーバブルシステムであって、
前記ホスト装置は、
第１のインターフェイス電圧に対応した第１のスレーブ装置と、前記第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のスレーブ装置との両者と機械的に接続可能なインターフェイス部と、
前記インターフェイス部に装着されたスレーブ装置に対して要求信号を通知した後、前記要求信号に応答して当該スレーブ装置から通知された応答信号が、前記第２のスレーブ装置からの応答信号であると判断した場合、前記第２のインターフェイス電圧による初期化動作を継続する一方、前記要求信号に応答して当該スレーブ装置から通知された応答信号が、前記第２のスレーブ装置からの応答信号ではないと判断した場合、前記初期化動作を規制する制御部と、を備えた、リムーバブルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ホスト装置、スレーブ装置、インターフェイス半導体装置及びリムーバブルシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラッシュメモリ等の大容量の不揮発性記憶素子を備え、高速でのデータ処理が可能な、例えばカード形状のＳＤカード、メモリースティックといったスレーブ装置が市場に普及しており、このようなスレーブ装置は、スレーブ装置を使用可能なホスト装置である、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、デジタルカメラ、オーディオプレーヤ及びカーナビゲーションシステム等において、利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ホスト装置及びスレーブ装置を使用した通信システムにおいて、複数のインターフェイス電圧から動作電圧を選択する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０７４００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ホスト装置及びスレーブ装置を使用した通信システムにおいて、インターフェイス処理速度を向上させるためには、インターフェイス電圧を低減させることが有効である。更に昨今、半導体プロセスの微細化に伴って、より低いインターフェイス電圧に限った半導体装置を導入したいという要望が高まっている。一方、市場で普及している既存のインターフェイスを継続して活用できるようインターフェイスの互換性を保つことが要望されている。
【０００６】
これらを同時に満たそうとした場合、既存のインターフェイスによるホスト装置に対して、既存よりも相対的に低いインターフェイス電圧に対応した新規インターフェイスによるスレーブ装置が誤って装着される可能性がある。同様に、既存よりも相対的に低いインターフェイス電圧に対応した新規インターフェイスによるホスト装置に対して、既存のインターフェイスによるスレーブ装置が誤って装着される可能性がある。そして、新規のインターフェイス側の装置が、既存のインターフェイス側の装置による相対的に高いインターフェイス電圧により破壊されてしまう可能性がある。
【０００７】
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インターフェイスの互換性を保つと同時にインターフェイス電圧を低減させたとしても、安全に使用することができるホスト装置、スレーブ装置、インターフェイス半導体装置及びリムーバブルシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、第１のインターフェイス電圧に対応した第１のスレーブ装置と、第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のスレーブ装置との両者と機械的に接続可能なインターフェイス部と、インターフェイス部に装着されたスレーブ装置に対して要求信号を通知した後、要求信号に応答してスレーブ装置から通知された応答信号が、第２のスレーブ装置からの応答信号であると判断した場合、第２のインターフェイス電圧による初期化動作を継続する一方、要求信号に応答してスレーブ装置から通知された応答信号が、第２のスレーブ装置からの応答信号ではないと判断した場合、初期化動作を規制する制御部と、を備えたホスト装置である。
【０００９】
また、本開示は、第１のインターフェイス電圧に対応した第１のホスト装置と、第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のホスト装置との両者と機械的に接続可能なインターフェイス部と、インターフェイス部に機械的に接続されたホスト装置から供給される電源の電圧を検知し、検知した電圧が第１のインターフェイス電圧に対応する場合は、初期化動作を実施しない一方、検知した電圧が第２のインターフェイス電圧に対応する場合は、初期化動作を実施する、制御部と、を備えたスレーブ装置である。
【００１０】
また、本開示は、第１のインターフェイス電圧に対応した第１のホスト装置と、第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のホスト装置との両者と機械的に接続可能なインターフェイス部と、インターフェイス部に機械的に接続されたホスト装置から供給される電源の電圧を検知し、検知した電圧が第１のインターフェイス電圧に対応する場合は、第１の初期化動作を実施する一方、検知した電圧が第２のインターフェイス電圧に対応する場合は、第１の初期化動作とは異なる第２の初期化動作を実施する、制御部と、を備えたスレーブ装置である。
【００１１】
また、本開示は、第１のインターフェイス電圧に対応した第１のスレーブ装置と、第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のスレーブ装置との両者を機械的に接続可能なインターフェイス回路と、インターフェイス部に装着されたスレーブ装置に対して要求信号を通知した後、要求信号に応答してスレーブ装置から通知された応答信号が、第２のスレーブ装置からの応答信号であると判断した場合、第２のインターフェイス電圧による初期化動作を継続する一方、要求信号に応答してスレーブ装置から通知された応答信号が、第２のスレーブ装置からの応答信号ではないと判断した場合、初期化動作を規制する制御回路と、が形成されたインターフェイス半導体装置である。
【００１２】
また、本開示は、ホスト装置と、当該ホスト装置に着脱自在なスレーブ装置とから形成されるリムーバブルシステムであって、ホスト装置は、第１のインターフェイス電圧に対応した第１のスレーブ装置と、第１のインターフェイス電圧よりも低い第２のインターフェイス電圧に対応した第２のスレーブ装置との両者と機械的に接続可能なインターフェイス部と、インターフェイス部に装着されたスレーブ装置に対して要求信号を通知した後、要求信号に応答してスレーブ装置から通知された応答信号が、第２のスレーブ装置からの応答信号であると判断した場合、第２のインターフェイス電圧による初期化動作を継続する一方、要求信号に応答してスレーブ装置から通知された応答信号が、第２のスレーブ装置からの応答信号ではないと判断した場合、初期化動作を規制する制御部と、を備えた、リムーバブルシステムである。
【発明の効果】
【００１３】
本開示は、インターフェイスの互換性を保つと同時にインターフェイス電圧を低減させたとしても、安全に使用することができるホスト装置、スレーブ装置、インターフェイス半導体装置及びリムーバブルシステムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のホスト装置及び、スレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図２】非ＵＨＳスレーブ装置、およびＵＨＳ−Ｉスレーブ装置の初期化ルーチンについて説明した図
【図３】Ｉ／Ｆ条件チェックコマンドおよびレスポンス、初期化コマンドおよびレスポンスの詳細について説明した図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる、ＬＶホスト装置及び、ＬＶスレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる、ＬＶスレーブ装置の初期化ルーチンについて説明した図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンドおよびレスポンス、初期化コマンドおよびレスポンスの詳細について説明した図
【図７】本発明の実施の形態２にかかる、ＬＶホスト装置及び、ＤＭスレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図８】本発明の実施の形態３にかかる、ホスト装置及び、ＤＭスレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図９】本発明の実施の形態４にかかる、ＬＶホスト装置及び、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４にかかる、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置の初期化ルーチンについて説明した図
【図１１】本発明の実施の形態５にかかる、ＬＶホスト装置及び、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図１２】本発明の実施の形態５にかかる、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置の初期化ルーチンについて説明した図
【図１３】本発明の実施の形態６にかかる、従来のホスト装置及び、ＬＶスレーブ装置からなるリムーバブルシステムの構成を示したブロック図
【図１４】本発明の実施の形態６にかかる、ＬＶスレーブ装置の初期化ルーチンについて説明した図
【図１５】Ｉ／Ｆ条件チェックコマンドおよびレスポンス、初期化コマンドおよびレスポンスについて、他の実施形態について説明した図
【図１６】ＬＶスレーブ装置の初期化ルーチンにおいて、受信したＬＶチェック領域の値に所定の変換を施して返信する場合について説明した図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１６】
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
［１．本開示にかかるリムーバブルシステムが解決しようとする課題について］
最初に、本開示にかかるリムーバブルシステムが解決しようとする課題について、図１から図３を用いて説明する。
【００１７】
［１−１．従来のホスト装置及び、従来のスレーブ装置の構成］
図１は、従来のホスト装置１００に抜き差し可能な従来のスレーブ装置１２０が接続されたリムーバブルシステム１０の構成について説明したブロック図である。図１に示すように、ホスト装置１００は、電源供給部１０１、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）信号レギュレータ１０２、Ｉ／Ｆ半導体チップ１０３を備えている。そして、Ｉ／Ｆ半導体チップ１０３は、ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４、Ｉ／Ｆ制御部１０５を備えている。
【００１８】
ホスト装置１００と、スレーブ装置１２０とは、機械的に接続される。また、ホスト装置１００は、電源ライン１１０を介して、スレーブ装置１２０と電気的に接続される。
【００１９】
スレーブ装置１２０は、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ１２１、Ｉ／Ｆ半導体チップ１２２、ＢＥ（バックエンド）レギュレータ１２５、バックエンドモジュール１２６を備えている。バックエンドモジュール１２６は、フラッシュメモリのような記録媒体や無線通信モジュールのようなデバイスを指す。そして、Ｉ／Ｆ半導体チップ１２２は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３、Ｉ／Ｆ制御部１２４を備えている。
【００２０】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３とは、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【００２１】
図２は、従来のホスト装置１００およびスレーブ装置１２０における、電源起動後の初期化ルーチンについて説明した図である。
【００２２】
従来のスレーブ装置１００には、非ＵＨＳスレーブ装置と、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置とが存在する。非ＵＨＳスレーブ装置とは、ＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、ＤＡＴライン１１３の信号電圧が終始３．３Ｖの高電圧信号（以下３．３Ｖ信号と称する）であるスレーブ装置である。ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置とは、電源起動直後は３．３Ｖ信号を用い、途中で１．８Ｖの低電圧信号（以下１．８Ｖ信号と称する）に切り換えるスレーブ装置である。ホスト装置１００は、装着されたスレーブ装置が、非ＵＨＳスレーブ装置と、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置とのいずれであるかを、ＵＨＳ−Ｉサポートフラグにより識別する。なお、非ＵＨＳスレーブ装置及び、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置に対して、電源ラインを介して供給される電源電圧は、いずれも３．３Ｖの高電圧電源（以下３．３Ｖ電源と称する）である。
【００２３】
図３は、初期化ルーチンにおけるコマンドとレスポンスの詳細を説明した図である。
【００２４】
［１−２．従来のホスト装置及び、スレーブ装置の詳細動作］
以下図１から３を用いて、従来のホスト装置１００に従来のスレーブ装置１２０が装着されたときの動作について説明する。
【００２５】
電源起動時、ホスト装置１００の電源供給部１０１から、３．３Ｖ電源がＩ／Ｆ信号レギュレータ１０２、および電源ライン１１０を介してスレーブ装置１２０に供給される。Ｉ／Ｆ信号レギュレータ１０２は、供給された電源の電圧をＩ／Ｆ制御部１０５の指示により適宜変換して出力する装置である。そして、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ１０２は、電源起動直後は、３．３Ｖ電源をそのままＩ／Ｆ半導体チップ１０３、およびホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４に供給する。Ｉ／Ｆ半導体チップ１０３は、供給された３．３Ｖ電源を、Ｉ／Ｆ半導体チップ１０３内に配置されたあらゆるモジュールに供給して、各モジュールが動作可能な状態とする。またホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４に供給された３．３Ｖ電源は、ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４から出力されるＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、およびＤＡＴライン１１３の３．３Ｖ信号の元となる。
【００２６】
一方、電源ライン１１０を介してスレーブ装置１２０に供給された３．３Ｖ電源はＩ／Ｆ信号レギュレータ１２１、およびＢＥレギュレータ１２５に供給される。Ｉ／Ｆ信号レギュレータ１２１は、供給された電源の電圧をＩ／Ｆ制御部１２４の指示により適宜変換して出力する装置であり、ホスト装置１００から電源が供給された直後は、入力された電源をそのまま出力して、Ｉ／Ｆ半導体チップ１２２、およびスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２２に供給する。Ｉ／Ｆ半導体チップ１２２は、供給された３．３Ｖ電源を、Ｉ／Ｆ半導体チップ１２２内に配置されたあらゆるモジュールに供給して、各モジュールが動作可能な状態とする。またスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３に供給された３．３Ｖ電源は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３から出力されるＣＭＤライン１１２、およびＤＡＴライン１１３の３．３Ｖ信号の元となる。さらに、ＢＥレギュレータ１２５は、供給された３．３Ｖ電源を、バックエンドモジュール１２６が駆動するのに必要な電圧に変換した上で電源供給する。
【００２７】
ホスト装置１００のホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４は、ＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、及び４本のＤＡＴライン１１３によりスレーブ装置１２０のスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３と接続されている。ＣＬＫライン１１１上では、シングルエンド方式のクロック信号がホスト装置１００からスレーブ装置１２０へ伝送される。ＣＭＤライン１１２は、ホスト装置１００がスレーブ装置１２０を制御するためのコマンド、および各コマンドに対応するレスポンスがシングルエンド方式により伝送される。基本的にコマンドはホスト装置１００がスレーブ装置１２０に送信し、レスポンスは、スレーブ装置１２０がホスト装置１００に送信する。そのため、ＣＭＤライン１１２は双方向通信である。
【００２８】
一方、ＤＡＴライン１１３は主として静止画やテキストなどのデータコンテンツを高速に伝送する信号線であり、４本の信号線より成り立っている。信号線の構成はＣＭＤライン１１２と同様である。
【００２９】
電源起動後、ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４は、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ１０２から供給される３．３Ｖ（高電圧）電源により、３．３Ｖ信号のシングルエンド方式のクロックを生成し、このクロックをスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２２に供給する。また、ＣＭＤライン１１２、ＤＡＴライン１１３の信号方向の初期状態は、いずれもホスト装置１００からスレーブ装置１２０への方向となっている。すなわち、初期状態において、ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４側の端子は出力状態であり、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３側の端子は入力状態、すなわち解放（ハイインピーダンス）状態である。図示していないが、ＣＭＤライン１１２、ＤＡＴライン１１３の各信号線は、それぞれプルアップ抵抗を介してＩ／Ｆ信号レギュレータ１０２の出力に接続されているので、出力状態のホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４の端子が、ローレベル（０）、ハイレベル（１）いずれにもドライブされていない場合は、３．３Ｖ電源によるハイレベル（１）に遷移する。
【００３０】
電源起動完了後、ホスト装置１００は、装着されたスレーブ装置１２０の特性確認および初期化を行う初期化ルーチンに入る。ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４は、最初に装着されたスレーブ装置のＩ／Ｆ条件（例えば対応電源電圧など）をチェックするためのコマンドであるＩ／Ｆ条件チェックコマンド２０１ａをＩ／Ｆ制御部１０５で生成し、ＣＭＤライン１１２を介してスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３に送信する。上述のＩ／Ｆ条件チェックコマンド２０１ａには、図３に示すようにＲｅｓｅｒｖｅｄ領域が含まれ、Ｉ／Ｆ制御部１０５は上記にすべて０の値を設定する。
【００３１】
Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド２０１ａは、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３を介して、Ｉ／Ｆ制御部１２４に送信される。Ｉ／Ｆ制御部１２４は、コマンドの内容を解釈し、対応するレスポンス２０１ｂ（詳細は図３参照）を生成し、ＣＭＤライン１１２を介してホスト装置１００に返送する。
【００３２】
続いて、ホスト装置１００は初期化コマンド２０２ａをスレーブ装置１２０に送信する。上記初期化コマンド２０２ａにはＲｅｓｅｒｖｅｄ領域のほか、ＵＨＳ−Ｉデバイスが装着されているかどうかを確認するＵＨＳ−Ｉサポート確認ビットが含まれ、ＵＨＳ−Ｉをサポートしているホスト装置は、ＵＨＳ−Ｉサポート確認ビットに１を設定する。
【００３３】
初期化コマンド２０２ａを受信したスレーブ装置１２０のＩ／Ｆ制御部１２４は、少なくともＵＨＳ−Ｉサポートフラグおよび初期化完了フラグを含むレスポンス２０２ｂを返信し、バックエンドモジュール１２６の初期化を開始する。スレーブ装置１２０は、バックエンドモジュール１２６が初期化中および初期化完了後の次の処理に移行するまで、初期化コマンド２０２ａを何度も受理することができる。そして初期化中の場合はレスポンス２０２ｂの初期化完了フラグに０を、初期化完了後の場合は１を設定する。また、初期化コマンド２０２ａのＵＨＳ−Ｉサポート確認ビットが１に設定されているとき、非ＵＨＳスレーブ装置のＵＨＳ−Ｉサポートフラグは０、およびＵＨＳ−Ｉスレーブ装置のＵＨＳ−Ｉサポートフラグは、１となる。
【００３４】
ホスト装置１００が最初の初期化コマンド２０２ａを発行後所定の時間以内に初期化完了フラグ１を含むレスポンス２０２ｂを受信したとき、ホスト装置１００は、スレーブ装置１２０の初期化が完了したと判断する。
【００３５】
上記レスポンス２０２ｂのＵＨＳ−Ｉサポートフラグが０に設定されているとき、ホスト装置１００は、装着されたスレーブ装置１２０が非ＵＨＳスレーブ装置であると判定する。この場合、ホスト装置１００およびスレーブ装置１２０の間でやり取りされる各種コマンド２０３ａおよびその対応レスポンス２０３ｂは、３．３Ｖ信号により伝送される。ＣＬＫライン１１１により伝送されるクロック、またＤＡＴライン１１３を介したデータも３．３Ｖ信号で伝送される。
【００３６】
図２（ａ）に示すような通信モードを非ＵＨＳモードと呼ぶ。
【００３７】
一方、レスポンス２０２ｂのＵＨＳ−Ｉサポートフラグが１に設定されているとき、ホスト装置１００は、装着されたスレーブ装置１２０がＵＨＳ−Ｉスレーブ装置であると判定する。
この場合、ホスト装置１００は、電圧切換コマンド２１１ａをスレーブ装置１２０に送信する。上記電源切換コマンド２１１ａを受信したＩ／Ｆ制御部１２４は、対応のレスポンス２１１ｂを返信し、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３のすべての端子を入力状態にした後、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ１２１に対して、当該出力を１．８Ｖの低電圧電源（以下１．８Ｖ電源と称する）とするよう指示する。
【００３８】
Ｉ／Ｆ制御部１０５がスレーブ装置１２０からのレスポンス２１１ｂを受信したとき、ホスト装置１００は、ＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、ＤＡＴライン１１３をすべてローレベル（０）にドライブし、かつＩ／Ｆ信号レギュレータ１０２に対して、当該出力を１．８Ｖ電源とするよう指示する。
【００３９】
その後、ＣＬＫライン１１１に１．８Ｖ信号によるクロックが伝送され、所定の手続きを経て、ホスト装置１００およびスレーブ装置１２０は、ＣＭＤライン１１２を用いて、１．８Ｖ信号による各種コマンド２０３ａおよび対応レスポンス２０３ｂのやりとりを行う。またＤＡＴライン１１３を介したデータ伝送も１．８Ｖ信号による。
【００４０】
図２（ｂ）に示すような通信モードをＵＨＳ−Ｉモードと呼ぶ。
【００４１】
電圧切換コマンド２１１ａに伴う信号電圧の切換シーケンスの詳細は、特許文献１に開示されている。
【００４２】
昨今、半導体プロセスの微細化により、特にホスト装置向けの半導体チップは、３．３Ｖといった高電圧の信号への対応が困難になってきている。そのため、たとえば入出力を１．８Ｖ以下の低電圧信号に限ったＩ／Ｆ半導体チップを当該リムーバブルシステムのホスト装置に導入することが望まれている。
【００４３】
一方、ＳＤカード（スレーブ装置）及び、ＳＤカード対応ホスト装置をはじめとするリムーバブルシステムはすでに広く普及しているものが多く、信号線の配置、およびスレーブ装置の大きさや形状といったフォームファクターを新しいものに置き換えるのは、ホスト装置、スレーブ装置とも設計、製造の観点で好ましいものではなく、従来のインターフェイスを継続して利用できることが好ましい。
【００４４】
しかしながら、図１に示すホスト装置１００においてＩ／Ｆ半導体チップ１０３の入出力を、低電圧信号（１．８Ｖ）に限った場合、以下のような課題が発生する。
【００４５】
このとき、ホスト装置１００のＩ／Ｆ信号レギュレータ１０２の出力は、電源起動後３．３Ｖ電源ではなく１．８Ｖ電源とすることが可能である。一方、すでに多数の商品が市場に出回っている３．３Ｖ電源対応のスレーブ装置１２０が、１．８Ｖ電源対応のホスト装置１００に装着されたとき、電源ライン１１０を介して３．３Ｖ電源がスレーブ装置１２０に供給される。前述した通り、スレーブ装置１２０において、電源起動直後のＩ／Ｆ信号レギュレータ１２１の出力は３．３Ｖ電源である。そのため、スレーブ装置１２０は、電源起動後初めて受信するＩ／Ｆ条件チェックコマンド２０１ａのレスポンス２０１ｂを３．３Ｖ信号でホスト装置１００に返信する。これにより、ホスト装置１００のＩ／Ｆ半導体チップ１０３（入出力は低電圧信号）に３．３Ｖ信号が入力されることになり、Ｉ／Ｆ半導体チップ１０３が破壊されるという問題が発生する。
【００４６】
発明者は、リムーバブルシステムの開発過程において、本課題を認識し、その解決手段を発案するに至った。以下、その解決手段の詳細を具体的に説明する。以下の説明では、解決手段の技術的思想を具現化した一例として、実施の形態１を説明する。
［２．実施の形態１にかかるリムーバブルシステムの構成および動作］
［２−１．構成］
図４は、本発明のＬＶホスト装置４００とＬＶスレーブ装置４２０が接続されたリムーバブルシステム２０の構成について説明したブロック図である。図４に示すように、ＬＶホスト装置４００は、低電圧電源供給部４０１、低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２を備えている。そして、低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２は、ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３、Ｉ／Ｆ制御部４０４を備えている。
【００４７】
ＬＶホスト装置４００と、ＬＶスレーブ装置４２０とは、機械的に接続される。また、ＬＶホスト装置４００は、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、電源ライン１１０を介して、ＬＶスレーブ装置４２０と電気的に接続される。
【００４８】
ＬＶスレーブ装置４２０は、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ４２１、電源電圧検知部４２２、Ｉ／Ｆ半導体チップ４２３、ＢＥレギュレータ４２６、バックエンドモジュール４２７を備えている。そして、Ｉ／Ｆ半導体チップ４２３は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４、Ｉ／Ｆ制御部４２５を備えている。
【００４９】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４とは、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【００５０】
図５は、ＬＶホスト装置４００およびＬＶスレーブ装置４２０における、電源起動後の初期化ルーチンについて説明した図である。
【００５１】
図６は、本実施の形態における初期化ルーチンにおけるコマンドとレスポンスの詳細を説明した図である。
【００５２】
［２−２．詳細動作］
以下図４から６を用いて、ＬＶホスト装置４００にＬＶスレーブ装置４２０が装着されたときの動作について説明する。
【００５３】
電源起動時、ＬＶホスト装置４００の低電圧電源供給部４０１から、１．８Ｖ電源が低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２（ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３）、および電源ライン１１０を介してＬＶスレーブ装置４２０に供給される。低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２は、供給された１．８Ｖ電源を、低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２内に配置されたあらゆるモジュールに供給して、各モジュールが動作可能な状態とする。また、ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３に供給された１．８Ｖ電源は、ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３から出力されるＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、およびＤＡＴライン１１３の１．８Ｖ信号の元となる。
【００５４】
一方、電源ライン１１０を介してＬＶスレーブ装置４２０に供給された１．８Ｖ電源はＩ／Ｆ信号レギュレータ４２１、およびＢＥレギュレータ４２６に供給され、また電源電圧検知部４２２により１．８Ｖ電源であると検知される。そして、電源電圧検知部４２２は、１．８Ｖ電源を受信したという情報を、Ｉ／Ｆ制御部４２５に供給する。ＬＶスレーブ装置４２０のＩ／Ｆ信号レギュレータ４２１は、電源ライン１１０により供給された電源の電圧に関わらず、常に１．８Ｖ電源に変換してＩ／Ｆ半導体チップ４２３（スレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４など）に出力する装置である。従って、Ｉ／Ｆ半導体チップ４２３には常に１．８Ｖ電源が入力されることになる。Ｉ／Ｆ半導体チップ４２３は、供給された１．８Ｖ電源を、Ｉ／Ｆ半導体チップ４２３内に配置されたあらゆるモジュールに供給して、各モジュールが動作可能な状態とする。またスレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４に供給された１．８Ｖ電源は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４から出力されるＣＭＤライン１１２、およびＤＡＴライン１１３の１．８Ｖ信号の元となる。さらに、ＢＥレギュレータ４２６は、供給された１．８Ｖ電源を、バックエンドモジュール４２７が駆動するのに必要な電圧に変換した上で電源供給する。
【００５５】
図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＬＶホスト装置４００のホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３は、ＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、及び４本のＤＡＴライン１１３によりＬＶスレーブ装置４２０のスレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４と接続されている。
【００５６】
電源起動後、ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３は、低電圧電源供給部４０１より供給される１．８Ｖ（低電圧）電源により、１．８Ｖ信号のシングルエンド方式のクロックを生成し、このクロックをスレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４に供給する。また、ＣＭＤライン１１２および、ＤＡＴライン１１３については、図示していないプルアップ抵抗により、出力状態のホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３の端子が、ローレベル（０）、ハイレベル（１）いずれにもドライブされていない場合は、１．８Ｖ電源によるハイレベル（１）に遷移する。
【００５７】
電源起動完了後、ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａをＩ／Ｆ制御部４０４で生成する。図６に上述のＩ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａを図示する。Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａは、図３で説明したＩ／Ｆ条件チェックコマンド２０１ａのＲｅｓｅｒｖｅｄ領域の全部、または一部をＬＶチェック領域として割り当てる。本実施の形態におけるＬＶチェック領域のビット数は８ビットとする。ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３は、上述のＬＶチェック領域に０ｘ００以外、すなわち少なくとも１つのビットが１となるようにビット列を多重する。従来のスレーブ装置１００はレスポンスのＬＶチェック領域をＲｅｓｅｒｖｅｄ領域とみなして０ｘ００を設定する。よってホスト装置がコマンドのＬＶチェック領域に０ｘ００を設定すると、ＬＶスレーブ装置もしくは後述するＤＭスレーブ装置のレスポンスのＬＶチェック領域に０ｘ００が設定されることになり、ＬＶホスト装置は従来のスレーブ装置が装着されたと誤判定する。これがホスト装置が、コマンドのＬＶチェック領域に０ｘ００以外の値を設定する理由である。本実施の形態においては、ＬＶチェック領域の値を０ｘＡ５として説明する。
【００５８】
Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａは、ＣＭＤライン１１２、およびスレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４を介して、Ｉ／Ｆ制御部４２５に送信される。
【００５９】
Ｉ／Ｆ制御部４２５は、電源電圧検知部４２２より検知された電源電圧が１．８Ｖであるという情報を受信しているとき、後述する一連の動作を実行する。
【００６０】
Ｉ／Ｆ制御部４２５は、コマンドの内容を解釈し、対応するレスポンス５０１ｂを生成する。Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのレスポンス５０１ｂには、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのＬＶチェック領域と同じビット数のＬＶチェック領域を、図３で説明したレスポンス２０１ｂのＲｅｓｅｒｖｅｄ領域に割り当てる（図６参照）。そしてＩ／Ｆ制御部４２５は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのＬＶチェック領域に多重されていたビット列と同じ値、すなわち０ｘＡ５をレスポンス５０１ｂのＬＶチェック領域に多重して、ＬＶホスト装置４００に返信する。
【００６１】
ＬＶホスト装置４００のＩ／Ｆ制御部４０４は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａに多重して送信したＬＶチェック領域の値が、レスポンス５０１ｂのＬＶチェック領域から読み出した値と等しい場合、第１のチェックが成功したと判断する。その結果、初期化コマンド５０２ａを生成する。
【００６２】
初期化コマンド５０２ａにおいても、初期化コマンド２０２ａのＲｅｓｅｒｖｅｄ領域の全部、または一部をＬＶチェック領域として割り当て、そのビット数は８ビットとする。上述のＬＶチェック領域に多重する値は、０ｘ００かつＩ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのＬＶチェック領域に多重した値を除いたものから割り当てる。すなわち、初期化コマンド５０２ａのＬＶチェック領域に多重する値は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのＬＶチェック領域に多重した値とは異なる値を用いる。本実施の形態では、０ｘＢ６を多重するものとする。またＵＨＳ−Ｉサポートフラグは１を設定する。
【００６３】
上述した方法で生成した初期化コマンド５０２ａは、ＣＭＤライン１１２、およびスレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４を介して、Ｉ／Ｆ制御部４２５に送信される。
【００６４】
初期化コマンド５０２ａを受信したＬＶスレーブ装置４２０のＩ／Ｆ制御部４２４は、少なくともＵＨＳ−Ｉサポートフラグ、初期化完了フラグ、およびＬＶチェック領域を含むレスポンス５０２ｂを作成する。ＵＨＳ−Ｉサポートフラグには１、ＬＶチェック領域には初期化コマンド５０２ａのＬＶチェック領域に多重されていた値、すなわち０ｘＢ６を割り当てる。なおレスポンス５０２ｂのＬＶチェック領域は、初期化コマンド５０２ａのＬＶチェック領域と同じビット数を、図３で説明したレスポンス２０２ｂのＲｅｓｅｒｖｅｄ領域に割り当てる（図６参照）。また初期化完了フラグは、バックエンドモジュール４２７が初期化中か否かにより、０または１を割り当てる。
【００６５】
Ｉ／Ｆ制御部４２５は、上記の方法で作成したレスポンス５０２ｂをＬＶホスト装置４００に返信する。
【００６６】
ＬＶホスト装置４００のＩ／Ｆ制御部４０４は、初期化コマンド５０２ａに多重して送信したＬＶチェック領域の値が、レスポンス５０２ｂのＬＶチェック領域から読み出した値と等しい場合、第２のチェックが成功したと判断する。そして、初期化コマンド５０２ａを発行してから所定の時間以内に、初期化完了フラグの値が１であるレスポンス５０２ｂを受信できれば、図２（ｂ）に記載しているような電圧切換コマンドを発行することなく、各種コマンド５０３ａにより、ＬＶホスト装置４００は所望の操作をＬＶスレーブ装置４２０に対して実行することができる。図５のような通信モードをＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモードと呼ぶ。
【００６７】
［２−３．効果］
本発明の実施の形態１によれば、電源起動時より一貫して、１．８Ｖ（低電圧）信号によるＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、ＤＡＴライン１１３を用いた通信を実現することができた。上記およびＬＶホスト装置４００の低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２へは常時１．８Ｖ電源が供給されていることから、低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２には、３．３Ｖ（高電圧）の電源もしくは信号が供給されることはない。よって、従来のリムーバブルシステム１０と同様のインターフェイスを用いつつ、Ｉ／Ｆ半導体チップの入出力を１．８Ｖ以下の低電圧信号に限ったホスト装置を導入することが可能になり、ホスト装置のＩ／Ｆ半導体チップの微細化に伴うＩ／Ｆ半導体チップの実装簡単化に貢献できる。
【００６８】
また、実施の形態１によれば、第１のチェックに続けて、第２のチェックを行うといったように、判断ステップを複数回繰り返す。これにより、ＬＶスレーブ装置４２０が装着されているとより確実に判断することができる。
【００６９】
また、実施の形態１によれば、初期化コマンド５０２ａのＬＶチェック領域に多重する値は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのＬＶチェック領域に多重した値とは異なる値を用いる。これにより、スレーブ装置の誤動作により、初期化コマンド５０２ａのＬＶチェック領域に多重する値に基づく第１のチェックが、偶発的に誤って成功してしまった場合においても、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド５０１ａのＬＶチェック領域に多重した値とは異なる値に基づく第２のチェックにより、誤って成功してしまう可能性を低くし、ＬＶスレーブ装置４２０が装着されているとより確実に判断することができる。
［３．実施の形態２にかかるリムーバブルシステムの構成および動作］
［３−１．構成］
図７は、本発明のＬＶホスト装置４００とＤＭスレーブ装置７２０が接続されたリムーバブルシステム３０の構成について説明したブロック図である。ＬＶホスト装置４００は、図４で説明したものと同様である。またＤＭスレーブ装置７２０は、Ｄｕａｌ  Ｍｏｄｅスレーブ装置に由来しており、非ＵＨＳモード、ＵＨＳ−Ｉモード、ＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモードいずれにも対応したスレーブ装置である。
【００７０】
ＬＶホスト装置４００と、ＤＭスレーブ装置７２０とは、機械的に接続される。また、ＬＶホスト装置４００は、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、電源ライン１１０を介して、ＤＭスレーブ装置７２０と電気的に接続される。
【００７１】
ＤＭスレーブ装置７２０は、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ７２１、電源電圧検知部７２２、Ｉ／Ｆ半導体チップ７２３、ＢＥレギュレータ７２６、バックエンドモジュール７２７を備えている。そして、Ｉ／Ｆ半導体チップ７２３は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部７２４、Ｉ／Ｆ制御部７２５を備えている。
【００７２】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部７２４とは、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【００７３】
［３−２．詳細動作］
以下図７を用いて、ＬＶホスト装置４００にＤＭスレーブ装置７２０が装着されたときの動作について、実施の形態２との相違点を中心に説明する。
【００７４】
電源起動時、ＬＶホスト装置４００の低電圧電源供給部４０１から、１．８Ｖ電源が低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２（ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３）、および電源ライン１１０を介してＤＭスレーブ装置７２０に供給される。電源ライン１１０を介してＤＭスレーブ装置７２０に供給された電源は、電源電圧検知部７２２により１．８Ｖ電源であると検知される。そして、電源起動直後に１．８Ｖ電源を検知したという情報（以下１．８Ｖ電源検知情報と称する）がＩ／Ｆ信号レギュレータ７２１に通知される。このとき、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ７２１は、入力された１．８Ｖ電源をそのまま、Ｉ／Ｆ半導体チップ７２３（スレーブ装置Ｉ／Ｆ部７２４など）に供給する。また電源電圧検知部７２２は、Ｉ／Ｆ制御部７２５に対しても１．８Ｖ電源検知情報を通知する。
【００７５】
上記１．８Ｖ電源検知情報を受信したＩ／Ｆ制御部７２５は、以後ＤＭスレーブ装置７２０がＬＶスレーブ装置として動作するよう制御する。その後の動作は、実施の形態２と同様である。
【００７６】
なお、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ７２１への１．８Ｖ電源検知情報は、電源電圧検知部７２２から直接通知されるほか、いったんＩ／Ｆ制御部７２５が受信して、Ｉ／Ｆ制御部７２５がＩ／Ｆ信号レギュレータ７２１に通知する形態としてもよい。
【００７７】
［３−３．効果］
本発明の実施の形態２によれば、ＤＭスレーブ装置７２０が起動直後の電源ラインの電源電圧を１．８Ｖ電源と検知する。その結果、ＬＶホスト装置４００に装着されたＤＭスレーブ装置７２０が図４で説明したＬＶスレーブ装置と同様の動作を実行させることで、ＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモードでの通信を実現できる。
［４．実施の形態３にかかるリムーバブルシステムの構成および動作］
［４−１．構成］
図８は、従来のホスト装置１００と実施の形態３で説明したＤＭスレーブ装置７２０が接続されたリムーバブルシステム４０の構成について説明したブロック図である。ホスト装置１００は、図１で説明したものと同様である。
【００７８】
ホスト装置１００と、ＤＭスレーブ装置７２０とは、機械的に接続される。また、ホスト装置１００は、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、電源ライン１１０を介して、ＤＭスレーブ装置７２０と電気的に接続される。
【００７９】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部７２４とは、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【００８０】
［３−２．詳細動作］
以下図８を用いて、ホスト装置１００にＤＭスレーブ装置７２０が装着されたときの動作について、実施の形態３との相違点を中心に説明する。
【００８１】
電源起動時、ホスト装置１００の電源供給部１０１から、３．３Ｖ電源がＩ／Ｆ信号レギュレータ１０２、および電源ライン１１０を介してＤＭスレーブ装置７２０に供給される。電源ライン１１０を介してＤＭスレーブ装置７２０に供給された電源は、電源電圧検知部７２２により３．３Ｖ電源であると検知される。そして、電源起動直後に３．３Ｖ電源を検知したという情報（以下３．３Ｖ電源検知情報と称する）がＩ／Ｆ信号レギュレータ７２１に通知される。このとき、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ７２１は、入力された３．３Ｖ電源をそのまま、Ｉ／Ｆ半導体チップ７２３、およびスレーブ装置Ｉ／Ｆ部７２４に供給する。また電源電圧検知部７２２は、Ｉ／Ｆ制御部７２５に対しても３．３Ｖ電源検知情報を通知する。
【００８２】
上記３．３Ｖ電源検知情報を受信したＩ／Ｆ制御部７２５は、以後ＤＭスレーブ装置７２０が従来のスレーブ装置１２０として動作するよう制御する。
【００８３】
電源起動完了後、ホスト装置１００は、図２に示した一連のコマンドをＤＭスレーブ装置７２０に送信する。ＤＭスレーブ装置７２０は、スレーブ装置１００として動作するよう制御されるので、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド２０１ａのレスポンス、および初期化コマンドのレスポンスはそれぞれ図２に記載の２０１ｂ、２０２ｂとなる。これは図５に記載の５０１ｂ、５０２ｂにおけるＬＶチェック領域のすべてのビットに０が多重されることを意味している。
【００８４】
またＤＭスレーブ装置７２０は、１．８Ｖ信号での信号通信に対応していることは自明であるため、初期化コマンド２０２ａのＵＨＳ−Ｉサポート確認のビットに１が設定されているとき、レスポンス２０２ｂのＵＨＳ−Ｉサポートフラグには１が設定される。上記ＵＨＳ−Ｉサポートフラグの値を確認したホスト装置１００が発行した電圧切換コマンド２１１ａをＩ／Ｆ制御部７２５が受信したとき、対応のレスポンス２１１ｂを返信し、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部７２４のすべての端子を入力状態にした後、Ｉ／Ｆ信号レギュレータ７２１に対して、当該出力を３．３Ｖ電源から１．８Ｖ電源に変更するよう指示する。
【００８５】
Ｉ／Ｆ制御部１０５がスレーブ装置１２０からのレスポンス２１１ｂを受信したとき、ホスト装置１００は、ＣＬＫライン１１１、ＣＭＤライン１１２、ＤＡＴライン１１３をすべてローレベル（０）にドライブし、かつＩ／Ｆ信号レギュレータ１０２に対して、当該出力を１．８Ｖ電源とするよう指示する。
【００８６】
［４−３．効果］
本発明の実施の形態３によれば、ＤＭスレーブ装置７２０が起動直後の電源ラインの電源電圧を３．３Ｖ電源と検知する。その結果、ホスト装置１００に装着されたＤＭスレーブ装置７２０は、図１で説明した従来のスレーブ装置と同様の動作を実行させることができる。
【００８７】
また、実施の形態２および３にて説明したように、本発明のＤＭスレーブ装置７２０は、１．８Ｖ電源の電圧を検知したときは１．８Ｖ電源に対応した初期化動作を実施する一方、３．３Ｖ電源の電圧を検知したときは３．３Ｖ電源に対応した初期化動作を実施する。これにより、本発明のＤＭスレーブ装置７２０は、従来のホスト装置１００もしくはＬＶホスト装置４００のいずれに装着されても正しく動作し、互換性の高い装置となる。
［５．実施の形態４にかかるリムーバブルシステムの構成および動作］
［５−１．構成］
図９は、ＬＶホスト装置４００とＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０が接続されたリムーバブルシステム５０の構成について説明したブロック図である。なお、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０の構成は、図１で説明した従来のスレーブ装置１２０と同様である。
【００８８】
ＬＶホスト装置４００と、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０とは、機械的に接続される。また、ＬＶホスト装置４００は、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、電源ライン１１０を介して、ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０と電気的に接続される。
【００８９】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３とは、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【００９０】
図１０は、ＬＶホスト装置４００にＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０が装着されたときの、電源起動後の初期化ルーチンについて説明した図である。
【００９１】
［５−２．詳細動作］
以下図９から１０を用いて、ＬＶホスト装置４００にＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０が装着されたときの動作について、これまで述べた実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００９２】
電源起動時、ＬＶホスト装置４００の低電圧電源供給部４０１から、１．８Ｖ電源が低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２（ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３）および電源ライン１１０を介してＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０に供給される。電源ライン１１０を介してＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０に供給された１．８Ｖ電源はＩ／Ｆ信号レギュレータ１２１、およびＢＥレギュレータ１２５に供給される。
【００９３】
ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０のＩ／Ｆ信号レギュレータ１２１は、本来１．８Ｖ電源の入力は想定されていないが、１．８Ｖ以上の電源に昇圧して出力するためには余分なコストがかかるので、通常入力された１．８Ｖ電源をそのまま出力し、Ｉ／Ｆ半導体チップ１２２、およびスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３に供給する。
【００９４】
ＬＶホスト装置４００が、ＬＶチェック領域に０ｘＡ５を設定したＩ／Ｆ条件チェックコマンド１００１ａを、１．８Ｖ信号により送信したとき、上記を受信したＩ／Ｆ制御部１２４は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１００１ａのＬＶチェック領域の値をチェックせず、図２に記載のレスポンス２０１ｂと同じレスポンス１００１ｂを返信する。スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１２３の電源入力が１．８Ｖ電源であることから、レスポンス１００１ｂは１．８Ｖ信号により伝送される。従って、ＬＶホスト装置４００の低電圧Ｉ／Ｆ制御部半導体チップを破壊することはない。
【００９５】
レスポンス１００１ｂを受信したＩ／Ｆ制御部４０４は、レスポンス１００１ｂに多重されたＬＶチェック領域の値が０ｘ００であることから、装着されたスレーブ装置は、ＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモードに未対応であると判定し、以降の処理を中止する。
【００９６】
従来のＵＨＳ−Ｉスレーブ装置９２０のＢＥレギュレータ１２５は、３．３Ｖ電源の入力を前提に設計されているため、１．８Ｖ電源が入力されたとき、レギュレータ出力が不安定になる可能性が高い。これにより、バックエンドモジュール１２６の動作が不定となり、本リムーバブルシステムは動作を中止させることが望ましい。
【００９７】
［５−３．効果］
本発明の実施の形態４によれば、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンドのレスポンスのＬＶチェック領域に０ｘ００が設定されることから、ＬＶホスト装置４００は、装着されたスレーブ装置がＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモードに非対応であることを検出する。当該スレーブ装置は、１．８Ｖ電源による正常動作が保証できないため、ＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモード非対応であることを検出したときに以降の動作を中止させることで、スレーブ装置が想定外の動作を実行することを未然に防ぐことができる。
［６．実施の形態５にかかるリムーバブルシステムの構成および動作］
［６−１．構成］
図１１は、ＬＶホスト装置４００と非ＵＨＳスレーブ装置１１２０が接続されたリムーバブルシステム６０の構成について説明したブロック図である。
【００９８】
非ＵＨＳスレーブ装置１１２０は、高電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ１１２１、ＢＥレギュレータ１１２４、バックエンドモジュール１１２５を備えている。そして、高電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ１１２１は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１１２２、Ｉ／Ｆ制御部１１２３を備えている。
【００９９】
ＬＶホスト装置４００と、非ＵＨＳスレーブ装置１１２０とは、機械的に接続される。また、ＬＶホスト装置４００は、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、電源ライン１１０を介して、非ＵＨＳスレーブ装置１１２０と電気的に接続される。
【０１００】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部４０３と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１１２２とは、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【０１０１】
図１２は、ＬＶホスト装置４００に非ＵＨＳスレーブ装置１１２０が装着されたときの、電源起動後の初期化ルーチンについて説明した図である。これまでの実施の形態と異なり、少なくとも３つのパターンが存在する。
【０１０２】
［６−２．詳細動作］
以下図１１から１２を用いて、ＬＶホスト装置４００に非ＵＨＳスレーブ装置１１２０が装着されたときの動作について、これまで述べた実施の形態との相違点を中心に説明する。
【０１０３】
非ＵＨＳスレーブ装置１１２０には、ＬＶホスト装置４００から電源ライン１１０を介して１．８Ｖ電源が供給される。本来３．３Ｖ電源入力を前提に設計された高電圧Ｉ／Ｆ信号レギュレータ半導体チップ１１２１に１．８Ｖ電源が入力された時、高電圧Ｉ／Ｆ信号レギュレータ半導体チップ１１２１の構成要素であるスレーブ装置Ｉ／Ｆ部１１２２およびＩ／Ｆ制御部１１２３は正常に動作しない可能性が高い。
【０１０４】
パターン（ａ）は、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部１１２２またはＩ／Ｆ制御部１１２３が、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１２０１ａを正しく認識できず、レスポンスを返信できない場合である。このとき、ＬＶホスト装置４００は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１２０１ａ発行後所定の時間経過してもレスポンスの受信ができなかったことから、エラーと判定し、以降の処理を中止する。
【０１０５】
パターン（ｂ）は、高電圧Ｉ／Ｆ信号レギュレータ半導体チップ１１２１が、偶発的に１．８Ｖ電源入力でも正しく動作した場合である。このとき、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１２１１ａを正しく認識したＩ／Ｆ制御部１１２３が生成したレスポンス１２１１ｂのＬＶチェック領域には０ｘ００が設定されて、ＬＶホスト装置４００に送信される。
【０１０６】
このとき、ＬＶホスト装置４００は、実施の形態４の図１０と同様に以降の処理を中止する。
【０１０７】
パターン（ｃ）は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１２２１ａを受信して正しく認識したものの、高電圧Ｉ／Ｆ信号レギュレータ半導体チップ１１２１の動作が不安定なため、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１２２１ａのＬＶチェック領域に設定された値と同じ値が偶発的にレスポンス１１２１ｂのＬＶチェック領域に多重され、ＬＶホスト装置４００に返信される場合である。
【０１０８】
このとき、Ｉ／Ｆ制御部４０４は、第１のチェックは成功したと判断し、続いて初期化コマンド１２２２ａのＬＶチェック領域に、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１２２１ａに設定した値とは異なる値設定して送信する。
【０１０９】
非ＵＨＳスレーブ装置１１２０は、初期化コマンド１２２２ａのレスポンス１２２２ｂのＬＶチェック領域に、レスポンス１２２１ｂと同じ値を設定して返信する。
【０１１０】
これにより、Ｉ／Ｆ制御部４０４は、第２のチェックは失敗したと判断し、以降の処理を中止する。
【０１１１】
［６−３．効果］
本発明の実施の形態５によれば、少なくとも２回のコマンドのＬＶチェック領域にそれぞれ値の異なるビット列を設定することで、供給電源電圧不足によりＩ／Ｆ半導体チップの動作が不安定であっても、最終的には処理中止と判断することができる。実施の形態４と同様に、当該スレーブ装置は、１．８Ｖ電源による正常動作が保証できないため、ＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモード非対応であることを検出したときに以降の動作を中止させることで、スレーブ装置が想定外の動作を実行することを未然に防ぐことができる。
［７．実施の形態６にかかるリムーバブルシステムの構成および動作］
［７−１．構成］
図１３は、従来のホスト装置１００とＬＶスレーブ装置４２０が接続されたリムーバブルシステム７０の構成について説明したブロック図である。
【０１１２】
ホスト装置１００と、ＬＶスレーブ装置４２０とは、機械的に接続される。また、ホスト装置１００は、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、電源ライン１１０を介して、ＬＶスレーブ装置４２０と電気的に接続される。
【０１１３】
ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４と、スレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４とは、図１で説明したリムーバブルシステム１０と同様、ＣＬＫ（クロック）ライン１１１、ＣＭＤ（コマンド）ライン１１２、ＤＡＴ（データ）ライン１１３を介して、信号通信を行う。
【０１１４】
図１４は、ホスト装置１００にＬＶスレーブ装置４２０が装着されたときの、電源起動後の初期化ルーチンについて説明した図である。
【０１１５】
［７−２．詳細動作］
以下図１３から１４を用いて、ＬＶホスト装置４００にＬＶスレーブ装置４２０が装着されたときの動作について説明する。
【０１１６】
電源起動時、ホスト装置１００の電源供給部１０１から、３．３Ｖ電源がＩ／Ｆ半導体チップ１０３（ホスト装置Ｉ／Ｆ部１０４）、および電源ライン１１０を介してＬＶスレーブ装置４２０に供給される。電源ライン１１０を介してＬＶスレーブ装置４２０に供給された３．３Ｖ電源はＩ／Ｆ信号レギュレータ４２１、およびＢＥレギュレータ４２６に供給され、また、電源電圧検知部４２２により３．３Ｖ電源であると検知される。そして、電源電圧検知部４２２は、３．３Ｖ電源を受信したという情報を、Ｉ／Ｆ制御部４２５に供給する。
【０１１７】
当該ＬＶスレーブ装置４２０のＢＥレギュレータ４２６は、１．８Ｖ電源入力を前提に設計されている。よって、３．３Ｖ電源が入力された時、バックエンドモジュール４２７が正しく動作する保証はない。
【０１１８】
そこでＩ／Ｆ制御部４２５は、電源ライン１１０を介して供給される電源が３．３Ｖ電源であると検知したとき、入力されたコマンドに対してレスポンスを返信しないように制御する。
【０１１９】
従って、ホスト装置１００がＩ／Ｆ条件チェックコマンド１４０１ａを送信したとき、上記を受信したＩ／Ｆ制御部４２５は、対応するレスポンスを返信しない（図１４（ａ））。なお、ホスト装置１００が送信するＩ／Ｆ条件チェックコマンド１４０１ａは、３．３Ｖ信号により伝送されるので、ＬＶスレーブ装置４２０のＩ／Ｆ半導体チップ４２３は、３．３Ｖ入力の耐圧性能を備える必要がある。
【０１２０】
これにより、ホスト装置１００は、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１４０１ａ発行後所定の時間経過してもレスポンスの受信ができないことから、エラーと判定し、以降の処理を中止する。
【０１２１】
なお、従来のホスト装置１００の中には、図１４（ｂ）のように、電源起動後、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１４０１ａを発行せずに初期化コマンド１４１１ａを発行するものもある。この場合、ＬＶスレーブ装置４２０は、受信した初期化完了フラグに対して常に初期化完了フラグに０を設定したレスポンスを返信する。図１４（ｂ）の例では、初期化コマンド１４１１ａ、１４１２ａに対して対応するレスポンス１４１１ｂ、１４１２ｂいずれについても初期化完了フラグに０を設定する。
【０１２２】
ホスト装置１００は、最初の初期化コマンド１４１１ａ発行後所定の期間（タイムアウト期間）初期化完了フラグに１が設定されたレスポンスを受信できなれば、初期化を断念し、以降の処理を中止する。この結果、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１４０１ａを発行しないホスト装置に対しても、同様の結果が得られることになる。
【０１２３】
［７−３．効果］
本発明の実施の形態６によれば、ＬＶスレーブ装置は、供給された電源の電圧を検知し、
３．３Ｖ（高電圧）であれば、受信したコマンドに対応するレスポンスを返信しないようにする。本実施の形態では、当該スレーブ装置が正常動作する保証できないため、以降の動作を中止させることで、スレーブ装置が想定外の動作を実行することを未然に防ぐことができる。
【０１２４】
またＬＶスレーブ装置のスレーブ装置Ｉ／Ｆ部４２４に３．３Ｖ信号入力の耐圧を持たせることで、ＬＶスレーブ装置が従来のホスト装置に装着されても破壊されることはない。
［８．補記］
本開示においては、ホスト装置は従来のホスト装置１００に加えてＬＶホスト装置４００を合わせた計２種類、スレーブ装置は従来のスレーブ装置１２０に加えてＬＶスレーブ装置４２０、およびＤＭスレーブ装置７２０を合わせた計３種類が存在する。そして各々のホスト装置およびスレーブ装置の組み合わせ（２×３＝６種類）について、その動作を説明した。この中で、従来のホスト装置１００とＬＶスレーブ装置４２０の組み合わせ、およびＬＶホスト装置４００と従来のスレーブ装置１２０との組み合わせは動作不可であるが、当該ホスト装置、もしくはスレーブ装置が破壊されるという致命的な問題は発生しない。そして上記以外の組み合わせについては、正常に動作することが確認された。
【０１２５】
本発明の実施の形態において、複数の低電圧信号もしくは電源を定義することが可能である。たとえば図７において、ＬＶホスト装置４００およびＤＭスレーブ装置７２０が１．８Ｖおよび１．２Ｖの信号電圧に対応しているとき、ＬＶホスト装置４００は、１．８Ｖ電源をＤＭスレーブ装置７２０に供給し、ＬＶ−ＵＨＳ−Ｉモードとして初期化まで完了する。その後、ＵＨＳ−Ｉモードの電圧切換コマンドを用いて、信号電圧を１．８Ｖから１．２Ｖとすることも可能である。
【０１２６】
また本発明の実施の形態において、高電圧の信号もしくは電源の電圧を３．３Ｖ、低電圧の信号もしくは電源の電圧を１．８Ｖとして説明したが、電圧の大小関係が保たれていれば、他の電圧値でもよい。一般にＬＶホスト装置４００に実装されている低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２の耐圧がｘ（Ｖ）のとき、ＬＶホスト装置４００は電源ラインを介してｘ（Ｖ）以下の電源を供給すれば、高電圧信号の入力により低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ４０２が破壊されることはない。
【０１２７】
また実施の形態１から４において、ＬＶチェック領域の値の確認をＩ／Ｆ条件チェックコマンドおよび初期化コマンドの２回実施したが、最初のＩ／Ｆ条件チェックコマンド、もしくは初期化コマンドのいずれか一方のみで実施しても構わない。また初期化コマンドは初期化中および初期化完了後の次の処理に移行するまで、何度も発行することができる。よってＬＶチェック領域の値の確認は、最初の初期化コマンドのみであっても、任意もしくはすべての初期化コマンドで確認しても構わない。
【０１２８】
また、すべての実施の形態において、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンドおよびそのレスポンス、および初期化コマンドおよびそのレスポンスのＬＶチェック領域はいずれも８ビットとしたが、１ビット以上であれば、本発明を実施することが可能である。なお、ビット数が多いほど、図１２（ｃ）のように、スレーブ装置の誤動作により、レスポンスのＬＶチェック領域に設定される値が、コマンドに多重されているＬＶチェック領域の値と偶発的に一致する確率が低くなり、より正確な判断を行うことができる。
【０１２９】
さらに、ＬＶチェック領域は、コマンドと対応するレスポンスが同じビット数であればよく、異なるコマンド、もしくはレスポンスについては、ビット数が異なってもよい。たとえば図１５（ａ）のように、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンドおよびそのレスポンスのＬＶチェック領域は８ビット、初期化コマンドおよびそのレスポンスのＬＶチェック領域は４ビットとする構成も可能である。
【０１３０】
さらに、図１５（ｂ）のように、ＬＶチェック領域は、従来のコマンドもしくはパケットのＲｅｓｅｒｖｅｄ領域内であれば、必ずしも連続している必要はない。
【０１３１】
また、本発明のＬＶスレーブ装置、もしくはＤＭスレーブ装置は、ホスト装置から受信したコマンドに多重されているＬＶチェック領域の値と同じ値を、対応するレスポンスのＬＶチェック領域に設定してホスト装置に返信した。これ以外にも、スレーブ装置は受信したＬＶチェック領域の値に所定の変換を施した値をレスポンスのＬＶチェック領域に設定し、上記を受信したホスト装置は、受信したＬＶチェック領域の値に前記所定の変換の逆変換を施して、ホスト装置が送信したＬＶチェック領域の値と比較する方法も可能である。
【０１３２】
図１６は、本発明のスレーブ装置（ＬＶスレーブ装置もしくはＤＭスレーブ装置、簡単のため、ここではスレーブ装置と称する）が、本発明のホスト装置（簡単のため、ここではホスト装置と称する）から受信したＬＶチェック領域のビット列を反転（ビット列のすべてのビットに対して０を１に、１を０に変更）するという変換を施した値をレスポンスのＬＶチェック領域の値としてホスト装置に返送する例である。
【０１３３】
具体的には、スレーブ装置がＩ／Ｆ条件チェックコマンド１６０１ａを受信したとき、上記コマンドに多重されているＬＶチェック領域の値０ｘＡ５を読み出す。そして、０ｘＡ５を反転させた０ｘ５Ａをレスポンス１６０１ｂのＬＶチェック領域に設定してホスト装置に送信する。レスポンス１６０１ｂを受信したホスト装置はＬＶチェック領域に多重されているＬＶチェック領域の値を読み出し、上記変換の逆変換（この例ではビット列の反転）を施して０ｘＡ５を得る。この値は、ホスト装置がＩ／Ｆ条件チェックコマンド１６０１ａに設定したＬＶチェック領域の値に等しいので、Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド１６０１ａによる第1のチェックは成功したことになる。
【０１３４】
同様に、初期化コマンド１６０２ａに多重されているＬＶチェック領域の値０ｘＢ６にビット反転の変換を施した値０ｘ４９がレスポンス１６０２ｂのＬＶチェック領域に設定される。そして、ホスト装置はレスポンス１６０２ｂに多重されているＬＶチェック領域の値０ｘ４９に逆変換を施した値０ｘＢ６を取得し、ホスト装置が初期化コマンド１６０２ａに設定したＬＶチェック領域の値と等しいことを検出することで、第２のチェックが成功したと判定する。
【０１３５】
なお、ビット列の反転を利用する場合、ホスト装置はコマンドのＬＶチェック領域に０ｘＦＦを設定してはならない。これはＬＶスレーブ装置もしくはＤＭスレーブ装置からのレスポンスに多重されたＬＶチェック領域の値が０ｘ００であるため、従来のスレーブ装置との識別ができなくなることが理由である。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本開示は、ホスト装置、スレーブ装置、インターフェイス半導体装置及びリムーバブルシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１０〜７０  リムーバブルシステム
１００  ホスト装置
１０１  電源供給部
１０２  Ｉ／Ｆ信号レギュレータ
１０３  Ｉ／Ｆ半導体チップ
１０４  ホスト装置Ｉ／Ｆ部
１０５  Ｉ／Ｆ制御部
１１０  電源ライン
１１１  ＣＬＫライン
１１２  ＣＭＤライン
１１３  ＤＡＴライン
１２０  スレーブ装置
１２１  Ｉ／Ｆ信号レギュレータ
１２２  Ｉ／Ｆ半導体チップ
１２３  スレーブ装置Ｉ／Ｆ部
１２４  Ｉ／Ｆ制御部
１２５  ＢＥレギュレータ
１２６  バックエンドモジュール
２０１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
２０１ｂ  ２０１ａのレスポンス
２０２ａ  初期化コマンド
２０２ｂ  ２０２ａのレスポンス
２０３ａ  各種コマンド
２０３ｂ  ２０３ａのレスポンス
２１１ａ  電圧切換コマンド
２１１ｂ  ２１１ａのレスポンス
４００  ＬＶホスト装置
４０１  低電圧電源供給部
４０２  低電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ
４０３  ホスト装置Ｉ／Ｆ部
４０４  Ｉ／Ｆ制御部
４２０  スレーブ装置
４２１  Ｉ／Ｆ信号レギュレータ
４２２  電源電圧検知部
４２３  Ｉ／Ｆ半導体チップ
４２４  スレーブ装置Ｉ／Ｆ部
４２５  Ｉ／Ｆ制御部
４２６  ＢＥレギュレータ
４２７  バックエンドモジュール
５０１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
５０１ｂ  ５０１ａのレスポンス
５０２ａ  初期化コマンド
５０２ｂ  ５０２ａのレスポンス
５０３ａ  各種コマンド
５０３ｂ  ５０３ａのレスポンス
７２０  ＤＭスレーブ装置
７２１  Ｉ／Ｆ信号レギュレータ
７２２  電源電圧検知部
７２３  Ｉ／Ｆ半導体チップ
７２４  スレーブ装置Ｉ／Ｆ部
７２５  Ｉ／Ｆ制御部
７２６  ＢＥレギュレータ
７２７  バックエンドモジュール
９２０  ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置
１００１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１００１ｂ  １００１ａのレスポンス
１１２０  ＵＨＳ−Ｉスレーブ装置
１１２１  高電圧Ｉ／Ｆ半導体チップ
１１２２  スレーブ装置Ｉ／Ｆ部
１１２３  Ｉ／Ｆ制御部
１１２４  ＢＥレギュレータ
１１２５  バックエンドモジュール
１２０１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１２１１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１２１１ｂ  １２１１ａのレスポンス
１２２１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１２２１ｂ  １２２１ａのレスポンス
１２２２ａ  初期化コマンド
１２２２ｂ  １２２２ａのレスポンス
１４０１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１４１１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１４１１ｂ  １４１１ａのレスポンス
１４１２ａ  初期化コマンド
１４１２ｂ  １４１２ａのレスポンス
１６０１ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１６０１ｂ  １６０１ａのレスポンス
１６０２ａ  Ｉ／Ｆ条件チェックコマンド
１６０２ｂ  １６０２ａのレスポンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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