ES2243972T3 - Sistema de comunicaciones moviles modular. - Google Patents
Sistema de comunicaciones moviles modular.Info
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Abstract
LA INVENCION DESCRIBE UN SISTEMA MODULAR PARA LA ADQUISICION Y PARA LA COMUNICACION DE LOS DATOS PERSONALES, VENTAJOSAMENTE UN SISTEMA DE TELEFONIA CELULAR, CUYAS FUNCIONES SE PUEDEN INCREMENTAR POR MEDIO DE VARIAS TARJETAS DE EXPANSION. UN DISPOSITIVO DE ORDENADOR DEL SISTEMA, DE ACUERDO CON LA INVENCION, TAL COMO UN DISPOSITIVO DE COMUNICACIONES MOVILES, NO NECESITA SER EQUIPADO CON TODAS LAS FUNCIONES POSIBLES EN LA ETAPA DE FABRICACION, PERO ALGUNAS DE LAS FUNCIONES SE PUEDEN REALIZAR EN TARJETAS DE EXPANSION, Y EL USUARIO PUEDE AÑADIR UNA FUNCION DESEADA AL DISPOSITIVO DE ORDENADOR DE ACUERDO CON SUS NECESIDADES. LAS TARJETAS DE EXPANSION SON PEQUEÑAS, Y SE INSTALAN SUSTANCIALMENTE EN EL INTERIOR DEL DISPOSITIVO DEL ORDENADOR, TAL COMO UN DISPOSITIVO DE COMUNICACIONES MOVILES, DE FORMA QUE LA ENTIDAD FORMADA POR EL DISPOSITIVO DE ORDENADOR Y LA TARJETA DE EXPANSION LE PARECE AL USUARIO UN DISPOSITIVO COMPACTO INDIVIDUAL. VENTAJOSAMENTE, LAS TARJETAS DE EXPANSION INCLUYEN, ADEMAS DEL HARDWARE NECESARIO, TAMBIEN EL SOFTWARE REQUERIDO PARA CONTROLAR EL FUNCIONAMIENTO DE LOS MODULOS.
Description
Sistema de comunicaciones móviles modular.
La presente invención hace referencia a unos
dispositivos personales de comunicaciones móviles y a los
correspondientes aparatos manuales de reducidas dimensiones para
adquisición de datos y comunicaciones.
Existen diversos dispositivos personales de
comunicaciones y/u organizadores móviles pertenecientes a la técnica
anterior, tales como microordenadores agenda o aparatos similares
que son estaciones de trabajo reducidas, ligeras y portátiles que se
utilizan en la mano y/o sobre cualquier superficie de pequeñas
dimensiones. Este tipo de dispositivos personales, puede estar
equipado con diversos accesorios y aplicaciones que ofrecen
funciones de servicio de acuerdo con las necesidades.
Se conocen sistemas del tipo descrito, por
ejemplo, en la patente US nº 5.475.441 (Parulski y otros), un
ordenador portátil lleva conectada una cámara independiente a través
de un cable de conexión flexible o fijo. Desde el punto de vista del
usuario, este tipo de sistema resulta demasiado complicado; el
usuario tiene que transportar dos aparatos independientes así como,
probablemente, un cable de conexión. Dicha cámara no puede
permanecer conectada todo el tiempo al dispositivo host (ordenador
principal), debido a que está fijada al dispositivo host mediante
una conexión eléctrica, siendo de este modo muy susceptible a los
impactos o a las caídas.
También es muy conocida la construcción de una
cámara en el interior de un dispositivo de comunicaciones móvil.
Dicha configuración se describe, por ejemplo, en la patente japonesa
06268582A. En el sistema descrito en dicho documento, la cámara
forma parte integrante del dispositivo de comunicaciones. El sistema
incluye una cámara que lee la información de imagen en formato
digital, una unidad móvil de comunicaciones, que gestiona la
conexión por radio, un bus al cual se encuentran conectadas la
cámara y la unidad móvil de comunicaciones, y una unidad de control
que controla el funcionamiento de la cámara y de la unidad móvil de
comunicaciones. Este tipo de configuración elimina la mayor parte de
las desventajas del sistema descrito anteriormente pero, en este
caso, la desventaja radica en que la cámara está integrada; el
comprador tiene que pagar la cámara aún cuando no la necesite.
Además, la cámara sólo puede utilizarse junto con el dispositivo de
comunicaciones móvil en el cual está integrada.
El documento
GB-A-2289555 (Nokia Mobile Phones
Ltd.), describe un sistema en el cual una cámara incorporada en una
tarjeta PCMCIA, puede conectarse a un dispositivo de comunicaciones
móvil. Una desventaja de este tipo de sistemas es la calidad
extrínseca de la cámara de tarjeta PCMCIA: esta se encuentra
acoplada a un conector, situado en uno de los lados del dispositivo
host, lo que hace que el dispositivo host sea de mayor tamaño y se
altere su aspecto. Además, un impacto puede provocar que la cámara
se separe del dispositivo host. Por otra parte, la construcción de
la cámara PCMCIA descrita en dicha solicitud es compleja: incluye,
entre otras cosas, una unidad de tratamiento de imagen para procesar
las imágenes por parte de la tarjeta-cámara.
Uno de los objetos de la invención consiste en
facilitar un sistema para adquisición de datos y comunicaciones
personales que pueda ser fácilmente modificado por el usuario. Otro
de los objetos de la invención consiste en facilitar un sistema al
cual puedan añadirse nuevas funciones y propiedades aún cuando se
haya completado el dispositivo host. Un objeto adicional de la
invención consiste en facilitar un sistema en el cual el dispositivo
host constituya un todo integrado aun cuando la tarjeta de expansión
se encuentre conectada al dispositivo host. Otro objeto adicional de
la invención consiste en facilitar un sistema que, además de las
comunicaciones basadas en audio y texto, facilite las comunicaciones
visuales.
Estos objetos se logran mediante la realización
de un sistema modular que comprende un dispositivo host y tarjetas
de expansión que pueden ajustarse al dispositivo host, llevándose a
cabo algunas de las funciones del sistema en las tarjetas de
expansión. De este modo, el usuario puede añadir una nueva función
al dispositivo host instalando una tarjeta de expansión en una
ranura de conexión prevista en el dispositivo host. En el sistema de
acuerdo con la invención la tarjeta de expansión y la ranura de
conexión están realizadas de tal forma que una tarjeta de expansión
acoplada a la ranura de conexión se mantiene en el interior del
dispositivo host, consiguiéndose de este modo que la entidad
constituida por el dispositivo host y la tarjeta de expansión le
parezcan al usuario un solo aparato. Los equipos externos
relacionados con una función realizada por la tarjeta de expansión,
como la unidad óptica de una cámara digital, también pueden estar
situados total o parcialmente fuera del cuerpo del dispositivo host,
dependiendo de la función de dicho equipo. Ventajosamente, las
tarjetas de expansión incluyen, además del hardware de la tarjeta de
expansión, el software necesario para el control de las tarjetas de
expansión, en cuyo caso el dispositivo host recibe los programas en
cuestión cuando en él se inserta una tarjeta de expansión,
eliminándose los programas al se retirar la tarjeta de
expansión.
Un objeto de la presente invención consiste en
facilitar una nueva tarjeta de expansión mediante la cual pueda
añadirse una cámara como parte integrante de un aparato portátil,
especialmente un dispositivo de comunicaciones móvil.
Este objeto se logra realizando, en conexión con
una tarjeta de expansión, una cámara digital que comprende un
elemento captador de imagen, una unidad óptica y un elemento de
memoria para almacenar el programa que controla el funcionamiento de
la cámara.
Un objeto de esta invención consiste en
proporcionar un aparato portátil para comunicaciones personales, al
cual el usuario puede añadir fácilmente nuevos accesorios y
funciones adicionales sin tener que instalar independientemente el
software de control correspondiente al accesorio en cuestión, y no
siendo de dicho aparato equipado con el software de control del
accesorio en cuestión durante la etapa de fabricación de dicho
aparato.
Este objeto se consigue incluyendo en el aparato
una base de conexión de tarjeta de expansión y haciendo que el
aparato lea la información de identificación procedente de una
tarjeta de expansión insertada en la base del conector, de forma que
permita al aparato iniciar el programa que se encuentra en la
tarjeta de expansión y que controla el funcionamiento de la tarjeta
de expansión.
El sistema de acuerdo con la invención está
caracterizado por que el dispositivo host incluye al menos una
ranura de conexión para tarjetas de expansión y el sistema incluye,
asimismo, al menos una tarjeta de expansión adaptada para su
instalación en el interior del dispositivo host a fin de añadir una
función adicional para la selección de funciones del dispositivo
host.
La tarjeta de expansión, de acuerdo con la
invención, se caracteriza porque se equipa a la tarjeta de expansión
con una función adicional a fin de hacer que las funciones de dicho
dispositivo sean más versátiles, y porque el hardware necesario para
realizar dicha función adicional se adapta a dicha tarjeta de
expansión, equipándose a dicha tarjeta de expansión con un elemento
de memoria para el almacenamiento del software necesario para
controlar el hardware.
El dispositivo, de acuerdo con la invención, se
caracteriza porque está configurado para leer la información de
identificación en una tarjeta de expansión conectada a la ranura de
conexión de tarjetas de expansión, y para determinar sí dicha
información de identificación indica que la tarjeta de expansión
incluye un programa necesario para el control de la tarjeta de
expansión y, en el caso que la información de identificación de la
tarjeta de expansión indique que la tarjeta de expansión incluye el
programa necesario para el control del funcionamiento de la tarjeta
de expansión, para controlar las funciones de la tarjeta de
expansión mediante dicho programa necesario para el control de la
tarjeta de expansión.
La invención está orientada a un sistema personal
modular de comunicaciones y de adquisición de información,
preferiblemente un sistema de telefonía celular cuyas funciones
pueden aumentarse mediante diversas tarjetas de expansión. De este
modo, el dispositivo host del sistema acorde con la invención, por
ejemplo, un dispositivo de comunicaciones móvil, no necesita estar
equipado con todas las posibles funciones durante la etapa de
fabricación, sino que algunas funciones pueden conseguirse mediante
tarjetas de expansión, de forma que el usuario pueda añadir la
función deseada al dispositivo host cuando se precise. Las tarjetas
de expansión son de un tamaño reducido y se instalan sustancialmente
en el interior del dispositivo host, tal como un dispositivo de
comunicaciones móviles, lo que hace que la entidad constituida por
el dispositivo host y la tarjeta de expansión le parezcan al usuario
un único dispositivo compacto. Ventajosamente, las tarjetas de
expansión incluyen, además del hardware necesario, el software
necesario para controlar el funcionamiento de los módulos.
La invención se describe en mayor detalle
haciendo referencia a las realizaciones preferidas, presentadas a
modo de ejemplo, y a las ilustraciones adjuntas, en las cuales:
La figura 1 muestra una tarjeta de expansión en
el sistema de acuerdo con la invención, en la cual se ha
implementado una cámara digital.
La figura 2 muestra el sistema de acuerdo con la
invención cuando la cámara digital de la tarjeta de expansión está
conectada en el conector de tarjetas de expansión del dispositivo
host.
La figura 3 muestra otra disposición de tapa para
la ranura de conexión de tarjetas de expansión en el sistema, de
acuerdo con la invención, cuando la tarjeta de expansión está
conectada a la ranura de conexión de tarjetas de expansión del
dispositivo host.
La figura 4 muestra una posible realización de la
tarjeta de expansión del sistema de acuerdo con la invención.
La figura 5 muestra, a modo de ejemplo, un
diagrama de bloques de un posible dispositivo host que utiliza la
invención.
La figura 6 muestra, a modo de ejemplo, un
diagrama de bloques de una cámara de tarjeta de expansión, de
acuerdo con la invención.
La figura 7 muestra, a modo de ejemplo, un
diagrama de bloques de otra cámara de tarjeta de expansión, de
acuerdo con la invención.
Los mismos elementos en los dibujos aparecen
señalados con las mismas referencias.
Pueden añadirse funciones al sistema, de acuerdo
con la invención, mediante pequeñas tarjetas de expansión situadas
sustancialmente en el interior del dispositivo host. Ventajosamente,
las tarjetas de expansión incluyen, además del hardware requerido
por la nueva función, el software de control necesario y la
información de identificación mediante la cual el dispositivo host,
puede determinar sí la tarjeta de expansión contiene el software
necesario y, en este caso, ejecutar el software. Mediante dicho
sistema modular, el usuario puede añadir nuevas funciones a su
dispositivo modular de comunicaciones y los fabricantes de los
equipos pueden ofrecer a los usuarios la posibilidad de utilizar
nuevas funciones adicionales en los dispositivos de comunicaciones
móviles que estos han adquirido ya. Las tarjetas de expansión se
encuentran preferentemente situadas en el interior del dispositivo
host y el sistema, de acuerdo con la invención, constituye un todo
completamente integrado, y al usuario le parece un solo dispositivo.
El dispositivo host está ventajosamente equipado con más de una
ranura de conexión de tarjetas de expansión permitiendo de este modo
ampliar de forma versátil las funciones del dispositivo host. En una
realización preferida de la invención, el dispositivo host, también
incluye una unidad de telefonía celular y puede utilizarse como un
dispositivo de comunicaciones móvil.
El sistema de acuerdo con la invención puede
aplicarse ventajosamente a los asistentes personales digitales
(PDA), dispositivos de comunicaciones móviles, ordenadores
portátiles y dispositivos de comunicaciones multifunción. En este
caso, un dispositivo de comunicaciones multifunción hace referencia
a un dispositivo portátil que puede utilizarse para comunicarse de
muchas formas: por ejemplo, como teléfono inalámbrico, terminal de
ordenador y para recibir y transmitir vía telefax.
Cuando vaya a ser utilizada una tarjeta de
expansión en dispositivos host de distintos tipos, en los cuales no
pueda utilizarse uno y el mismo programa de control debido a las
distintas arquitecturas, es posible almacenar en la memoria de la
tarjeta de expansión más de un programa de control de forma que cada
programa de control esté adaptado para un cierto tipo de dispositivo
host. De este modo, el dispositivo host en cuestión reconocerá la
versión adecuada del programa en función de la información de
identificación de la tarjeta de expansión. La tarjeta de expansión
también podrá controlarse ventajosamente mediante un programa
almacenado fuera de la tarjeta de expansión y cargado en el
dispositivo host, de forma que la tarjeta de expansión pueda también
utilizarse en dispositivos host que carezcan del programa adecuado
para la tarjeta de expansión.
En una realización preferida de la invención, una
tarjeta de expansión puede utilizarse para añadir al sistema un
micrófono extra, la electrónica del amplificador para el micrófono y
un programa de interfaz para la integración de las funciones del
dispositivo host y de la tarjeta de expansión. Las características
de sensibilidad y carácter direccional de dicho micrófono extra son
tales que se encuentra adaptado para registrar sonidos procedentes,
por ejemplo, de un lugar situado a una distancia del dispositivo
host mayor que la del micrófono común, de forma que un sistema con
un micrófono extra resulta especialmente adecuado para recoger la
conversación de todos los participantes en una entrevista o reunión,
por ejemplo.
En otra realización preferida del sistema, puede
utilizarse una tarjeta de expansión para añadir al sistema
dispositivos de seguridad, como circuitos de encriptado y módulos de
contraseñas para encriptar los mensajes enviados.
En una realización preferida del sistema, puede
utilizarse una tarjeta de expansión para añadir al sistema
interfaces para dispositivos externos. Mediante este tipo de
configuración, es posible conectar al dispositivo host accesorios
que no podrían ser directamente conectados a dicho dispositivo host.
En esta realización, la tarjeta de expansión contiene un programa
para añadir las funciones del accesorio al software del dispositivo
host. Con este tipo de configuración, la implementación de la
construcción mecánica y el software del dispositivo host no
necesitan incluir interfaces para todos los posibles accesorios, lo
que simplifica considerablemente la construcción del dispositivo
host.
Ventajosamente, dichos interfaces incluyen, por
ejemplo, un interfaz para un altavoz adicional, un interfaz para
dispositivos de puntero, como un ratón o una tarjeta de digitalizar,
un interfaz para un lector de códigos de barras de forma que el
sistema pueda utilizarse, por ejemplo, para hacer un inventario de
artículos marcados con códigos de barras, o un interfaz para un
monitor externo, en cuyo caso el sistema podrá conectarse a un
monitor mayor para su utilización como dispositivo de sobremesa o en
una sala de conferencias.
Si fuese necesario, algunos componentes de las
tarjetas de expansión que proporcionan interfaces para dispositivos
externos pueden estar también situados fuera del dispositivo host.
Un ejemplo de dicha realización es una tarjeta de expansión que
proporcione un interfaz de impresora que incluya un conector situado
fuera del dispositivo host, conectado a través de un cable a la
tarjeta de expansión que comprende el software de control para el
interfaz de impresora. Mediante dicha configuración, el dispositivo
host, puede conectarse a cualquier impresora corriente cuando no se
dispone de una impresora moderna con un interfaz a infrarrojos.
Mediante este tipo de configuración el sistema puede equiparse con
un interfaz que no pueda ser llevado a cabo en el diminuto
dispositivo host debido al gran tamaño de un conector de acuerdo con
unas tecnologías más antiguas.
En la realización preferida de la invención
mostrada en la figura 1, el sistema incluye un dispositivo host y
una cámara digital realizada en una tarjeta de expansión. La cámara
incluye una tarjeta de expansión 10 y una unidad óptica 65. La
unidad óptica produce una imagen para un elemento captador de imagen
66 situado en la tarjeta de expansión. La unidad óptica 65 incluye
los elementos ópticos tales como objetivos, necesarios para producir
la imagen, y también ventajosamente un obturador. Ventajosamente,
además de las imágenes normales, la unidad óptica 65 de la cámara
también permite la denominada macrofotografía, o la fotografía de
pequeños objetos.
El elemento captador de imagen 66 puede ser un
elemento CCD de la técnica anterior o un elemento semejante, tal
como uno realizado mediante la tecnología en desarrollo de elementos
de imágenes CMOS.
La figura 2 muestra, de acuerdo con una
realización de la invención, una sección transversal de una cámara
de tarjeta de expansión instalada en un dispositivo host. Debido al
gran tamaño de la unidad óptica y para permitir la realización de
fotografías, la unidad óptica 65 se encuentra parcialmente en el
exterior de la carcasa 30 del dispositivo host. En esta realización,
la tapa 32 de la ranura de conexión de la tarjeta de expansión, que
forma parte del dispositivo host, cuenta con una abertura 34 para la
unidad óptica 65.
La figura 3 muestra, a modo de ejemplo, una
realización en la que la configuración de la tapa de la tarjeta de
expansión se ha realizado en una forma distinta de la descrita
anteriormente. En esta realización, la tapa 32 es un elemento de la
cámara, independiente del dispositivo host que es colocado en su
lugar por el usuario una vez instalada la cámara en su ranura de
conexión.
En una realización preferida de la invención, la
unidad óptica 65 de la cámara forma parte integrante de la tarjeta
de expansión 10, como se muestra en las figuras 1 a 3. De este modo,
la cámara es compacta y fácil de usar. No obstante, es posible que
un tipo específico de dispositivo host no esté diseñado para su
conexión a una cámara, en cuyo caso podría ser imposible conectar
una cámara de tarjeta de expansión de acuerdo con la figura 1 a este
tipo de dispositivos host debido a la falta de espacio necesario
para la unidad óptica 65, o la dirección de la fotografía con la
cámara de tarjeta de expansión podría resultar inconveniente. Para
superar este problema, la cámara de tarjeta de expansión puede
realizarse en la forma mostrada en la figura 4. La figura 4 muestra
una realización en la que la unidad óptica 65 se encuentra separada
de la tarjeta de expansión de forma que el elemento captador de
imagen 66 está adaptado a la unidad óptica, y el elemento captador
de imagen y la unidad óptica están conectados a la tarjeta de
expansión a través de un cable intermedio. En este caso, la posición
de conexión de la unidad óptica en el dispositivo host y la
dirección de fotografía en relación con el dispositivo host pueden
variar de formas muy diferentes a las de las realizaciones mostradas
en las figuras 1 a 3. Este tipo de configuración posibilita la
utilización de la cámara de tarjeta de expansión en dispositivos
host en los que la ranura de conexión de tarjetas de expansión se
encuentra situada de forma inconveniente para la utilización de la
cámara.
Para almacenar las imágenes, la cámara de tarjeta
de expansión puede utilizar la memoria del dispositivo host o, más
ventajosamente, la memoria de la tarjeta de expansión, lo que reduce
la cantidad de memoria que precisa el dispositivo host y reduce de
este modo el precio de dicho dispositivo host.
En el sistema de acuerdo con la invención, el
usuario controla la cámara mediante el interfaz de usuario del
dispositivo host. En una realización de la invención, la imagen
grabada por la cámara es presentada en el dispositivo host, y el
dispositivo host actualiza la imagen a intervalos breves, por lo que
el usuario puede apuntar la cámara al sujeto deseado mirando en la
pantalla del dispositivo host. El dispositivo host guarda una imagen
cuando el usuario emite un comando de grabación, por ejemplo
pulsando un botón determinado.
Este sistema modular puede llevarse a cabo
ventajosamente mediante tarjetas de expansión que cumplan los
requisitos de la nueva norma de Tarjetas Miniatura, por ejemplo. La
norma de Tarjetas Miniatura es una nueva norma para tarjetas de
expansión orientada a diversos dispositivos portátiles de pequeño
tamaño, como equipos portátiles de reproducción de sonido, cámaras
digitales, dispositivos de comunicaciones móviles y ordenadores
portátiles. La norma se describe, por ejemplo, en la página 25 del
número de marzo de 1996 de Electronic Engineering. La Tarjeta
Miniatura es reducida, de unos 38 x 33 x 3,5 mm, y sus principales
campos de aplicación son diversas unidades de memoria, como las
tarjetas de expansión de memoria del sistema y unidades de disco
electrónicas. Unas tarjetas de expansión de acuerdo con la norma de
Tarjetas Miniatura, incluye información de identificación o la
denominada información AIS a partir de la cual el dispositivo host
puede determinar el tipo de tarjeta de expansión que se conecta al
dispositivo host. En una tarjeta de acuerdo con la norma de Tarjetas
Miniatura, la información AIS puede estar situada, por ejemplo, en
la memoria EEPROM de la tarjeta, la cual puede leer el dispositivo
host a través de un interfaz serie I^{2}C. Además, una tarjeta de
expansión de acuerdo con la norma de Tarjetas Miniatura cuenta con
un bus paralelo para permitir una rápida transferencia de datos. La
Tarjeta Miniatura se inserta fácilmente en un dispositivo host y se
retira de él también con facilidad. Además, una tarjeta de expansión
de acuerdo con la norma puede insertarse y retirarse del dispositivo
host sin tener que desconectar la alimentación del dispositivo
host.
La norma de Tarjetas Miniatura está especialmente
bien adaptada para la realización de la cámara de tarjeta de
expansión descrita anteriormente. El interfaz paralelo de la Tarjeta
Miniatura permite una rápida transmisión de los datos de la imagen
desde la cámara de tarjeta de expansión al dispositivo host y, en
caso necesario, las imágenes pueden almacenarse en la memoria del
dispositivo host.
La figura 5 muestra, a modo de ejemplo, un
diagrama de bloques de un dispositivo de comunicaciones móvil
equipado con un interfaz de Tarjeta Miniatura 50. El dispositivo de
comunicaciones móvil incluye un bloque del procesador 51, un bloque
del procesador de señales 52 y una memoria de almacenamiento 53. El
interfaz de usuario del dispositivo de comunicaciones móvil incluye
un bloque de interfaz de usuario 54 que puede incluir una pantalla
táctil o un teclado, un bloque de presentación 55 y un bloque de
audio 56, al cual están conectados el altavoz y el micrófono. El
bloque SIM 57 es una tarjeta de módulo de identificación de abonado
(SIM) que comprende el número de teléfono del usuario, entre otras
cosas. El bloque ASIC del sistema (SAB) 58 del dispositivo de
comunicaciones móvil es el responsable del interfaz digital entre
las señales transmitidas y recibidas e incluye, entre otras cosas,
circuitos de memoria intermedia para los datos digitales
transportados en ambas direcciones. El bloque ASIC 58 también
realiza la modulación digital de datos. El bloque ASIC 58 está
conectado a un componente de radiofrecuencia 59 que comprende los
componentes de radiofrecuencia típicos de un dispositivo de
comunicaciones móvil para la conexión del dispositivo de
comunicaciones móvil a una red de telecomunicaciones vía radio. El
bloque ASIC incluye uno o más circuitos ASIC, es decir circuitos
integrados específicos de la aplicación realizados de acuerdo con
los requisitos del cliente. El dispositivo host, de acuerdo con la
figura 5, se utiliza como ejemplo en la descripción de las figuras 6
y 7.
La figura 6 muestra a modo de ejemplo un diagrama
de bloques de una cámara digital realizada sobre una Tarjeta
Miniatura y que comprende un microprocesador 61 o un procesador de
señales digitales 61. Una unidad de memoria EEPROM 72 está conectada
al bus de entrada/salida serie (SIO) de la tarjeta. El dispositivo
host puede utilizar el bus SIO para leer los datos relativos al
contenido de la tarjeta así como, por ejemplo, diversos parámetros
iniciales. El bloque de memoria 63 de la tarjeta de expansión se
utiliza para almacenar el software de control de la tarjeta de
expansión, y el bloque de memoria también dispone de memoria libre
para el almacenamiento de imágenes. El bloque de control de la
tarjeta de expansión 61 controla el bloque de memoria 63 mediante
una o más señales de control CNTRL 1. El bloque de control 61
también comprime la imagen almacenada en el bloque de memoria y
descomprime la imagen comprimida cuando esta se lee en la memoria
para su presentación en el dispositivo host. El bloque de memoria
intermedia 64 es un circuito ASIC que lleva a cabo el enrutamiento
de los buses de datos y dirección entre el bloque de control de la
tarjeta de expansión 61 y la memoria 63, entre el bloque de control
de la tarjeta de expansión 61 y el dispositivo host y entre la
memoria de la tarjeta de expansión 63 y el dispositivo host. El
bloque memoria intermedia 64 puede ser controlado por el bloque de
control de la tarjeta de expansión 61 y por el procesador del
dispositivo host. El bloque óptico 65 produce una imagen para el
elemento captador de imagen 66 y el bloque amplificador 67 conectado
a dicho elemento captador de imagen amplifica y ajusta la señal a un
formato adecuado para una conversión A/D. El bloque de control 61
extrae los datos de la imagen del convertidor A/D 68. La tarjeta de
expansión se conecta al dispositivo host mediante un interfaz
60.
La cámara de tarjeta de expansión puede incluir
adicionalmente una ranura de conexión de tarjetas de expansión de
forma que pueda añadirse una segunda tarjeta de expansión, tal como
una tarjeta de ampliación de memoria, al módulo de la cámara
realizada mediante una tarjeta de expansión. Dicha tarjeta de
expansión equipada con una ranura de conexión de tarjetas de
expansión resulta lógicamente más grande que una tarjeta de
expansión ordinaria y no se ajusta necesariamente en su totalidad en
el interior de la carcasa del dispositivo host.
Los bloques y las conexiones representados
mediante una línea de puntos en la figura 6 indican una realización
de la invención en la que la cámara de tarjeta de expansión cuenta
con una ranura de conexión de tarjetas de expansión 69 para una
tarjeta de expansión adicional. En dicha realización, el bloque de
memoria intermedia 64 también controla la tarjeta de expansión
adicional mediante una o más señales CNTRL2. Además, el bloque de
memoria intermedia 64 lleva a cabo la conexión del bus SIO a la
memoria EEPROM 62 de la tarjeta de expansión o a la memoria EEPROM
de la tarjeta de expansión adicional mediante un elemento conmutador
70 controlado por una señal de control CNTRL3. En este caso, el
bloque de memoria intermedia 64 puede estar controlado por el bloque
de control de la tarjeta de expansión 61 o por el procesador del
dispositivo host.
El funcionamiento de la cámara de tarjeta de
expansión que se muestra en la figura 6 junto con un dispositivo
host es el siguiente. Cuando se conecta la alimentación en el
dispositivo host, el dispositivo host lee a través del bus SIO de la
tarjeta de expansión la información contenida en la tarjeta de
expansión y, de este modo, conoce el tipo de la tarjeta de
expansión. Si la información indica que la tarjeta de expansión
tiene una ranura de conexión de tarjetas de expansión 69 para una
tarjeta de expansión adicional, el procesador del dispositivo host
obliga al bloque de memoria intermedia 64 a utilizar la señal CNTRL3
para obligar al elemento conmutador 70 a conectar el bus SIO de la
ranura de conexión de tarjetas de expansión al bus SIO de la tarjeta
de expansión de forma que el dispositivo host pueda extraer la
información de la tarjeta de expansión adicional que puede
encontrarse en la ranura de conexión de tarjetas de expansión.
Cuando la cámara está en funcionamiento, los datos de imagen
procedentes del convertidor A/D 68 se llevan sustancialmente
inalterados a través del bloque de control de la tarjeta de
expansión 61 del bloque de memoria intermedia 64 y del interfaz 60,
50 al bus del dispositivo host y desde este a la pantalla del
dispositivo host 55. El sistema actualiza la imagen sustancialmente
de forma continua. Cuando el usuario desea tomar una fotografía, es
decir guardar la imagen actualmente presentada en la memoria del
sistema, aprieta un botón determinado o facilita otra indicación
correspondiente mediante el bloque de interfaz de usuario 54. A
continuación, el procesador del dispositivo host obliga al bloque de
control de la tarjeta de expansión 61 a iniciar la compresión de la
imagen. Una vez completada la compresión, el bloque de control de la
tarjeta de expansión 61 guarda la imagen comprimida en la memoria 63
mediante el bloque de memoria intermedia 64. Cuando el usuario desea
examinar la imagen, aprieta un segundo botón determinado o facilita
otra indicación correspondiente a través del bloque de interfaz de
usuario 54. Entonces, el procesador del dispositivo host 51 envía un
comando al bloque de control de la tarjeta de expansión 61 que, a su
vez, recupera la imagen de la memoria 63 y la descomprime. Una vez
completada la descompresión, el bloque de control de la tarjeta de
expansión 61 envía los datos de la imagen al dispositivo host
mediante el bloque de memoria intermedia 64 y el interfaz 60, 50, y
el procesador del dispositivo host lleva la imagen a la pantalla
55.
La figura 7 muestra un ejemplo de realización de
la invención en el cual la cámara de tarjeta de expansión, de
acuerdo con la invención, no incluye un microprocesador ni un
procesador de señales digitales. Una unidad de memoria EEPROM 62
está conectada al bus SIO de la tarjeta. El dispositivo host puede
utilizar el bus SIO para leer los datos relativos al contenido de la
tarjeta y diversos parámetros iniciales, por ejemplo. El bloque
óptico 65 genera una imagen para el elemento captador de imagen 66,
y el bloque amplificador 67 conectado a dicho elemento de detección
de imágenes amplifica y ajusta la señal a un formato adecuado para
una conversión A/D. Un bloque de memoria intermedia 64 conectado al
convertidor A/D 68 lleva a cabo la conversión
serie-paralelo de los datos de imagen cuando la
salida del convertidor A/D 68 tenga un formato serie. El bloque de
memoria intermedia 64 sirve tan sólo como memoria intermedia sí la
salida del convertidor A/D 68 está en formato paralelo. Desde el
bloque de memoria intermedia 64 los datos de la imagen se llevan
directamente al bus de datos del dispositivo host mediante un
interfaz 60, 50. En el caso de la realización mostrada en la figura
7, el funcionamiento de la cámara está controlado por el procesador
del dispositivo host. El software del controlador de la cámara se
encuentra entonces situado en la memoria del dispositivo host y las
imágenes se encuentran almacenadas en la memoria del dispositivo
host.
Los bloques y conexiones representados mediante
líneas de puntos en la figura 7 indican una realización de la
invención en la que la cámara de tarjeta de expansión cuenta con una
ranura de conexión de tarjetas de expansión 69 para una tarjeta de
expansión adicional. El bloque de memoria intermedia 64 lleva a cabo
la conexión del bus SIO a la memoria EEPROM 62 de la tarjeta de
expansión y a la memoria EEPROM de la tarjeta de expansión adicional
mediante una señal de control CNTRL y un elemento conmutador 70. El
dispositivo host puede también obligar al bloque de memoria
intermedia 64 a conectar las señales de la tarjeta de expansión
adicional directamente al interfaz de la tarjeta de expansión
60.
El funcionamiento de la cámara de tarjeta de
expansión mostrada en la figura 7 junto con un dispositivo host es
el siguiente. Cuando se conecta la alimentación en el dispositivo
host, el dispositivo host lee a través del bus SIO de la tarjeta de
expansión la información contenida en la tarjeta de expansión y, de
este modo, conoce el tipo de la tarjeta de expansión. Si la
información indica que la tarjeta de expansión tiene una ranura de
conexión de tarjetas de expansión 69 para una tarjeta de expansión
adicional, el procesador del dispositivo host obliga mediante el
bloque de memoria intermedia 64 al elemento conmutador 70 a conectar
el bus SIO de la ranura de conexión de tarjetas de expansión al bus
SIO de la tarjeta de expansión de forma que el dispositivo host
pueda extraer la información de la tarjeta de expansión adicional
que puede encontrarse en la ranura de conexión de tarjetas de
expansión. Cuando la cámara está en funcionamiento, la imagen se
lleva continuamente a la pantalla del dispositivo host y el sistema
actualiza la imagen sustancialmente de forma continua. Cuando el
usuario desea tomar una fotografía, es decir guardar la imagen
actualmente presentada en la memoria del sistema, aprieta un botón
determinado o facilita otra indicación correspondiente mediante el
bloque de interfaz de usuario 54. A continuación, el procesador del
dispositivo host que en el ejemplo de la figura 5 puede ser un
procesador de señales digitales 52 o un microprocesador 51 comprime
la imagen y la almacena en la memoria del dispositivo host 53.
Cuando el usuario desea examinar la imagen almacenada, el procesador
del dispositivo host 51, 52, recupera la imagen de la memoria 53 y
la descomprime y la lleva a la pantalla 55.
En una realización ventajosa de la invención, el
dispositivo de tarjeta de expansión incluye adicionalmente medios de
control para controlar las funciones implementadas con el equipo en
la tarjeta de expansión. Los medios de control pueden controlar la
totalidad de dichas funciones en lugar de la unidad de control del
dispositivo host, o bien los medios de control pueden ocuparse del
control de tan sólo una parte de dichas funciones. Los medios de
control también pueden dedicarse exclusivamente al control de una
sola función, proporcionando la única forma de utilizar dicha
función. Adicionalmente, los medios de control pueden proporcionar
un segundo método de control de una función, además de la unidad de
control del dispositivo host. Ventajosamente, dichos medios de
control facilitan una sencilla forma adicional para que el usuario
controle una función importante. Un ejemplo de un medio de control
de este tipo es el botón de disparo de una cámara de tarjeta de
expansión que el usuario puede pulsar para tomar una fotografía en
lugar de utilizar la unidad de control del dispositivo host.
Los diagramas de bloques mostrados en las figuras
5, 6 y 7 son tan sólo ejemplos de algunas realizaciones posibles.
Resulta evidente para cualquier persona versada en la materia que
las aplicaciones de la invención no se limitan a estos ejemplos ni a
otros ejemplos presentados en esta solicitud de patente, sino que
pueden variar dentro del ámbito según las reivindicaciones que
figuran a continuación.
El sistema de cámara para dispositivo de
comunicaciones móvil de acuerdo con la invención es una entidad
pequeña y compacta que constituye un único dispositivo y el usuario
no necesita transportar con él ningún accesorio externo, como cables
de conexión.
Al comprar un dispositivo host, el usuario no
necesita saber sí alguna vez precisará una cámara dado que, gracias
a la arquitectura modular del sistema, podrá añadir más tarde una
cámara al dispositivo host. Por otra parte, dado que en el sistema,
de acuerdo con la invención, la cámara no forma una parte integrante
del dispositivo host, el usuario no necesita pagar el coste
adicional que representa una cámara en el precio del dispositivo
host si no necesita una cámara. Por otra parte, una cámara en el
sistema, de acuerdo con la invención, puede conectarse a todos los
dispositivos host que cumplen la norma de Tarjetas Miniatura.
En el sistema, de acuerdo con la invención, el
dispositivo host no necesita estar equipado con todos los accesorios
y funciones posibles que pueden ser utilizados en algún momento por
algunos de los usuarios, sino que dichas funciones, que son
utilizadas con menos frecuencia, pueden llevarse a cabo en tarjetas
de expansión de forma que el dispositivo host sea más sencillo y los
costes de adquisición abonados por el usuario sean inferiores.
Claims (13)
1. Sistema de comunicaciones y de procesamiento
de datos, que comprende:
- -
- un dispositivo host portátil, y
- -
- una unidad de control (51) del dispositivo host,
- -
- en el que las funciones del dispositivo host están adaptadas para su control por medio de dicha unidad de control (51);
- -
- comprendiendo el dispositivo host, una unidad de comunicaciones personales y una ranura de conexiones (50) para el acoplamiento de una tarjeta de expansión (10) para la unidad de control (51);
- -
- comprendiendo adicionalmente dicho sistema, al menos, una tarjeta de expansión (10) para añadir una función adicional para la selección de funciones de dispositivo host,
caracterizado
porque:
- -
- los elementos (65, 66, 67, 69) necesarios para llevar a cabo dicha función adicional y un programa de control necesario para el control de dichos elementos, están implementados en la tarjeta de expansión (10), y
- -
- dicho programa de control está adaptado para su ejecución mediante un interfaz de usuario (54, 55, 56) de dicho dispositivo host.
2. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha tarjeta de expansión (10) está
adaptada para ser instalada en el interior del dispositivo host.
3. Sistema según las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado porque dicha tarjeta de expansión (10) incluye
más de un programa de control para conexión a dispositivos host de
diferentes tipos y el dispositivo host está diseñado para utilizar
la versión específica del programa de control de la tarjeta de
expansión que se adapte a dicho dispositivo host específico.
4. Sistema según las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado porque comprende una cámara digital incorporada
a una tarjeta de expansión (10), incluyendo adicionalmente dicha
cámara digital, además de una tarjeta de expansión (10), una unidad
óptica (65).
5. Sistema según la reivindicación 4,
caracterizado porque el dispositivo host está configurado
para almacenar en la memoria de dicho dispositivo host (53) las
imágenes generadas por dicha cámara digital (10, 65).
6. Sistema según la reivindicación 4,
caracterizado porque el dispositivo host está configurado
para almacenar en la memoria (63) de la tarjeta de expansión de la
cámara digital (10), las imágenes generadas por dicha cámara digital
(10, 65).
7. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque la tarjeta de expansión (10) es una
tarjeta de expansión que se ajusta a los requisitos de la norma de
Tarjetas Miniatura.
8. Sistema según la reivindicación 1,
caracterizado porque el sistema comprende una tapa (32) para
cubrir una tarjeta de expansión (10) instalada en dicha ranura de
conexión.
9. Sub-sistema de tarjeta de
expansión que comprende una tarjeta de expansión (10) que está
adaptada para ajustar en una ranura de conexión (50) prevista en un
dispositivo portátil especialmente diseñado para comunicaciones
personales, en el que:
- -
- una función adicional es llevada a cabo por la tarjeta de expansión (10) para dotar de mayor versatilidad a las funciones de dicho dispositivo;
- -
- el hardware (65, 66, 67, 68) necesario para realizar dicha función adicional se encuentra en dicha tarjeta de expansión (10),
caracterizado
porque:
- en dicha tarjeta de expansión (10), se encuentra instalado un elemento de memoria (63) para almacenar el software necesario para el control del hardware (65, 66, 67, 68).
10. Sub-sistema de tarjeta de
expansión según la reivindicación 9, caracterizado porque en
la tarjeta de expansión (10) se encuentra instalada una cámara
digital, incluyendo dicha cámara un elemento de detección de imagen
(66), una unidad óptica (65), y un elemento de memoria (63) para
almacenar el software que controla las funciones de dicha cámara
digital.
11. Sub-sistema de tarjeta de
expansión según la reivindicación 9, caracterizado porque
dicho hardware instalado en la tarjeta de expansión (10) incluye una
ranura de conexión (69) para la tarjeta de expansión.
12. Sub-sistema de tarjeta de
expansión según la reivindicación 9, caracterizado porque
comprende adicionalmente una tapa (32) para tapar una tarjeta de
expansión (10) instalada en una ranura de conexión de un dispositivo
portátil.
13. Dispositivo portátil para comunicaciones
personales que comprende, al menos, una ranura de conexión de
tarjetas de expansión (50) para conectar tarjetas de expansión (50)
al dispositivo a fin de dotar de una mayor versatilidad a las
funciones del dispositivo, caracterizado por que el
dispositivo está configurado para leer la información de
identificación de una tarjeta de expansión (10) conectada a la
ranura de conexión de tarjetas de expansión (50) y para determinar
sí dicha información de identificación indica que la tarjeta de
expansión (10) incluye un programa necesario para el control de la
tarjeta de expansión y, en ese caso, la información de
identificación de la tarjeta de expansión incluye el programa
necesario para el control de la tarjeta de expansión (10) a fin de
controlar las funciones de la tarjeta de expansión (10) mediante
dicho programa necesario para el control de la tarjeta de expansión
(10).
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