发明名称 通用串列滙流排(USB)通讯控制装置,USB通讯系统及USB通讯控制方法
摘要 一控制器(120)重置整个汇流排,前于检测到USB装置脱勾时,进入连接等待状态(140),藉由赋予自预设值开始的连续位址,登录所有连接的USB装置,及与每一登录的USB装置通讯,并因应USB装置的回应,连续广播资料予所有登录的USB装置,或传送资料予特定USB装置。一汇流排组态暂存器(122)登录三种装置类型之一,包括集线器、USB装置及其他以装置位址为主的装置,其中当该控制器进入连接等待状态(140)时,便清除汇流排组态暂存器(122)。一样式判断单元(126),因应USB装置的连接检测,依据所连接装置之组态描述元的预设部分,是否与预设样式相符,判断所连接装置是否为支援装置。
申请公布号 TW552780 申请公布日期 2003.09.11
申请号 TW091105780 申请日期 2002.03.25
申请人 东芝股份有限公司 发明人 庄野温夫
分类号 H04L12/00 主分类号 H04L12/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种USB通讯系统,其特征在于包括:USB装置(104.108.112.114);及一USB通讯控制装置(102),被组构成藉由滙流排而被连接至至少一个USB装置(104.108.112.114),该控制装置包括:一控制器(120),被组构来重置滙流排,并于检测到USB装置脱勾时,进入连接等待状态(140),藉由赋予自预设値开始的连续位址,登录所有连接的USB装置,及与每一登录的USB装置通讯;一样式判断单元(126),回应装置的连接检测,用于依据所连接装置之组态描述元,判断所连接装置是否为USB装置;一滙流排组态暂存器(122),被组构来登录三种装置类型之一,包括集线器、USB装置及以所连接装置之装置位址为主的非USB装置,其中当该控制器进入连接等待状态时,便清除滙流排组态暂存器(122)。2.一种USB通讯控制装置,其特征在于包括:一控制器(120),被组构来重置滙流排,该滙流排连接至至少一个USB装置(104.108.112.114)及USB通讯控制装置(102),于检测到USB装置脱勾时,进入连接等待状态(140),藉由赋予自预设値开始的连续位址,登录所有连接的USB装置,及与每一登录的USB装置通讯;一样式判断单元(126),因应装置的连接检测,用于依据所连接装置之组态描述元,判断所连接装置是否为USB装置;及一滙流排组态暂存器(122),被组构来登录三种装置类型之一,包括集线器、USB装置及以所连接装置之装置位址为主的非USB装置,其中当该控制器进入连接等待状态时,便清除滙流排组态暂存器(122)。3.一种USB通讯系统,其特征在于包括:如申请专利范围第2项之USB通信控制装置(150);一集线器(154);一USB支援装置(154),包括一USB装置控制器硬体;一上游埠(158),被组构而连接至主机装置;一下游埠(160),被组构而连接至USB装置;及一切换单元(152),被组构来选择地将上游埠或该USB通信控制装置之一,连接至该集线器。4.如申请专利范围第2项之装置,其特征在于当操作开始时,该控制器(120)便进入连接等待状态(140);当USB装置连接至USB埠,并在连接等待状态中完成埠初始化,便进入列举状态(142);当列举状态(142)中的列举完成时,便进入转发状态(144);当检测到USB装置于转发状态中连接至滙流排的集线器时,便进入集线器埠初始化状态(146);当检测到滙流排的USB装置于转发状态中脱勾时,便进入连接等待状态(140);当集线器埠初始化状态完成埠初始化时,便进入列举状态(142),及当USB装置自于集线器埠初始化状态中实施初始化之埠脱勾时,便进入连接等待状态(140)。5.如申请专利范围第4项之装置,其特征在于:该控制器(120)另包括连接/脱勾/装置速度检测器(128),用于检测连接、脱勾及USB装置的速度,及重置传送器(30),用于输出依据USB规格所定义的重置信号;当该控制器(120)处于连接等待状态(140)中时,该控制器(120)便清除滙流排组态暂存器(122);等待该连接/脱勾/装置速度检测器(128)的USB装置连接通知;使该重置传送器(130)发送重置信号予输入/输出单元(136),以回应USB装置的连接检测;在输入/输出单元被重置后,接获该连接/脱勾/装置速度检测器(128)提供的装置速度通知;将装置速度储存于该滙流排组态暂存器(122);及前进至列举状态(142)。6.如申请专利范围第4项之装置,其特征在于:该控制器(120)获得使用预设位址之装置描述元,以便知道列举状态(142)中通讯封包的大小;发送使用预设位址的设定位址要求;再次获得描述元位址,以判断包含于描述元位址中的等级码,进而判断连接该埠的USB装置是否为集线器;当连接该埠的装置并非集线器时,便获得组态描述元,并依据组态描述元判断连接至USB埠的装置,是否为USB装置;当所连接的装置为USB装置时,要求设定预定的组态,并登录转发通讯管线之资料切换的初始化,作为滙流排组态暂存器中指定位址的USB装置;及当连接至USB埠的装置为集线器时,获得该集线器的组态描述元,登录滙流排组态暂存器中的状态变化末端编号,初始化状态变化管线的资料切换,并将连接USB埠的装置登录为指定位址的集线器。7.如申请专利范围第4项之装置,其特征在于:该控制器(120)连续地在转发状态(144)中判断,是否滙流排组态暂存器中,每一登录的位址均显示为USB装置、集线器或非USB装置;当USB装置被登录时,展开大量IN通讯,要求USB装置提供资料,当USB装置未传送资料时,便前进至下一位址;当USB装置送达资料时,检测资料中所包含的目的位址;当广播被指定于目的位址时,连续执行大量OUT通讯,以传送资料予所登录的所有USB装置位址;及当指定特定位址于目的位址时,执行与该位址的大量OUT通讯以传送资料;当一集线器被登录于该位址时,参考储存于滙流排组态暂存器中的状态变化终端编号,进行与状态变化管线的中断IN通讯,以要求集线器提供状态变化资讯;当集线器未传送状态变化资讯时,便前进至下一位址;及回应集线器所传送的状态变化资讯,连续执行该集线器的各个USB埠,当没有状态变化资讯时,便继续处理下一埠,并于发现状态变化,要求提供埠状态资讯时,展开与集线器控制管线的TN通讯。8.如申请专利范围第4项之装置,其特征在于:该控制器(120)透由集线器控制管线,清除连接检测状态变化位元,并于集线器埠初始化状态(146)中,重置USB埠;透由集线器控制管线,读取埠状态,以了解USB埠已被重置,并等待直到设定埠启动变化位元;经由埠状态値,获得所连接USB装置的速度,并将该速度登录于滙流排组态暂存器中;及透由集线器控制管线,清除启动检测状态变化位元,并前进至列举状态。9.一种以根中继器为主的USB通讯控制方法,其能够通知USB装置之间的资料,其特征在于包括:一检测到USB装置的脱勾,便重置管理整个系统组态的资料,并进入连接等待状态;自预设値依序重新指定位址予连接USB滙流排之装置;执行每一登录装置的大量IN通讯。10.一种用于如申请专利范围第3项之USB通讯系统的USB通讯控制方法,其特征在于另包括:将USB装置连接至下游埠,并将切换单元切换至USB通讯控制方装置,以便执行所连接USB装置的通讯。11.如申请专利范围第1项之USB通讯系统,其特征在于该控制器连续广播资料予所有登录的USB装置,或传送资料至预定的USB装置,以回应来自USB装置的回应。12.如申请专利范围第2项之USB通讯控制装置,其特征在于该控制器连续广播资料予所有登录的USB装置,或传送资料至预定的USB装置,以回应来自USB装置的回应。13.如申请专利范围第9项之USB通讯控制方法,其特征在于为该执行大量IN通讯,包括连续广播资料予所有登录的USB装置,或传送资料至预定的USB装置,以回应来自USB装置的回应。图式简单说明:图1描绘传统USB通讯系统;图2显示传统USB通讯管线的数种类型;图3显示滙流排层级的功能,其将由传统USB主机及装置处理;图4为一流程图,显示传统埠状态变化处理程序;图5为一流程图,显示传统列举的程序;图6为一流程图,描绘传统脱勾的处理程序;图7显示传统装置间资料转换的特性;图8显示整个USB通讯系统,其使用根中继器,作为依据本发明之USB通讯控制装置的第一实施例;图9是一方块图,显示第一实施例的根中继器组态;图10显示根中继器的状态转变;图11是一流程图,显示根中继器之连接等待状态的程序;图12是一流程图,显示根中继器之列举状态的程序;图13是一流程图,显示根中继器之转发状态的程序;图14是一流程图,显示根中继器之集线器埠初始化状态的程度序;图15描绘在USB通讯系统中,装置间资料转换的特性;图16显示以根中继器作为依据本发明之USB通讯控制装置的第二实施例,其包括与相关装置整合的集线器。
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