用于USB集线器的双模式端口上的断开连接检测的系统及方法技术方案

技术编号:13982920 阅读:127 留言:0更新日期:2016-11-12 16:35
本发明专利技术揭示一种USB集线器(102),其包含:多个下游端口(110a..d);至少一个双模式端口(110d),所述双模式端口经配置成可从下游端口切换到上游端口;及主机检测电路(718),其用于检测当作为上游端口操作时是否连接主机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案是2014年4月29日申请的序列号为61/985,758号美国临时专利申请案的转换,且主张所述临时申请案的优先权,所述临时申请案的全部内容特此以宛如全文阐述引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及通用串行总线(USB)技术,且特定来说,本专利技术涉及USB 2.0及USB 3.0集线器装置。
技术介绍
最初在90年代开发串行总线(USB)1.0规范来提供总线及接口以标准化计算机与外围装置(例如键盘、打印机、光标指向装置、外部驱动器及类似物)之间的通信。从此以后,USB已进展到版本2.0及3.0且已在计算机以及便携式装置(例如智能电话、平板计算机及MP3播放器)中普遍存在。一般来说,在USB通信中,一个装置充当“主机”(Host)而另一装置充当“装置”(Device)。“主机”供电给总线、发出命令且一般维持对于连接的控制。装置并不起始用于控制总线的任何活动。举例来说,个人计算机充当到USB“随身”盘装置的主机。OTG(On-the-Go)规范允许单主机及单装置调换角色。举例来说,一些平板计算机可以装置角色运行且当耦合到个人计算机主机时作为大容量存储装置操作,但可当耦合到外围装置(例如键盘)时作为主机运作。USB集线器将单USB端口扩展为若干USB端口,使得可连接更多装置。个人计算机或自动娱乐系统(例如)可包含多个外部USB端口,但具有一个内部集线器,而非针对每一端口的专用USB控制器。然而,如可了解,在将USB集线器与On-the-Go装置一起使用时可出现困难。然而,由本申请案的受让人生产的具备弹性连接能力的集线器(USB 2.0及USB 3.0集线器)在业界中的独特之处在于:其可将上游(主机)侧端口与下游(装置)侧端口中的一者调换。实际上,双重角色(主机/装置)可从下游端口接管集线器。可在第7,480,753号美国专利案中找到此具备弹性连接能力的集线器的细节,所述美国专利案的全部内容特此以宛如全文阐述引用的方式并入本文中。USB主机通常提供称为VBUS的信号来告诉集线器(Hub)其存在。VBUS也是可用于供电给集线器的电力信号。如果双重角色装置(如)经插入到装置侧端口中,那么其始终需要接收电力,即使其为主机。由于现充当主机的装置不提供VBUS,因此集线器无法了解USB 2.0主机是否已断开连接。缺乏活动并非足够指示项:当无活动时,集线器仅进入暂停状态来节省电力。即,当集线器正提供VBUS到主机时,无法判断主机是否已进入暂停状态或其是否断开连接。正常USB操作期望存在的VBUS在主机已断开连接时消失。在VBUS始终存在的情况下,集线器必须能够辨认USB暂停情况与主机断开连接情况。因此,需要一种检测USB集线器的双重角色USB端口中的主机的断开连接的方法。
技术实现思路
根据各种实施例,为检测断开连接,一旦集线器已进入暂停,那么内部固件使用USB电池充电接触检测来检测主机已消失。因此,所述集线器将能够提供VBUS且检测USB主机何时断开连接。根据实施例的一种USB集线器包含:多个下游端口;至少一个双模式端口,所述双模式端口经配置成可从下游端口切换到上游端口;及主机检测电路,其用于检测当作为上游端口操作时是否连接主机。在一些实施例中,当所述双模式端口已进入暂停状态时所述电路可操作。在一些实施例中,所述至少一个双模式端口进一步包含DP连接线及DM连接线。此DM连接线可与所述主机检测电路耦合,且当作为上游端口操作时,可通过所述主机检测电路确定所述主机的连接,所述主机检测电路在主机断开连接时使预定逻辑值在所述DM线处被识别。在一些实施例中,所述主机检测电路包含电流源。在一些实施例中,所述电流源是在所述DM连接线与接地之间耦合的10uA电流源。在一些实施例中,所述主机检测电路包含耦合到所述DM连接线的上拉电阻器。在一些实施例中,所述集线器包含控制器,所述控制器经配置以切换所述双模式端口上的模式,使得当确定所述主机已断开连接时所述双模式端口切换回到作为下游端口运作。根据实施例的一种方法包含:在包含双模式端口的USB集线器中,将所述双模式端口的USB端口功能从作为下游端口的第一模式切换到作为上游端口的第二模式;且在进入暂停状态后,周期性取样由主机检测电路提供的DM连接线的逻辑电平以确定是否仍连接主机。在一些实施例中,所述主机检测电路包含在所述DM连接线与接地之间耦合的电流源。在一些实施例中,所述电流源包括10uA电流源。在一些实施例中,所述主机检测电路包含耦合到所述DM连接线的上拉电阻器。在一些实施例中,上拉电阻器耦合到DP连接线,其中当确定所述DP连接线与所述DM连接线具有相同预定逻辑电平时所述主机经检测为连接。在一些实施例中,当确定所述主机已断开连接时所述双模式端口切换回到作为下游端口运作。根据实施例的一种USB集线器包含:控制器;多个下游端口;至少一个双模式端口,所述双模式端口经配置成可通过所述控制器从下游端口切换到上游端口;及主机检测电路,其用于在作为上游端口操作时将是否连接主机的标记提供到所述控制器。在一些实施例中,当所述双模式端口已进入暂停状态时所述电路可操作。在一些实施例中,所述至少一个双模式端口进一步包含与所述主机检测电路耦合的DP连接线及DM连接线。当作为上游端口操作时,可通过所述主机检测电路确定所述主机的连接。当主机断开连接时,所述主机检测电路使预定逻辑值在所述DM连接线处被识别。在一些实施例中,所述主机检测电路包含电流源。在一些实施例中,所述电流源是在所述DM连接线与接地之间耦合的10uA电流源。在一些实施例中,所述主机检测电路包含耦合到所述DM连接线的上拉电阻器。在一些实施例中,所述控制器经配置以切换所述双模式端口上的模式,使得当确定所述主机已断开连接时所述双模式端口切换回到作为下游端口运作。在结合下列描述及附图考虑时将更好地了解及理解本专利技术的这些及其它方面。然而,应理解,虽然下列描述指示本专利技术的各种实施例及其众多特定细节,但下列描述以说明而非限制的方式给出。可在不脱离本专利技术的精神的情况下在本专利技术的范围内作出许多替换、修改、添加及/或重新布置,且本专利技术包含所有此类替换、修改、添加及/或重新布置。附图说明所附且形成本说明书的部分的图式经包含以描绘本专利技术的特定方面。应注意,图式中所说明的特征不必按比例绘制。可通过结合附图参考下列描述获取对本专利技术及其优点的更完整理解,在图式中相似参考数字指示相似特征且其中:图1是根据实施例的实例系统的图。图2是根据实施例的实例端口配置的图。图3是说明根据实施例的实例模拟端口接口的图。图4A及图4B说明图3的端口的操作。图5A及图5B说明图3的端口的另一实施例的操作。图6是说明实施例的操作的流程图。图7A到图7C说明可使用根据实施例的主机检测的系统的操作。具体实施方式参考在附图中说明且在下列描述中详细说明的示范性且因此非限制性的实施例更充分解释本专利技术及其各种特征及有利细节。然而,应理解,在指示优选实施例时,仅通过说明的方式而非通过限制的方式给出具体实施方式及特定实例。可省略已知编程技术、计算机软件、硬件、操作平台及协议的描述以免不必要地模糊本专利技术的细节。所属领域的技术人员从本专利技术将明白在基本专利技术概念的精神及/或范围内的各种替换、修改本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种USB集线器,其包括:多个下游端口;至少一个双模式端口,所述双模式端口经配置成可从下游端口切换到上游端口;及主机检测电路,其用于检测当作为上游端口操作时是否连接主机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.29 US 61/985,758;2015.04.28 US 14/698,5261.一种USB集线器,其包括:多个下游端口;至少一个双模式端口,所述双模式端口经配置成可从下游端口切换到上游端口;及主机检测电路,其用于检测当作为上游端口操作时是否连接主机。2.根据权利要求1所述的USB集线器,其中当所述双模式端口已进入暂停状态时所述电路可操作。3.根据权利要求1所述的USB集线器,所述至少一个双模式端口进一步包括DP连接线及DM连接线;其中所述DM连接线与所述主机检测电路耦合;其中当作为上游端口操作时,可通过所述主机检测电路确定所述主机的连接,其中所述主机检测电路在主机断开连接时使预定逻辑值在所述DM线处被识别。4.根据权利要求3所述的USB集线器,其中所述主机检测电路包括电流源。5.根据权利要求4所述的USB集线器,其中所述电流源是在所述DM连接线与接地之间耦合的10uA电流源。6.根据权利要求3所述的USB集线器,其中所述主机检测电路包括耦合到所述DM连接线的上拉电阻器。7.根据权利要求1所述的USB集线器,其进一步包含控制器,其中所述控制器经配置以切换所述双模式端口上的模式,使得当确定所述主机已断开连接时所述双模式端口切换回到作为下游端口运作。8.一种方法,其包括:在包含双模式端口的USB集线器中,将所述双模式端口的USB端口功能从作为下游端口的第一模式切换到作为上游端口的第二模式;以及在进入暂停状态后,周期性取样由主机检测电路提供的DM连接线的逻辑电平以确定是否仍连接主机。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述主机检测电路包括在所述DM连接线与接地之间耦...

【专利技术属性】
技术研发人员:布里格姆·斯蒂尔阿蒂诗·高希
申请(专利权)人:密克罗奇普技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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