具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器制造技术

一种具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器。它将通用串行总线主机控制器（３０）通过增加的控制转换电路（１００），与计算机系统的块设备并行接口控制器（９０）相连，能够将计算机对块设备的并行接口（ＳＣＳＩ和ＩＤＥ）命令和请求转换为通用串行总线命令，使具有通用串行总线接口的块设备能通过并行接口被计算机直接使用。还提供一组选择ＵＳＢ供电电流的开关，可以选择提供超过ＵＳＢ标准的供电电流。本实用新型专利技术最大优点及积极效果是：可以使具有块设备并行接口（ＳＣＳＩ或ＩＤＥ）控制器的任何硬件平台的任何操作系统无需任何改动，即可直接使用ＵＳＢ接口的块设备，并直接支持任何操作系统从ＵＳＢ块设备的启动，同时对ＵＳＢ接口的块设备的供电提供了额外的支持。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器所属
本技术涉及一种电路接口装置，它能够将计算机对块设备的并行接口命令和请求转换为通用串行总线接口命令，使具有通用串行总线接口的块设备能通过块设备并行接口被计算机使用。
技术介绍
计算机系统的块设备并行接口主要是SCSI接口和IDE接口。它们在计算机发展的早期就已经出现，随着计算机技术的发展，日趋完善，被众多的设备所采用。具有SCSI接口和IDE接口的块设备主要有：硬盘，CDROM/CDR/CDRW驱动器，DVDROM/DVDRAM/DVDR驱动器，ZIP驱动器，MO驱动器等。通用串行总线又称USB，是最近几年才在计算机领域得到广泛应用的一种总线接口。具有USB接口的块设备主要有：USB硬盘、USB CDROM/CDR/CDRW/DVDROM/DVDR/DVDRW，USB闪存盘，USB MO，USB ZIP等。其最显著的优点是可移动性和可互换性。通用串行总线主机控制器又称USB HOST，它提供USB设备接入的接口，并控制USB设备的运转；现有的通用串行总线主机控制器与计算机系统的连接主要是通过计算机总线(PCI/ISA)方式，由宿主计算机系统控制通用串行总线主机控制器与USB设备的工作，因而，对于不同的通用串行总线主机控制器和不同的操作系统，以及BIOS层次上，都需要为通用串行总线主机控制器以及USB设备编写专门的驱动程序。由于USB接口是最近几年才发展起来并广泛应用的新接口，计算机的操作系统对它的支持明显不如对SCSI接口和IDE接口的支持完善，这表现在：1.计算机系统总是把SCSI或IDE接口的设备当作主系统设备，而把USB接口的设备当作附加设备，如果没有SCSI或IDE接口的块设备，USB接口的块设备难以单独正常工作，特别在具有高级操作系统(如WINDOWS)的计算机中；2.计算机系统缺省的支持对SCSI或IDE接口要强于USB接口设备。特别是对于硬盘类设备，使用SCSI或IDE接口的硬盘，用户几乎无需额外的驱动程序；而对USB接口的控制器和设备，计算机操作系统在安装完成后，均需安装额外的驱动程序；-->3.现有的计算机操作系统，在设计的时候，没有考虑从USB接口的块设备引导，作为结果，绝大部分的操作系统不能安装在USB接口的块设备上，更不能从USB设备被直接引导(BOOT)，如WINDOWS的多个版本；4.标准USB接口最大供电为5V，500mA，而USB块设备(如USB移动硬盘)一般供电需要700mA到1000mA以上，随着容量的增加，耗电将更大。这使得USB块设备(如USB移动硬盘)需要外接电源或使用特殊的转换插头从另外的USB插头或键盘接口”偷”电。这些状况，限制了USB接口的块设备的应用。而通过软件系统去解决这些问题，由于各种硬件平台和操作系统众多，必然造成驱动程序众多(每种操作系统的每种版本所要对所有的通用串行总线主机控制器编写不同的驱动程序)，工作量巨大，而且时间滞后，用户使用也不方便，甚至需要修改主板才能支持。对于那些厂商停止提供支持，而还在广泛使用的硬件平台和操作系统，更是无法实现。
技术实现思路
：为了提高现有计算机系统对USB接口的块设备的支持，特别是为了达到使计算机系统能像使用SCSI或IDE接口的块设备一样使用USB接口的块设备，本技术提供一种具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器，该装置对计算机端使用块设备并行接口(SCSI或IDE接口)，对设备端使用USB总线接口。这样，USB接口的块设备可以被计算机当作SCSI或IDE接口设备来使用，从而得到更好的和更广泛的支持。由于还可提供可设定的USB供电电流，方便了USB块设备的直接供电。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：将传统的通用串行总线主机控制器直接挂接在计算机系统总线上，通过增加的控制转换电路(100)，改变为挂接在计算机系统的块设备并行接口总线上(SCSI接口控制器或IDE接口控制器)，形成新的电路连接关系和结构。传统的通用串行总线主机控制器如图1，通用串行总线主机控制器连接在计算机系统总线(PCI/ISA)上。本技术的技术方案如图2，通用串行总线主机控制器一端为USB块设备接入接口，另一端与控制转换电路(100)相连，控制转换电路(100)另一端直接与计算机系统块设备并行接口控制器相连接。增加的控制转换电路(100)包括以下几部分：1.块设备并行接口(10)：该部分通过SCSI接口或IDE接口完成与计算机系统的块设备并行控制器的命令和数据交换2.数据缓冲区(20)：该部分是一块足够大的内存，用来暂时存放输入/输出数据-->3.微控制器(50)：该部分用来控制SCSI接口或IDE接口的命令和数据交换、完成SCSI接口或IDE接口与USB接口命令和数据的转换和重组，控制通用串行总线主机控制器与USB块设备的命令与数据交换以及与USB块设备相关的协议的解释；4.控制信号产生电路(40)：该部分用来产生电路中所有的控制信号和时序信号；图3是本技术的电路结构连接框图，其中(10)块设备并行接口，(20)数据缓冲区，(30)通用串行总线主机控制器，(40)控制信号产生电路，(50)微控制器，(60)块设备并行接口，(69)USB插座，(98)电流选择电路，(99)电源电路。块设备并行接口(10)对外连接的对象是计算机系统块设备并行接口控制器(70)，对内与数据缓冲区(20)和微控制器(50)相连；通用串行总线主机控制器(30)对内与数据缓冲区(20)和微控制器(50)相连，对外与USB块设备相连；微控制器(50)与块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、通用串行总线主机控制器(30)均相连；数据缓冲区(20)一端与块设备并行接口(10)相连，另一端与通用串行总线主机控制器(30)相连，同时也与微控制器(50)相连；控制信号产生电路(40)与块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、微控制器(50)以及通用串行总线主机控制器(30)均相连。输出数据依次经过块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、通用串行总线主机控制器(30)到达目的块设备；输入数据依次经过通用串行总线主机控制器(30)、数据缓冲区(20)、块设备并行接口(10)，到达计算机；微控制器(50)用来解释、重组和控制块设备并行接口和通用串行总线接口之间的命令转换和数据传输；数据缓冲区(20)用来暂存块设备并行接口和通用串行总线接口之间的数据交换；控制信号产生电路(40)产生块设备并行接口和通用串行总线接口之间命令转换和数据传输需要的所有信号和时序。控制转换电路(100)与通用串行总线主机控制器(30)一起向上构成对计算机系统的块设备并行接口，向下构成对USB接口块设备的主机(HOST)接口，将计算机发出的块设备并行接口控制命令(SCSI命令或IDE命令)，解释、转换为USB协议的相应命令，并将数据按USB协议的要求进行组织和传输，最后将结果和数据通过块设备并行接口返回给计算机，完成块设备的并行接口(IDE接口或SCSI接口)到块设备的USB接口的转换，从而使计算机能从块设备的并行接口来操作USB接口的块设备。本技术技术方案中电路的典型的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器，包括通用串行总线主机控制器（３０），提供计算机主机接入通用串行总线设备的接口，其特征在于，还包括：　　　　一控制转换电路（１００），控制转换电路（１００）一端与通用串行总线主机控制器（３０）相连，　　　　另一端为可直接与计算机主机的块设备并行接口控制器（７０）相连的块设备并行接口（１０），控制转换电路（１００）用来控制块设备并行接口到块设备通用串行总线接口的转换；　　　　所述控制转换电路（１００）和通用串行总线主机控制器（３０）一起构成对主机系统的块设备并行接口和对ＵＳＢ接口块设备的通用串行总线主机（ＵＳＢ　　ＨＯＳＴ）接口。

【技术特征摘要】
CN 2004-2-10 20042000257591.一种具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器，包括通用串行总线主机控制器(30)，提供计算机主机接入通用串行总线设备的接口，其特征在于，还包括：一控制转换电路(100)，控制转换电路(100)一端与通用串行总线主机控制器(30)相连，另一端为可直接与计算机主机的块设备并行接口控制器(70)相连的块设备并行接口(10)，控制转换电路(100)用来控制块设备并行接口到块设备通用串行总线接口的转换；所述控制转换电路(100)和通用串行总线主机控制器(30)一起构成对主机系统的块设备并行接口和对USB接口块设备的通用串行总线主机(USB HOST)接口。2.根据权利要求1所述的具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器，其特征是：控制转换电路(100)包括如下部分：块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、微控制器(50)、控制信号产生电路(40)，块设备并行接口(10)对外连接的对象是计算机系统块设备并行接口控制器(70)，对内与数据缓冲区(20)、微控制器(50)和控制信号产生电路(40)相连；通用串行总线主机控制器(30)对外与USB块设备相连，对内与数据缓冲区(20)、微控制器(50)和控制信号产生电路(40)相连；微控制器(50)与块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、通用串行总线主机控制器(30)和控制信号产生电路(40)均相连；数据缓冲区(20)一端与块设备并行接口(10)相连，另一端与通用串行总线主机控制器(30)相连，同时也与微控制器(50)和控制信号产生电路(40)相连；控制信号产生电路与块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、微控制器(50)以及通用串行总线主机控制器(30)均相连，上述连接均支持信号和数据的双向流动。3.根据权利要求1所述的具有块设备并行接口的通用串行总线主机控制器，其特征是：输出数据依次经过块设备并行接口(10)、数据缓冲区(20)、通用串行总线主机控制器(30)到达目的块设备；输入数据依次经过通用串行总线主机控制器(30)、数据缓冲区(20)、块设备并行接口(10)，到达计算机主机；微控制器(50...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟巨航，
申请(专利权)人：钟巨航，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]