一种具有ＵＳＢ主机／装置功能的ＵＳＢ界面及其控制方法，ＵＳＢ界面可与功能电路结合以构成一具有ＵＳＢ主机／装置功能的ＵＳＢ设备，包含一控制单元、一主机单元、一装置单元、一存储单元、一路由器以及复数个连接端口。控制单元定义连接端口为一上行端口或下行端口，并控制ＵＳＢ控制界面中的信号流，将信号流依需要传输至主机单元以及装置单元，存储单元储存ＵＳＢ控制界面运作时的暂存数据，主机单元通过路由器与一外接装置连接，装置单元通过路由器与一外接主机连接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)的多功能界面及其控制方法，尤指一种具有USB主机/装置功能的USB界面及其控制方法。
技术介绍
为了解决传统中电脑及其辅助设备间连接界面繁杂的问题，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)规格于1996年间被提出，用以提供外部不同辅助设备一个单一规格的输出/输入界面。USB1.0规格释出之后，经过了许多次的增修以配合市场以及设计者的需要，例如于1998年释出的USB1.1增加了新传输规格(interrupt OUT)，2000年释出的USB2.0则支援高速(Hi-speed)规格并增加了迷你B型界面(mini-B connector)，也定义了新的描述元(descriptor)，其后，USB OTG规格在2001年被提出，以实现更好的电源管理以及允许相同装置以不同形式工作的目的。在USB规格演进的过程中，一直维持着主从式(Host-Device)的架构。请参照图1所示，为USB发展者论坛(USB Implementers Forum)于2000年提出的通用序列总线规格2.0版(Universal Serial Bus specification Revision2.0)规格中所揭示的一USB物理总线拓朴(Physical Bus Topology)示意图。由图1中可知，一个USB系统100可由主机(Host)110、装置(Device)120通过总线连接界面(Inter-connection)所构成，其中所述装置120可分类为一般装置、复合式装置(Compound Device)以及混合式装置(Composite Device)。今对上述元件作一更详尽的定义一主机具有一主机控制器(Hostcontroller)以及一根集线器(Root Hub)，所述根集线器至少具有一个端口(Port)，主机在USB系统中承担了大部分控制以及沟通的工作。功能(function)为提供一种特定能力(capability)给主机的辅助识别，例如鼠标、键盘等。一集线器(hub)具有一上行端口(up-stream port)以及至少一个下行端口(down-stream port)，所述上行端口用以与一主机连接，所述下行端口用以分别与置入(embedded)或外部的装置进行连接。装置为一种功能、集线器或其组合，一复合式装置具有一集线器以及至少一功能，以此，一主机视连接的复合式装置为一集线器及所述集线器所连接的至少一实体装置(physical device)，每一所述实体装置具有一独立地址，举例来说，键盘与轨迹球可被整合为一复合式装置，在此装置的内部，这些单独的功能被永久的连接至一集线器上，亦可称为一「复合式集线器」。在主机方面，一个复合式装置就像是一个单独的集线器上连结了其它功能，如图1中所示，右下方方块框起的部份即为一复合式集线器(CompoundHub)。所述集线器以及所述装置均具有一独立地址。一混合式装置为一具有复数个独立界面(Interface)的功能装置，所述界面借助一储存于所述装置中的描述元完成定义。一混合式装置仅有一地址，但每一所述界面具有一不同功能且可独立控制。举例来说，一混合式装置可同时具有一用于音效装置的界面以及另一用于控制面版的界面。USB系统工作原理简述于下USB的总线连接界面是一种星状堆叠(tieredstar)拓朴，此种堆叠最多可达6层。每一堆叠的中心是集线器(HUB)。每一线段为主机与集线器/功能(function)、集线器与另一集线器/功能或者节点到节点之间的连接。图1所示的USB的拓朴排列，每一节点代表一装置或功能。当一USB系统致动时，所述系统中的装置地址均为0，随后所述系统进行装置寻找并依序将地址分配给装置，直到所有装置均具有指定地址，或者达到USB装置数上限为止。依上所述，可发现一个USB系统内的所有数据传输都必须由主机端控制起始作业，所有USB装置均为附属装置(Slaver)，须听从既定的协定并回应来自Host的传输，后以标准的USB数据格式接收传送数据。相较于传统连接端口所使用的对等连接(peer-peer)架构，USB系统实现了主从式架构，利用一主机完成了复数个装置的控制。以此，USB架构利用一种传输线串接各类型的辅助设备，而取代传统的辅助设备需各类不同缆线，如打印机的并列端口缆线，数据机的串行端口缆线等，大大的简化了外部辅助设备与主机之间的连接，并具有诸如随插即用(Plug-and-Play)、「热插拔」(Hot Attach&Detach)、低耗电、高泛用性以及低成本等优点。但是随着消费性电子，特别是移动式设备(例如手机、PDA以及多媒体播放器等)市场的兴起，基于移动式装置使用场合的复杂性，为了减低对于主机端的依赖，并使得移动式设备内的信息得以快速的被存取运用，USB规格必须进行修改，以提供更好的电源管理并允许设备能以主机和装置两种USB规格型态进行工作。为此，USB发展者论坛于2001年12月推出了USB OTG1.0，经过6次修定，于2003年6月推出了USB OTG1.0a，正式成为一个实用性的规范。请见图2，为USB OTG所定义的装置类型功能图。USB OTG定义了两种装置类型单设装置(Peripheral-Only Device，POD)以及双用角色装置(Dual-Role Device，DRD)。单设装置与一般装置的功能近似，而双用角色装置具有USB规格的主机以及装置两种功能，正因如此，双用角色装置必须有角色切换的新功能。由图2所示可知，具有双用角色装置功能的设备得以具有主机以及装置两种功能，例如一手机可与一主机端连接而成为一装置，亦可与一装置端连接成为驱动所述装置端的主机。OTG1.0作为USB2.0的补充，亦定义了三种接插件Mini A插头和插座、MiniB插头和插座、Mini AB插座。在USB-OTG规范中，A装置代表主装置，充当主机的角色，一般指以主机方式工作的双用角色装置，B装置代表从装置，充当单设装置的角色。Mini AB插座则是为双用角色装置所设计的规格，以容许Mini A或Mini B插头插入，并借助所插入的插头，定义双用角色装置的初始角色(如主机或装置)，以致动(enable)其主机或装置单元。Mini A插座是设计在主机上的，用于连接外设的Mini A插头，同理，Mini B插座设计在装置上，用以连接Mini B插头。因此，不同的插座类型，区分了不同的USB设备。在OTG规格中，两个双用角色装置进行连接时可交替以主机和从机的方式工作，这个特点相容了现有USB规格主机/装置的结构。OTG规格的主机同样负责初始化数据通信的任务。例如总线重置(reset)、获取USB各种描述符和配置设备等。完成配置后，两OTG装置便可以分别以主机和从机方式传输信息。其中，两个装置间主从角色交换的过程由主机协商协定(Host negotiation protocol；HNP)定义。此外，OTG设备中，仅具有一连接端口，其与主机端以及装置端的连接均通过所述连接端口实现，因此使得OTG设备欠缺扩充性，因而限制了OTG规格的应用与市场本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有主机／装置功能的ＵＳＢ界面，用以连接一外接设备，该ＵＳＢ界面包含：复数个连接端口，用于与所述外接设备耦接；一控制单元，定义所述连接端口为一上行端口和一下行端口中之一；一主机单元，耦接至所述控制单元，当有所述连 接端口中之一经定义为所述下行端口时，会桥接至所述下行端口；一装置单元，耦接至所述控制单元，当有所述连接端口中之一经定义为所述上行端口时，会桥接至所述上行端口，并由所述控制单元定义所述连接端口中的其他者为所述下行端口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏菁，李允国，
申请(专利权)人：旺玖科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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