專利名稱：控制通用序列總線裝置的操作模式的方法與相關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用序列總線(universal serial bus，USB)裝置，特別涉及一種控制通用序列總線裝置的操作模式的方法與相關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
通用序列總線(universal serial bus，USB)的標(biāo)準(zhǔn)近年來(lái)已廣被計(jì)算機(jī)界所接受，事實(shí)上差不多所有的個(gè)人計(jì)算機(jī)上都至少配備一個(gè)通用序列總線連接端口(port)，甚至有些打印機(jī)、輸入外部設(shè)備(inputperipherals)、或網(wǎng)絡(luò)連結(jié)器(network linker)等僅配備通用序列總線連接端口。此外，具有多功能的通用序列總線也相繼問世。
通用序列總線為需要經(jīng)由計(jì)算機(jī)主機(jī)來(lái)控制的一種從屬裝置(slavedevice)，當(dāng)使用者將一通用序列總線連接至一臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)后，該臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)會(huì)檢測(cè)該新裝置，在檢測(cè)過后計(jì)算機(jī)主機(jī)首先要做的就是傳送一裝置描述命令(device descriptor command)至該通用序列總線，而該新裝置(也就是該通用序列總線)則將其持有的裝置描述傳回到計(jì)算機(jī)主機(jī)端以確實(shí)告訴計(jì)算機(jī)主機(jī)它到底是什么東西，然后計(jì)算機(jī)主機(jī)方才知道要用何種驅(qū)動(dòng)裝置與通訊協(xié)定來(lái)使用它。有一些基本裝置，例如鍵盤或是儲(chǔ)存裝置，個(gè)人計(jì)算機(jī)中已有內(nèi)建于操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置，然而其它的裝置則需要制造廠商提供相關(guān)的專業(yè)化驅(qū)動(dòng)軟件。
請(qǐng)參考圖1，圖1為已知具有多功能的通用序列總線10的方塊圖。為便于解釋，假設(shè)通用序列總線10為連結(jié)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)的一網(wǎng)絡(luò)連結(jié)器(network linker)，該兩臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)可利用通用序列總線10傳遞信息。通用序列總線10僅具有單一操作模式，而該單一操作模式具有兩種功能(function，或稱為設(shè)定configuration)，記載于其裝置描述(devicedescriptor)中。該裝置描述載明通用序列總線10能同時(shí)支持兩種功能，因此也就同時(shí)需要兩種驅(qū)動(dòng)程序。例如，A功能為一連結(jié)功能，用于連結(jié)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)作為數(shù)據(jù)交換之用；而B功能則為一儲(chǔ)存功能，用于一計(jì)算機(jī)主機(jī)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于通用序列總線10中，任何一種功能都是被計(jì)算機(jī)中適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)程序與指令所控制，當(dāng)然該二計(jì)算機(jī)主機(jī)都必需配備符合通用序列總線10的驅(qū)動(dòng)程序才能順利使用通用序列總線10。該驅(qū)動(dòng)程序是儲(chǔ)存于光盤(CD)或磁盤(floppy disk)中，并且在該二計(jì)算機(jī)主機(jī)與通用序列總線10連接之前就已安裝在該二計(jì)算機(jī)主機(jī)上了。
通用序列總線10包含一第一連接端口12與一第二連接端口16，該二連接端口均為典型的陽(yáng)(male)通用序列總線連接端口(male USB port)，且分別位于通用序列總線10的兩端，并且分別連接至該二計(jì)算機(jī)主機(jī)的陰(female)通用序列總線連接端口(female USB port)上。該二連接端口均內(nèi)含用來(lái)處理通用序列總線10的輸出入信號(hào)的電路。因?yàn)橥ㄓ眯蛄锌偩€10有二種獨(dú)立的功能(連接、儲(chǔ)存)，所以通用序列總線10的兩端也必需分別具有兩個(gè)先進(jìn)先出(first in firs tout，F(xiàn)IFO)的寄存器，也就是第一連接端口12連接至二先進(jìn)先出寄存器14a、14b，而第二連接端口16則連接至另外兩個(gè)先進(jìn)先出寄存器18a、18b。該四個(gè)先進(jìn)先出寄存器14a、14b、18a、18b都連接至一控制電路20上，用來(lái)交替地在控制電路20與該二連接端口間傳送數(shù)據(jù)，但在操作時(shí)究竟使用那一個(gè)先進(jìn)先出寄存器則取決于通用序列總線10正在執(zhí)行何種功能。控制電路20包含所有通用序列總線10執(zhí)行前兩項(xiàng)功能所需的所有電子元件、芯片、與相關(guān)組件。
另一先前技術(shù)的實(shí)施例則披露在美國(guó)專利6,141,719中，其發(fā)明人為Rafferty等。Rafferty等人披露如何將多個(gè)通用序列總線連接至一臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)上，以及經(jīng)過一切換過程(switching process)所啟動(dòng)(activate)的通用序列總線。然而，該切換過程仍必需經(jīng)由使用者控制，并且該切換機(jī)制尚需要額外的硬件設(shè)備來(lái)完成，也就是說(shuō)，需要額外的花費(fèi)。由于僅能通過連接或不連接計(jì)算機(jī)主機(jī)來(lái)改變通用序列總線的操作模式，以致于該通用序列總線僅具啟動(dòng)的(active)、或閑置的(inactive)兩種操作模式。
先前技術(shù)中所提到的具有多功能的通用序列總線裝置使用起來(lái)很不方便，即便是該通用序列總線裝置中僅有一種功能是必需的，其仍需配備兩組驅(qū)動(dòng)裝置，并且先前技術(shù)中的通用序列總線裝置還潛藏了一些昂貴且可能沒有用的裝置，例如先進(jìn)先出寄存器等，當(dāng)只需要通用序列總線裝置完成一種功能時(shí)，該先進(jìn)先出寄存器就派不上用處了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在提供一種能控制通用序列總線裝置的操作模式的方法，以解決已知技術(shù)所無(wú)法解決的問題。
根據(jù)本發(fā)明，一通用序列總線裝置包含有至少一通用序列總線連接端口、一檢測(cè)電路、與一控制電路，該通用序列總線裝置的電源可來(lái)自一計(jì)算機(jī)主機(jī)或一個(gè)別的電源供應(yīng)器。該通用序列總線裝置至少有兩操作模式并且以現(xiàn)行的操作模式數(shù)據(jù)回應(yīng)計(jì)算機(jī)主機(jī)所發(fā)出的取得描述命令。而控制電路與檢測(cè)電路用來(lái)改變?cè)撏ㄓ眯蛄锌偩€裝置的操作模式，再運(yùn)用一重新設(shè)定功能，才完成所有模式改變的動(dòng)作。


圖1為已知具有多功能的通用序列總線的方塊圖。
圖2為本發(fā)明具有多重功能的通用序列總線裝置的方塊圖。
圖3包含本發(fā)明的通用序列總線連接端口陰端子的透視圖與一陽(yáng)通用序列總線裝置連接端口。
圖4為本發(fā)明通用序列總線裝置通過其內(nèi)的陽(yáng)通用序列總線裝置連接端口與圖3中的端子連接的方塊圖。
圖5為一通用序列總線裝置與另一剛好可插入該通用序列總線裝置的端子。
圖示的符號(hào)說(shuō)明10 30 60 70 90 多功能的通用序列總線14A 14B 18A 18B 34 38 62 先進(jìn)先出寄存器12 32 第一連接端口 16 36 第二連接端口20 66 控制電路 40 64 檢測(cè)電路42a A控制模式 42b B 操作模式50 80 端子 52 82 外殼54舌狀物 56 84電力接點(diǎn)66c C操作模式66d D操作模式68 外接電源供應(yīng)器 92 標(biāo)準(zhǔn)的B型裝置連接端口
100a 100b 計(jì)算機(jī)主機(jī)具體實(shí)施方式
本發(fā)明的最佳實(shí)施例提供一種能切換通用序列總線(USB)裝置的操作模式的方法，雖然本實(shí)施例中僅用以下兩個(gè)不同的通用序列總線裝置分別說(shuō)明，但本發(fā)明的方法可應(yīng)用在任何其它種類的通用序列總線裝置。
請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明具有多重功能的通用序列總線裝置30的方塊圖，請(qǐng)注意通用序列總線裝置30僅僅為USB裝置，而并非通用序列總線主機(jī)(host)或是集線器(hub)。通用序列總線裝置30包含一第一連接端口32與一第二連接端口36，用來(lái)連接一臺(tái)或兩臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)，該二連接端口32、36均為標(biāo)準(zhǔn)的陽(yáng)通用序列總線A型裝置插頭(standard male USB typeA device plug)。連接端口32、36分別包含四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的通用序列總線連接點(diǎn)(contact)，分別為總線電源(bus power，VBUS)點(diǎn)、D+信號(hào)接點(diǎn)、D-信號(hào)接點(diǎn)、與接地(GND)接點(diǎn)。連接端口32、36分別通過先進(jìn)先出寄存器34、38與一控制電路42相連，通用序列總線裝置30的兩種操作模式均由控制電路42所決定。連接端口32、36也同時(shí)連接到一檢測(cè)電路(detectioncircuit)40，該檢測(cè)電路40藉著量測(cè)連接端口32、36的vbus電壓，就可知道有多少連接端口是連接著像個(gè)人計(jì)算機(jī)這類能供應(yīng)電源給通用序列總線裝置30內(nèi)元件的裝置，并且檢測(cè)電路40也會(huì)將這相關(guān)的信息傳給控制電路42。為了說(shuō)明起見，假定通用序列總線裝置30以一高速計(jì)算機(jī)主機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)器(high-speed host-to-host network linker)，其內(nèi)含一儲(chǔ)存裝置，并且其所需的電源是由外接的計(jì)算機(jī)主機(jī)所提供的。也就是說(shuō)，A操作模式42a使得通用序列總線裝置30作為一儲(chǔ)存裝置(例如一閃速存儲(chǔ)器)，而B操作模式42b則可使得通用序列總線裝置30作為主機(jī)間的連結(jié)裝置。特別需要注意的是A操作模式42a與B操作模式42b均提供獨(dú)立且完整的功能，以致于它們可視為兩個(gè)同在一殼體內(nèi)的通用序列總線裝置。然而本發(fā)明的通用序列總線裝置30并不僅限上述兩種功能的組合，例如，掃描器/存儲(chǔ)器裝置組合，或是掃描器/主機(jī)對(duì)主機(jī)組合等，該二操作模式究竟為何功能要視設(shè)計(jì)而定，但它們必需是獨(dú)立的，為了配合由主機(jī)100a、100b所發(fā)出的裝置描述命令中的詢問/回答通訊協(xié)定(query-response protocol)，因此每一操作模式42a、42b皆需在主機(jī)100a、100b有一相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。
通用序列總線規(guī)格(最新的版本為USB2.0版)規(guī)定了當(dāng)通用序列總線裝置30連接到一主機(jī)后所必需要遵守的一些事，以下為相關(guān)規(guī)定的簡(jiǎn)單說(shuō)明。當(dāng)通用序列總線裝置30的第一連接塊32連接至主機(jī)計(jì)算機(jī)100a時(shí)，第一連接端口上的D+信號(hào)線的電位會(huì)被通用序列總線裝置30由接地狀態(tài)拉至高電位狀態(tài)。請(qǐng)注意，不同的傳輸速度(connection speed)對(duì)應(yīng)不同的連接過程，對(duì)高速傳輸(high/full)的裝置而言，是D+信號(hào)線的電位被一提升電阻(pull-up resistor)所拉高，但對(duì)低速傳輸?shù)难b置來(lái)說(shuō)，則是D-信號(hào)線的電位被一提升電阻所拉高。當(dāng)D+信號(hào)線的電位改變被主機(jī)計(jì)算機(jī)100a檢測(cè)到時(shí)，主機(jī)計(jì)算機(jī)100a就知道有一裝置連上了，而通用序列總線裝置30在此同時(shí)也從主機(jī)計(jì)算機(jī)100a接收到總線電源(一般為5伏特)，并且利用這電源將D+信號(hào)線的電位拉高，這些都是已知的技術(shù)，在此重復(fù)只是為了方便以下的說(shuō)明起見。
除了通用序列總線裝置30規(guī)格上所載明的事項(xiàng)外，本發(fā)明的通用序列總線裝置30當(dāng)連接上主機(jī)計(jì)算機(jī)100a時(shí)，還會(huì)將總線電源傳送至檢測(cè)電路40，接著檢測(cè)電路40判定只有一臺(tái)開機(jī)的主機(jī)計(jì)算機(jī)100a正連接至通用序列總線裝置30，也正是這臺(tái)計(jì)算機(jī)100a，一臺(tái)處于開機(jī)狀態(tài)且正連接至通用序列總線裝置30的第一連接端口32的通用序列總線元件(USBcomponent)，才是真正提供通用序列總線裝置30運(yùn)作時(shí)所需電力的來(lái)源。
當(dāng)計(jì)算機(jī)100a連接上通用序列總線裝置30后，計(jì)算機(jī)100a就預(yù)備識(shí)別通用序列總線裝置30，并且藉著傳送取得描述命令(get descriptorcommand)給通用序列總線裝置30，來(lái)為其載入適合的驅(qū)動(dòng)程序。于此同時(shí)，檢測(cè)電路40也已通知控制電路42只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)連上線，于是控制電路42就決定通用序列總線裝置30只作用于A操作模式42a，也就是儲(chǔ)存模式。通用序列總線裝置30就以對(duì)應(yīng)于A操作模式42a的裝置描述(devicedescriptor)以設(shè)定描述(configuration descriptor)回應(yīng)計(jì)算機(jī)100a所發(fā)出的取得描述命令。在上述的整個(gè)過程中，B操作模式完全不會(huì)被使用到。計(jì)算機(jī)100a根據(jù)通用序列總線裝置30所傳來(lái)的裝置描述與設(shè)定描述來(lái)尋找一適合通用序列總線裝置30的驅(qū)動(dòng)程序，萬(wàn)一找不到時(shí)，計(jì)算機(jī)100a立刻通知使用者供應(yīng)一適合的驅(qū)動(dòng)程序給通用序列總線裝置30。大部分新的操作系統(tǒng)皆內(nèi)建有通用序列總線儲(chǔ)存裝置驅(qū)動(dòng)程序，只有一些老的操作系統(tǒng)，例如視窗98/95，沒有內(nèi)建此類的驅(qū)動(dòng)程序。至此，具多功能的通用序列總線裝置30已連上一臺(tái)計(jì)算機(jī)100a，并且像個(gè)典型的僅具單一儲(chǔ)存功能的通用序列總線裝置。
當(dāng)想要將通用序列總線裝置30切換至B操作模式42b，也就是計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連結(jié)模式時(shí)，使用者僅需將第二連接端口36連接至另一具有通用序列總線連接端口的計(jì)算機(jī)即可，在本例中其為第二計(jì)算機(jī)100b。第二計(jì)算機(jī)100b執(zhí)行與第一計(jì)算機(jī)100a之前做過的相同的通用序列總線初始化過程(也就是傳送取得描述命令，再經(jīng)由檢測(cè)電路判別等等)，然而這一次檢測(cè)電路40卻是通過位于第二連接端口36上的另一總線電壓VBUS，檢測(cè)得知有兩計(jì)算機(jī)100a、100b已連接在通用序列總線裝置30上了，此時(shí)控制電路42將操作模式由原本的A操作模式42a切換至B操作模式42b，因而也改變了通用序列總線裝置30的功能。
通用序列總線裝置30操作模式的改變最后仍需經(jīng)過通用序列總線功能重新設(shè)定(USB function reset)的程序后才算全部完成，之所以需要通用序列總線功能重新設(shè)定是在于，根據(jù)通用序列總線通訊的本質(zhì)，第一計(jì)算機(jī)100a并無(wú)法檢測(cè)到操作模式是否已改變，因?yàn)槿魏我慌_(tái)計(jì)算機(jī)僅會(huì)在剛連接到通用序列總線裝置30時(shí)詢問通用序列總線裝置30的相關(guān)功能，所以當(dāng)通用序列總線裝置30連接了另一臺(tái)計(jì)算機(jī)且改變其操作模式時(shí)，第一計(jì)算機(jī)100a并不會(huì)知道，它還以為通用序列總線裝置30仍舊沿續(xù)A操作模式。通用序列總線裝置30的功能重新設(shè)定可被其內(nèi)的一控制單元(control unit)藉著暫時(shí)停止拉高D+信號(hào)線的電位而完成，亦即不連接(disconnection)D+信號(hào)線的程序。請(qǐng)注意高速傳輸裝置的不連接程序包含不連接該D+提升電阻，其更進(jìn)一步包含將一45歐姆的電阻移離D+信號(hào)線與D-信號(hào)線。而不連接低速傳輸裝置則包含不連接D-提升電阻。實(shí)際上，連接/不連接的動(dòng)作是通用序列總線裝置30專門為了第一計(jì)算機(jī)100a所作的，而此刻仍連著通用序列總線裝置30的第一計(jì)算機(jī)100a解讀該重新設(shè)定的意義為，第一計(jì)算機(jī)100a正連接一不知名的新裝置(它不知道該新裝置依舊是通用序列總線裝置30)。
在通用序列總線裝置30完成與計(jì)算機(jī)100a連接/不連接的操作之后，計(jì)算機(jī)100a、100b分別與先前一樣傳送取得描述命令至通用序列總線裝置30。然而這一次，通用序列總線裝置30只傳回關(guān)于B操作模式42b的裝置描述與設(shè)定描述，而A操作模式既不會(huì)提到也不會(huì)用到。與先前一樣，計(jì)算機(jī)100a、100b尋找或是立刻通知使用者根據(jù)B操作模式42b安裝適合通用序列總線裝置30的驅(qū)動(dòng)程序。此時(shí)，具有多功能的通用序列總線裝置30現(xiàn)在已連接至兩臺(tái)計(jì)算機(jī)并像典型的具有主機(jī)對(duì)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)連結(jié)的單一功能的通用序列總線裝置。
而通用序列總線裝置30其它的操作模式可通過特別設(shè)計(jì)的通用序列總線連接端口端子(USB port terminator)來(lái)附加上去。請(qǐng)參考圖3，圖3包含本發(fā)明的通用序列總線連接端口陰端子(cap terminator)50的透視圖與一陽(yáng)通用序列總線裝置連接端口(male USB device port)60。端子50包含一外殼52，其內(nèi)設(shè)有一舌狀物54，二者都是由非導(dǎo)電材料所制成，如熱塑性塑膠(thermoplastics)PBT或PET等。舌狀物54上為電力接點(diǎn)56，其可為鍍金的銅質(zhì)通用序列總線等級(jí)的導(dǎo)體，接點(diǎn)56的尺寸與位置是當(dāng)端子50與通用序列總線裝置連接端口60以機(jī)械的方式嚙合時(shí)，正好將通用序列總線裝置連接端口60的D+信號(hào)線、D-信號(hào)線、與地線連在一起。當(dāng)然，設(shè)計(jì)端子50的外殼52與舌狀物54需特別注意的是，當(dāng)端子50插入通用序列總線裝置連接端口60時(shí)，不可將通用序列總線裝置連接端口60的總線電源VBUS與地線GND短路。
圖4為本發(fā)明通用序列總線裝置70通過其內(nèi)的陽(yáng)通用序列總線裝置連接端口60與端子50連接的方塊圖。通用序列總線裝置70還包含一先進(jìn)先出寄存器62、一檢測(cè)電路64、與一控制電路66，這些元件的連接方式與圖2所示通用序列總線裝置30中的元件的連接方式相同，如圖所示，接點(diǎn)56本質(zhì)上是用來(lái)將通用序列總線裝置連接端口60的D+信號(hào)線與D-信號(hào)線接地。
假定通用序列總線裝置70為一臺(tái)需外界供給電源的噴墨打印機(jī)(inkjet printer)，該噴墨打印機(jī)具有一陽(yáng)通用序列總線連接端口，用來(lái)連接一計(jì)算機(jī)，該噴墨打印機(jī)具有兩種操作模式，一C操作模式66c(正常打印模式)與一D操作模式66d(測(cè)試模式)。圖4中還顯示一外接電源供應(yīng)器(external power supply)68，其是連接在通用序列總線裝置70，用來(lái)提供通用序列總線裝置70運(yùn)作時(shí)所需的電力。
通常打印機(jī)70(也就上述的通用序列總線裝置70)在制造后、出廠前會(huì)先進(jìn)行測(cè)試的程序，首先，將端子50連接上打印機(jī)70，并將外接電源供應(yīng)器68的電源開啟，打印機(jī)70內(nèi)的檢測(cè)電路64此時(shí)并不會(huì)檢測(cè)通用序列總線連接端口60的總線電源的電壓，反而是通知控制電路66打印機(jī)70并未連接至一計(jì)算機(jī)，接著打印機(jī)70產(chǎn)生一短的拉升(short pull-high)脈沖至D+信號(hào)線與D-信號(hào)線，檢測(cè)電路64就檢測(cè)到該二信號(hào)線并未接地，隨即控制電路66將打印機(jī)70設(shè)定為D操作模式66d，也就是測(cè)試模式，此時(shí)打印機(jī)70就被可測(cè)試人員(test operator)測(cè)試，并于此同時(shí)將該打印機(jī)的原始設(shè)定(default setting)設(shè)定在此打印機(jī)70中。另一方面，如果端子50在開機(jī)后并沒有插在打印機(jī)70的通用序列總線連接端口60上，此時(shí)檢測(cè)電路64就檢測(cè)到D+信號(hào)線與D-信號(hào)線并未接地，控制電路66就相應(yīng)地將打印機(jī)70切換成C操作模式66c并將其處于待機(jī)狀態(tài)，以等待進(jìn)一步連接至計(jì)算機(jī)。在此例子中，端子50是被用來(lái)將打印機(jī)70切換至D操作模式66d，其非為使用者而設(shè)計(jì)，純粹是為了制造與測(cè)試的目的而存在。
需特別注意的是當(dāng)端子50將D+信號(hào)線與D-信號(hào)線接地時(shí)，通用序列總線裝置70也可為一高速、全速(full-speed)、或低速傳輸?shù)难b置。當(dāng)使用在高速或全速傳輸?shù)难b置時(shí)，端子50可設(shè)計(jì)成只將D+信號(hào)線接地，但當(dāng)用于低速傳輸?shù)难b置時(shí)，端子50可設(shè)計(jì)成只將D-信號(hào)線接地。
端子50的設(shè)計(jì)概念也可擴(kuò)大為不僅僅是用來(lái)將信號(hào)線接地，例如一多用途端子還可提供在通用序列總線裝置連接端口的各連接線間電阻或其他可量測(cè)的電力特性的元件。此外，該多用途端子可根據(jù)特定的程序從一個(gè)或多個(gè)通用序列總線連接端口上連接或移除以實(shí)現(xiàn)特定的功用?；蛘呤?，該端子也能是插頭型式(plug type)的連結(jié)器，用來(lái)連接一陰通用序列總線裝置連接端口(female USB device port)。請(qǐng)參考圖5，圖5為一通用序列總線裝置90與另一剛好可插入該通用序列總線裝置90的端子80，其中通用序列總線裝置90包含一標(biāo)準(zhǔn)的B型裝置連接端口92(standard type Bdevice port)。同樣地，該端子80包含一非導(dǎo)電本體(body)82，外殼以金屬包覆，殼體82內(nèi)有一凹洞，其內(nèi)設(shè)有一電接點(diǎn)84，電接點(diǎn)84的尺寸與位置是當(dāng)端子80與B型裝置連接端口92以機(jī)械的方式嚙合時(shí)，正好將B型裝置連接端口60的D+信號(hào)線、D-信號(hào)線、與地線連在一起。與先前所提到的端子50相同，也不能以不同的方向?qū)⒍俗?0與B型裝置連接端口嚙合，同時(shí)嚙合后也不能影響B(tài)型裝置連接端口92的總線電源。以上這些可能的端子變化只是造就它來(lái)完成它的主要目的，也就是改變通用序列總線裝置的操作模式。
先前提到的兩個(gè)關(guān)于通用序列總線裝置的例子只是為了清楚說(shuō)明起見，并非僅局限在這兩個(gè)例子。例如，端子尚可應(yīng)用在計(jì)算機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)/儲(chǔ)存裝置的組合上用來(lái)使得測(cè)試模式更容易完成，當(dāng)僅測(cè)試儲(chǔ)存裝置時(shí)，該端子又可同時(shí)保護(hù)未使用的通用序列總線連接端口免于灰塵或臟東西的侵害。本發(fā)明亦可藉著應(yīng)用剛剛提到的檢測(cè)方法與藉著不同的計(jì)算機(jī)、端子、與通用序列總線裝置中未連接的連接端口共同完成更多的操作模式。
一般說(shuō)來(lái)，多功能的通用序列總線裝置可包含任意數(shù)量的通用序列總線裝置連接端口，并且藉由計(jì)算機(jī)或被個(gè)別的電源供應(yīng)器供應(yīng)電源。每一連接端口的狀態(tài)均可被檢測(cè)電路根據(jù)總線電源VBUS、D+、D-信號(hào)線的狀態(tài)所決定。每一連接端口均可連接至計(jì)算機(jī)、端子、或根據(jù)連接端口的設(shè)定狀況而不接任何東西。根據(jù)連接端口的狀態(tài)，通用序列總線裝置中的控制電路控制通用序列總線裝置的操作模式，在經(jīng)過功能重新設(shè)定的動(dòng)作之后，該操作模式的切換才算完成。本發(fā)明在本質(zhì)上提供一可切換模式的多功能通用序列總線裝置，致使每一臺(tái)計(jì)算機(jī)視該多功能通用序列總線裝置的每一操作模式為一特有的單功能通用序列總線裝置。
相較于已知的技術(shù)，本發(fā)明的通用序列總線裝置根據(jù)其上的連接端口是否連接于計(jì)算機(jī)、端子、或根本未接來(lái)自動(dòng)改變操作模式，所以本發(fā)明的操作模式對(duì)使用者而言很方便，還因?yàn)楸景l(fā)明的通用序列總線裝置較先前技術(shù)需要較少的先進(jìn)先出寄存器，所以成本亦會(huì)降低。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于通用序列總線連接端口(universal serial bus port，USBport)的端子(terminator)，該通用序列總線連接端口包含一D-信號(hào)線；一D+信號(hào)線；以及一地線；該端子包含一非導(dǎo)電物質(zhì)，其是以機(jī)械的方式嚙合于該通用序列總線連接端口；以及至少一電接點(diǎn)，設(shè)于該非導(dǎo)電物質(zhì)的表面，用來(lái)將該D+信號(hào)線或該D-信號(hào)線電連至該地線。
2.如權(quán)利要求1所述的端子，其中該非導(dǎo)電物質(zhì)為一套子(cap)，而該通用序列總線連接端口為一陽(yáng)通用序列總線連接端口。
3.如權(quán)利要求1所述的端子，其中該非導(dǎo)電物質(zhì)為一插頭(plug)，而該通用序列總線連接端口為一陰通用序列總線連接端口。
4.一種通用序列總線裝置的模式切換方法，該方法包含有提供電力至該通用序列總線裝置；檢測(cè)該通用序列總線裝置的其中的通用序列總線連接端口的D+信號(hào)線或D-信號(hào)線是否接地；以及切換通用序列總線裝置的操作模式，當(dāng)該通用序列總線裝置連接端口的D+信號(hào)線或D-信號(hào)線接地后，該通用序列總線裝置進(jìn)入一預(yù)先設(shè)定的操作模式。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該預(yù)先設(shè)定的操作模式為該通用序列總線裝置的測(cè)試模式。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其還包含有將權(quán)利要求1所述的端子嚙合于該通用序列總線裝置的連接端口。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該通用序列總線裝置所需的電力是由一通用序列總線主機(jī)所供應(yīng)或是由一個(gè)別的電源供應(yīng)器供應(yīng)。
8.一種通用序列總線裝置的模式切換方法，該方法包含有提供電力至該通用序列總線裝置；提供一檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)當(dāng)一第一通用序列總線裝置的通用序列總線連接端口連接至一第一通用序列總線計(jì)算機(jī)主機(jī)，并且用來(lái)檢測(cè)當(dāng)一第二通用序列總線的連接端口連接至一第二通用序列總線計(jì)算機(jī)主機(jī)；提供一控制電路，用來(lái)根據(jù)該檢測(cè)電路設(shè)定通用序列總線裝置的操作模式，該控制電路提供至少一第一操作模式與一第二操作模式。當(dāng)該檢測(cè)電路判定該第一通用序列總線連接端口是電連于該第一通用序列總線主機(jī)，且判定該第二通用序列總線連接端口是未電連于該第二通用序列總線主機(jī)時(shí)，該控制電路進(jìn)入該第一操作模式；以及當(dāng)該檢測(cè)電路判定該第一通用序列總線連接端口是電連于該第一通用序列總線主機(jī)，且判定該第二通用序列總線連接端口亦是電連于該第二通用序列總線主機(jī)時(shí)，該控制電路進(jìn)入該第二操作模式。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該檢測(cè)電路利用位于該第一通用序列總線連接端口的一總線電源線(VBUS)來(lái)判定該通用序列總線裝置是否電連于該第一通用序列總線主機(jī)，并且利用位于該第二通用序列總線連接端口的一總線電源線來(lái)判定該通用序列總線裝置是否電連于該第二通用序列總線主機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其還包含有提供該第一操作模式與該第二操作模式共享的先進(jìn)先出寄存器(firstin first out，F(xiàn)IFOs)，其是位于該控制電路與該第一通用序列總線主機(jī)間，以及位于該控制電路與該第二通用序列總線主機(jī)間。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其還包含有檢測(cè)該通用序列總線裝置的連接端口的D+或D-信號(hào)線是否接地；切換該通用序列總線裝置的操作模式，當(dāng)D+信號(hào)線接地或D-信號(hào)線接地時(shí)，該通用序列總線裝置被切換至一第三操作模式。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其還包含有將權(quán)利要求1所述的端子嚙合于該通用序列總線裝置的一連接端口；切換該通用序列總線裝置的操作模式，當(dāng)權(quán)利要求1所述的端子嚙合于該連接端口時(shí)，該通用序列總線裝置被切換至一第三操作模式。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中該通用序列總線裝置所需的電力是由一通用序列總線主機(jī)所供應(yīng)或是由一個(gè)別的電源供應(yīng)器所供應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一控制通用序列總線(USB)裝置的操作模式的方法與相關(guān)裝置。該通用序列總線裝置包含有至少一通用序列總線連接端口、一控制電路、與一檢測(cè)電路用來(lái)檢測(cè)通用序列總線裝置的連接狀態(tài)，該通用序列總線裝置的電源可來(lái)自一計(jì)算機(jī)主機(jī)或一個(gè)別的電源供應(yīng)器。該通用序列總線裝置至少有兩操作模式并且以現(xiàn)行的操作模式數(shù)據(jù)回應(yīng)計(jì)算機(jī)主機(jī)所發(fā)出的取得描述命令?？刂齐娐放c檢測(cè)電路用來(lái)改變?cè)撏ㄓ眯蛄锌偩€裝置的操作模式。
文檔編號(hào)G06F13/38GK1459731SQ0214587
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月12日
發(fā)明者林如湧 申請(qǐng)人:揚(yáng)智科技股份有限公司