CN100357858C - 电子设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备，可以用作信息处理装置的外部设备。该电子设备包括连接到信息处理装置的连接单元、处理通过连接单元从信息处理装置发送的命令的命令处理器、可再充电电池、控制可再充电电池的充电操作的充电控制器、以及操作模式管理单元。当连接单元连接到具有电源供给功能的接口时，其选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式、和电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电可再充电电池的充电模式中的一个。命令处理器根据所选操作模式处理命令。

Description

电子设备及其控制方法

相关申请的交叉引用

本发明包含与2004年5月25日在日本专利局提交的日本专利申请JP 2004-155300相关的主题，在此引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及由可再充电电池驱动的电子设备、控制该电子设备的方法、信息处理装置、以及计算机程序。特别地，本发明涉及一种电子设备，其可以外部连接到信息处理装置例如个人计算机、并且可以由信息处理装置提供充电电源，以及一种控制该电子设备的方法。本发明也涉及信息处理装置和计算机程序。

更特别地，本发明涉及一种电子设备，其当外部连接到信息处理装置例如个人计算机时用作外围设备、并且执行自驱动操作，以及一种控制该电子设备的方法。本发明也涉及信息处理装置和计算机程序。特别地，本发明涉及一种电子设备，其包括用于存储数据和内容的存储设备例如硬盘单元，当连接到信息处理装置例如个人计算机时用作外部存储设备，并且其自身可以执行数据和内容处理例如内容重放，以及一种控制该电子设备的方法。本发明也涉及信息处理装置和计算机程序。

背景技术

关于当前的技术创新，各种类型的个人计算机，例如台式计算机和笔记本计算机已经被研制并且可从市场上买到。上面类型的装置包括连接外围设备的接口。通过使用该接口添加各种外围设备例如键盘、鼠标、打印机、和调制解调器，操作环境可以改进并且硬件资源可以在装置中提供。

虽然串行端口、并行端口等最近已知为个人计算机接口，通用串行总线(USB)快速地变得广泛流行。另外，USB设备具有各种类型，例如键盘、鼠标、打印机、扫描仪、调制解调器、硬盘驱动器、CD-RW驱动器，以及DVD驱动器。USB具有如下特征，即USB电缆相对薄因为USB是串行总线，集线器用来允许外围设备的树形连接，以及USB支持各种传输模式。因此，USB广泛地识别为多用接口。

关于由USB连接的设备，通过使用USB端口或USB电缆连接的设备分类成位于上游的USB主机和位于下游的USB设备。换句话说，USB主机通过发送命令到USB设备来控制连接到它的USB设备，并且USB设备根据USB主机的指示来操作。在USB中，除了数据线(D+，D-)之外，将电源从主机提供到设备的所谓“VBUS”和“GND”的电源供给线被提供。

通过使用VBUS，具有500mA最大额定电流的电源可以从USB主机提供到USB设备。通过使用从VBUS提供的电源操作的设备称作“USB总线电源设备”。从VBUS提供的电流对低功率端口为最大100mA，而对高功率端口为最大500mA。

但是，USB标准具有限制，即通过USB电缆刚刚连接USB设备到USB主机之后，来自VBUS以供使用的电流为100mA或更大是必需的。在消耗大于100mA的电流(来自VBUS)的高功率设备的情况下，高功率设备在刚刚连接到USB主机之后以不大于100mA的电流操作。在称作“配置”的初始处理结束并且确认高功率设备连接到的端口是高功率端口之后，高功率设备可以消耗大于500mA的电流。

通过使用VBUS，便携式电子设备，例如蜂窝式电话，可以被充电(参看，例如，日本未经审查专利申请发表2000-201204和2000-339067号)。但是，在现有高功率设备中，存在仅具有简单功能例如充电或亮灯的许多设备，并且其中如果至少电流从VBUS提供，它们使用提供的电流，即使它们没有被USB主机识别为有效的USB设备。上面的设备不执行USB主机的配置过程。因此，虽然上面的设备通过USB电缆连接，USB主机不识别它们，从而不访问它们。但是，它们不满足USB设备标准。当它们连接到低功率端口时，它们试图消耗大于端口供给能力的电流。这可能在主机(集线器)和连接到它的USB设备中引起故障。为了防止该问题，即使它们具有简单的功能例如充电，它们需要每个具有被识别为有效USB设备的功能。

USB设备包括具有除了通过使用USB电缆用作USB主机例如个人计算机的外围设备的功能之外的自驱动功能的那些。一个实例是具有内置硬盘驱动器的电池操作便携式媒体播放器。

上面类型的电子设备当通过USB电缆连接到个人计算机时用作外部硬盘单元。当从USB电缆断连接(或者保持连接到USB电缆)时，该电子设备用作独立状态的媒体播放器并且可以重放和输出硬盘上的内容例如视频和音乐。

另外，上面类型的电子设备连接到USB电缆的原因是，它正常地用作USB设备例如USB硬盘单元，也就是个人计算机的外围设备，并且它获得独立状态中必需的电源，也就是，它通过使用经由VBUS从个人计算机获得的电源充电它的内置电池。在本说明书中，连接到USB电缆的电子设备用作USB设备的状态称作“正常模式”，而电子设备在停止用作USB设备之后充电电池的状态称作“充电模式”。

例如，一种电子设备(参看，例如，日本未经审查专利中请发表2003-61256号)已经被提出，其中当电子设备设置为USB数据传输中的从设备并且设置为正常操作模式中时，电子设备将来自电源或蓄电池的电源，或来自外部电源的电源从USB电源供给线提供到控制USB数据传输的数据传输控制电路，并且其中当电子设备设置为USB数据传输中的从设备并且设置为充电模式中时，电子设备将电源从USB电源供给线提供到蓄电池。

这里，通过使用USB硬盘单元作为实例，它在充电模式中的操作被考虑。

在充电模式中，为了提高充电效率，硬盘驱动器的电源关闭，并且通过VBUS提供的电流不提供到硬盘单元而是提供到可再充电电池。

在连接到USB电缆之后，硬盘单元用作有效的USB设备以执行配置过程。因此，USB主机例如个人计算机将USB硬盘单元正确地识别为海量存储单元。因此，USB主机发出各种命令，例如从硬盘中读取和写入到硬盘中的正常磁盘访问。

但是，在充电模式中，硬盘单元难以执行任何操作因为它的电源关闭。因此，硬盘单元执行处理例如不响应命令并且返回错误。如果基本命令，例如从硬盘中读取或写入硬盘，没有正确地执行，这种状态被看作USB主机中的严重故障。这导致问题，例如系统几秒或更长时间不能响应直到命令超时，以及因严重错误而导致的系统故障的发生。

当在充电模式中，USB硬盘单元的响应不被校正时，USB设备响应不需要根据模式而改变。虽然这消除为充电模式创建USB程序的时间，上面的问题出现。

为了避免这种问题，在充电模式中，当被主机访问时，电子设备需要不被识别为具有设备故障。因此，USB主机必须将电子设备识别为不同于正常模式中的USB设备。在充电模式和正常模式之间完全不同的程序(固件)的情况下，研制和鉴定的步骤数增加，另外，问题出现，例如需要增加用于存储控制USB控制器的程序的存储器的大小。

发明内容

期望提供一种出色的电子设备，其外部连接到信息处理装置例如个人计算机、并且可以提供有充电电源，一种控制该电子设备的方法，信息处理装置，以及计算机程序。

还期望一种出色的电子设备，其在外部连接到信息处理装置例如个人计算机的状态中可以用作外围设备、并且可以执行自驱动操作，一种控制该电子设备的方法，信息处理装置，以及计算机程序。

还期望一种出色的电子设备，其包括内置电池和外部连接到信息处理装置的接口、并且可以选择性地操作在正常模式和充电模式二者之一中，其中在正常模式中当电子设备连接到具有电源供给功能的接口时，电子设备用作外部连接的外围设备以执行标准操作使得发出命令的信息处理装置不具有任何故障，而在充电模式中电子设备通过使用从接口提供的电源来充电内置电池，一种控制该电子设备的方法，信息处理装置，以及计算机程序。

根据本发明的第一实施方案，提供一种能够用作信息处理装置外部设备的电子设备，该电子设备包括连接到信息处理装置的连接装置，处理通过连接装置从信息处理装置发送的命令的命令处理装置，可再充电电池，控制可再充电电池的充电操作的充电控制装置，以及当连接装置连接到具有电源供给功能的接口时，选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式和电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电可再充电电池的充电模式中一个的操作模式管理装置，其中命令处理装置根据所选操作模式处理命令。

例如，根据本发明实施方案的电子设备具有内置电池。当电子设备由连接单元连接到具有电源供给功能的接口时，操作模式管理装置可以选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式和电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电可再充电电池的充电模式中的一个。

根据本发明实施方案的电子设备可能还包括锁定开关，用于在电子设备自驱动的状态中指定键操作的允许和禁止。

当电子设备没有由连接装置连接到信息处理装置时，通过操作锁定开关，电子设备自驱动的状态中键操作的允许和禁止可以被设置。

当电子设备由连接装置连接到信息处理装置时，在锁定开关的关闭状态中，操作模式管理装置可以选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式，而在锁定开关的打开状态中，操作模式管理装置可以选择电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电可再充电电池的充电模式。

这消除了电子设备进一步包括模式选择开关的需求，使得开关数目可以减少。

根据本发明的第二实施方案，提供一种以计算机可读形式描述、在计算机系统上执行电子设备的控制的计算机程序，该电子设备包括可再充电电池并且能够用作信息处理装置的外部设备。该计算机程序包括步骤：当电子设备连接到具有电源供给功能的接口时，通过选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式和电子设备停止用作外部设备并且充电可再充电电池的充电模式中的一个来执行操作模式管理，并且根据所选操作模式执行命令处理。

根据本发明第二实施方案的计算机程序是以计算机可读形式描述以便在计算机系统上实现预先确定处理的计算机程序的定义。换句话说，通过将根据本发明第二实施方案的计算机程序安装到计算机系统中，计算机系统具有合作操作。因此，类似于根据本发明第一实施方案的电子设备中的操作和优点可以获得。

根据本发明的实施方案，可以提供一种出色的电子设备，其外部连接到信息处理装置例如个人计算机、并且可以提供有充电电源，一种控制该电子设备的方法，信息处理装置，以及计算机程序。

另外，根据本发明的实施方案，可以提供一种出色的电子设备，其在外部连接到信息处理装置例如个人计算机的状态中可以用作外围设备、并且可以执行自驱动操作，一种控制该电子设备的方法，信息处理装置，以及计算机程序。

根据本发明实施方案，可以提供一种出色的电子设备，包括内置电池和外部连接到信息处理装置的接口、并且可以选择性地操作在正常模式和充电模式二者之一中，其中在正常模式中当电子设备连接到具有电源供给功能的接口时，电子设备用作外部连接的外围设备以执行标准操作使得发出命令的信息处理装置不具有任何故障，并且在充电模式中电子设备通过使用从接口提供的电源来充电内置电池，一种控制该电子设备的方法，信息处理装置，以及计算机程序。

作为实例，当电子设备是USB硬盘单元时，在正常模式中，电子设备用作虚拟海量存储单元，而在充电模式中，电子设备用作虚拟可移动存储单元。在这种情况下，通过使实现充电模式的固件和正常模式的固件之间的差别达到最小，研制的步骤数目和程序存储器可以节省。

另外，当在充电模式中，电子设备接收到不支持的命令时，电子设备执行仿真以便返回指示没有介质装入可移动存储单元中的错误，从而信息处理装置可以避免故障。

本发明的其它特征和优点将通过基于本发明实施方案和附随附图的更详细描述而变得明显。

附图说明

图1是显示个人计算机的硬件构造的框图；

图2是显示根据本发明实施方案的USB设备的硬件构造的框图；

图3是根据本发明实施方案的USB硬盘单元的操作模式改变的说明；

图4是显示在USB硬盘单元被提供电源之后由根据实施方案的USB硬盘单元执行的操作过程的流程图；

图5是显示在与USB主机相关的充电模式中、由根据本发明实施方案的USB硬盘单元执行的命令序列的流程图；

图6是由用作USB主机的个人计算机对通过USB连接到个人计算机的USB设备执行的命令处理；

图7是显示USB设备中的USB/ATA桥接器对从USB主机发出的查询命令而执行的处理的流程图；

图8是显示USB设备中的USB/ATA桥接器对从USB主机发出的命令而执行的处理的流程图；

图9是当USB硬盘单元在充电模式中仿真可移动磁盘驱动器并响应查询命令时执行的操作的说明；

图10是充电模式图标的显示实例的说明；以及

图11是正常模式图标的显示实例的说明。

具体实施方式

本发明的实施方案涉及一种电子设备，其可以外部连接到个人计算机并且可以用作外围设备。USB用作个人计算机外围设备接口的实施方案在下面描述。

根据本发明实施方案的电子设备可以用作有效的USB设备。换句话说，在作为USB设备的电子设备刚刚连接到用作USB主机的个人计算机之后，电子设备以来自VBUS不大于100mA的电流操作。此后，电子设备执行USB主机的配置过程。当确认电子设备连接到的端口是高功率端口时，电子设备开始以500mA或更高来操作。

另外，根据该实施方案的电子设备是包括硬盘驱动器的USB硬盘单元。当根据该实施方案的电子设备连接到USB电缆时，它用作USB主机例如个人计算机的海量存储单元。

根据该实施方案的电子设备不仅当连接到USB电缆时用作USB硬盘单元，而且用作具有内置硬盘驱动器的电池操作便携式媒体播放器。因此，在电子设备中，硬盘上的内容例如视频和音乐可以被重放。

当连接到USB电缆时，根据该实施方案的电子设备具有该电子设备正常地用作USB主机例如个人计算机的USB硬盘单元的正常模式，以及该电子设备的内置电池通过使用USB接口的电源供给线充电的充电模式。在充电模式中，硬盘单元的电源关闭。

另外，因为根据该实施方案的电子设备用作有效USB设备以执行配置过程，显然在正常模式中甚至在充电模式中，命令从USB主机发出。

在充电模式中，硬盘单元的电源关闭，所以根据该实施方案的电子设备完全不能执行任何操作，并且不响应命令。因此，个人计算机具有因严重错误而导致的系统故障可能发生的问题。在该实施方案中，如下所述，来自USB主机的命令的处理被仿真，以防止USB主机认为处于充电模式中的USB设备有故障。

在充电模式中用于实现该仿真操作的固件可以节省研制的步骤数目和程序存储器的大小，因为它可以使与正常模式中固件的差别达到最小。

本发明的实施方案参考附随附图在下面全面地描述。

图1显示个人计算机的示意硬件构造。

该系统具有作为核心的处理器11。处理器11在由操作系统(OS)提供的程序执行环境中基于存储在存储器12中的程序执行各种类型的处理。处理器11控制通过总线13连接的各种类型的外围设备。通过总线13连接的外围设备包括下面的设备。

存储器12由例如半导体存储器例如动态RAM(随机存取存储器)形成。存储器12用来装载将由处理器11执行的程序代码并且临时存储执行程序的工作数据。存储器12形成处理器11的存储空间。

显示控制器14根据从处理器11发送的图像绘制命令产生显示图像并且发送显示图像到显示设备15。连接到显示控制器14的显示设备15根据从显示控制器14发送的显示图像的信息在它的屏幕上显示图像。

在该实施方案中，显示控制器14支持位图显示格式，并且OS在显示设备15的屏幕上提供GUI(图形用户接口)操作环境。因此，在桌面上，代表应用、其它程序以及硬件资源例如打印机的多个图标被显示。通过直接在图标上施加操作，用户可以启动期望的处理。另外，桌面包括指示由接口连接的外围设备操作状态的状态图标，从而使得用户能够直观地监控系统状态。在该实施方案中，显示设备15也显示指示连接到具有电源供给功能的接口的外围设备充电状态等的专用图标(随后描述)。

输入/输出接口16连接到键盘17和鼠标18，并且将来自键盘17和鼠标18的输入信号传送到处理器11。

网络接口22连接到局域网(LAN)和外部网例如因特网，并且控制经由因特网的数据通信。换句话说，网络接口22传送从处理器11传送到另一个设备的数据，并且接收和传送通过因特网发送的数据到处理器11。例如，网络接口22可以通过网络从外部接收程序和数据。

硬盘驱动器(HDD)控制器19连接到海量存储单元例如HDD20，并且控制数据从/到连接到HDD控制器19的HDD 20的输入/输出。HDD 20存储包括在OS中、将由处理器11执行的程序，应用程序，驱动程序，以及另外将由程序引用或重放的数据和内容。

USB控制器21包括至少一个USB端口，并且实现通过USB电缆连接的USB设备和总线13之间的接口协议。USB具有USB电缆相对薄因为USB是串行总线，集线器用来允许外围设备的树形连接，以及USB支持各种传输模式的特征。因此，USB广泛地识别为通用接口。

在USB中，除了数据线(D+，D-)之外，用于将电源从主机提供到设备的称作“VBUS”和“GND”的电源供给线被提供。换句话说，USB接口具有电源供给功能。USB接口可以通过使用VBUS将5V500mA的最大值从USB主机提供到USB设备。

USB设备包括键盘、鼠标、打印机、扫描仪、调制解调器、硬盘驱动器、CD-RW驱动器和DVD驱动器。另外，USB设备包括除了用作通过USB电缆连接的外围设备的功能之外自驱动功能的那些。例如，那些中一个是也用作便携式媒体播放器的USB硬盘单元。同样具有自驱动功能的许多USB设备是电池操作的并且可以经由VBUS充电。

但是，USB标准具有限制，即通过USB电缆刚刚连接USB设备到USB主机之后，来自VBUS以供使用的电流需要不大于100mA。在消耗来自VBUS大于100mA电流的高功率设备的情况下，高功率设备在刚刚连接到USB主机之后以不大于100mA操作。在称作“配置”的初始处理结束并且确认高功率设备连接到的端口是高功率端口之后，高功率设备可以消耗大于500mA的电流。已经执行配置过程的USB设备由个人计算机识别为USB主机。例如，在USB硬盘单元由配置过程识别之后，它被置于文件系统的控制下，允许常规文件访问。

为了形成信息处理装置例如个人计算机，需要除图1中所示之外的许多电子电路等。但是，它们对于本领域技术人员众所周知，并且不包括在本发明的要旨中。因此，它们的描述在该说明书中省略。另外，为了避免附图的复杂，应当理解，仅硬件块之间的部分被显示。

图2显示根据本发明实施方案作为电子设备的USB设备的示意硬件构造。

根据该实施方案的USB硬盘单元是包括硬盘驱动器的USB设备。当连接到USB电缆时，USB硬盘单元用作有效的USB设备以执行配置过程，从而它可以由个人计算机识别并且可以用作海量存储单元。换句话说，USB硬盘单元具有它正常地用作个人计算机的USB硬盘单元的正常模式，和它通过使用USB接口的电源供给线充电内置电池的充电模式。在充电模式中，硬盘单元的电源关闭。

该USB硬盘单元也具有自驱动功能。因此，该USB硬盘单元用作具有内置硬盘驱动器的电池操作便携式媒体播放器，并且可以重放硬盘上的内容例如视频和音乐。

图2中所示的USB硬盘单元包括USB/ATA桥接器31，微处理器单元(MPU)32，HDD 33，电池(可再充电电池)34，充电/放电控制器35，电源选择开关36，锁定开关(模式转换开关)37，以及AC适配器检测器38。

USB/ATA桥接器31是通过将HDD 33(对于ATA接口)连接到USB接口而使用它的协议转换IC。USB/ATA桥接器31通过使用例如USB控制器IC和多功能单片微计算机来实现。USB/ATA桥接器31可以通过将存储在内置ROM(没有显示)或外部ROM中的固件装载到内置RAM(没有显示)中来执行预先确定的处理。例如，USB/ATA桥接器31预先具有，像存储在内置ROM中的固件一样，允许存储单元例如HDD 33用作基于USB海量存储类标准的设备所必需的功能。另外，通过使用可重写外部ROM，USB设备程序，例如充电模式中的固件，可以相对容易且廉价地改变。

高级技术附加装置(ATA)是通过标准化作为在个人计算机中将硬盘驱动器连接到总线的基本标准的集成设备电路(IDE)获得的标准。

MPU 32是整个USB硬盘单元操作的集成控制的主控制器。MPU32主要通过使用电源选择开关36执行电源(VBUS、电池和AC适配器)的选择切换，根据USB电缆(USB主机)到锁定开关37和USB/ATA桥接器31的连接或断连接执行操作模式管理，执行自驱动模式中的操作控制例如存储在HDD 31中的内容例如视频和音乐的重放，执行电源管理例如电池34的充电和放电操作，以及执行AC适配器(外部商业电源)的电源供给操作等。

当USB硬盘单元不用作USB硬盘单元连接到的个人计算机的外围设备，而是由自驱动功能用作非USB连接模式中的单个设备时，电池34用作主电源。例如，可再充电电池例如锂离子电池，用作电池34。

充电/放电控制器35在充电模式中提供输入电流到电池34，并且在电池操作模式也就是放电模式中控制从电池34的输出电流。

电源选择开关36将通过USB电缆中的VBUS提供的5伏特电源和通过AC适配器来自公共商业电源，和电池34的5伏特电源中的一个输出到DC/DC转换器。

锁定开关37是指定在自驱动模式中键操作的允许/禁止的处理程序，并且被提供用于在使用自驱动功能重放内容的情况下操作键(没有显示)的错误操作。

AC适配器检测器38检测外部电源是否通过AC适配器从公共商业电源提供。基于来自AC适配器检测器38的检测输出，MPU 32可以确定通过使用AC适配器或电池充电的USB硬盘单元的操作，或者通过使用从USB电缆的VBUS或电池充电提供的电源的USB硬盘单元的操作。在正常模式中，USB硬盘单元恒定地操作而不管AC适配器是否使用。在充电模式中，当AC适配器连接到USB硬盘单元时，USB硬盘单元由从AC适配器获得的外部电源驱动而不使用VBUS。

DC/DC转换器39将输入的5伏特电压转换成驱动每个部分例如HDD 33的电压(例如3.3V)，并且作为驱动电源提供到该部分。但是，在充电模式中，DC/DC转换器39基于来自MPU 32的指示停止到HDD 33的电源供给。

USB硬盘单元具有用于输出当自驱动功能用来重放内容时获得的视频和音频的显示器(没有显示)和扬声器，以及用于执行键操作例如重放、停止、快速前进和倒带的用户接口。

当通过USB接口连接到个人计算机时，根据该实施方案的USB硬盘单元用作USB设备，也就是海量存储单元。但是，即使当不连接到USB接口时，根据该实施方案的USB硬盘单元具有独自用作音乐播放器的自驱动功能。当根据该实施方案的USB硬盘单元独自操作时，电池34被使用。另外，锁定开关37防止当根据该实施方案的USB硬盘单元独自操作时，因键的错误按下而发生的故障。

在连接到USB接口的状态中，锁定开关37没用。通过使用该特征，正常模式和充电模式可以根据锁定开关37的状态来切换，当USB硬盘单元连接到USB主机时。换句话说，在连接到USB接口的状态中，锁定开关37用作模式转换开关。这可以减少开关的数目。显然，除了锁定开关37之外，模式转换开关可以单独地提供。

图3显示根据该实施方案的USB硬盘单元的操作模式改变。

如图3中所示，USB硬盘单元的操作模式广泛地划分成USB硬盘单元通过USB接口连接到个人计算机的USB连接模式，和USB硬盘单元从USB电缆断连接的非USB连接模式。

在非USB连接模式中，USB硬盘单元不受用作USB主机的个人计算机的控制，并且可以独立用作便携式媒体播放器。

如图3中所示，在非USB连接模式中，USB硬盘单元具有锁定开关37关闭并且USB硬盘单元独自用作便携式媒体播放器的自驱动模式，和锁定开关37关闭并且键操作被禁止的锁定模式。换句话说，通过打开锁定开关37，USB硬盘单元变成锁定模式，而通过关闭锁定开关37，键操作被允许并且USB硬盘单元变成自驱动模式。

在USB连接模式中，USB硬盘单元提供有来自USB电缆的VBUS的驱动电源，并且可以用作作为USB主机的个人计算机的海量存储单元。

如图3中所示，在USB连接模式中，USB硬盘单元具有正常模式，其中通过关闭锁定开关37，USB硬盘单元能够用作个人计算机的外围设备也就是海量存储单元，以及充电模式，其中通过打开锁定开关37，USB硬盘单元被停止以充电电池34。在充电模式中，到HDD 33的驱动电源供给停止。换句话说，在打开锁定开关37之后，并且通过连接USB电缆，USB硬盘单元变成充电模式。

上面的描述由下面的表格总结。

	锁定开关37打开	锁定开关37关闭
			非USB连接	键操作禁止	键操作允许
USB连接	充电模式	正常模式

USB连接模式中的正常模式和充电模式在下面描述。首先，描述正常模式。

当USB电缆被连接时，MPU 32检查锁定开关37其状态。如果锁定开关37关闭，MPU 32输出模式选择信号(由“MODE SEL”指示)到USB/ATA桥接器31，使得USB硬盘单元变成正常模式。

当通过确认模式选择信号而确定USB硬盘单元具有正常模式时，USB/ATA桥接器31执行作为USB主机的个人计算机的配置过程。

此时，当确定USB硬盘单元连接到的USB端口是低功率端口时，DPC端子保持有效。相反地，当确定USB端口是高功率端口时，DPC端子变得有效。在DPC端子变得有效之后，MPU 32通过输出指令到DC/DC转换器39而导通HDD 33的电源。此后，电子设备用作电子设备通过USB连接到的个人计算机的外围设备，也就是，它用作USB硬盘单元。

接下来，充电模式的情况在下面描述。

当锁定开关37在USB电缆连接的时候打开时，MPU 32输出模式选择信号(MODE SEL)到USB/ATA桥接器31使得USB硬盘单元具有充电模式。

当通过确认模式选择信号而确定USB硬盘单元具有正常模式时，USB/ATA桥接器31执行作为USB主机的个人计算机的配置过程。

此时，当确定USB硬盘单元连接到的USB端口是低功率端口时，DPC端子保持有效。相反地，当确定USB端口是高功率端口时，DPC端子变得有效。即使DPC端子变得有效，MPU 32通过输出指令到充电/放电控制器35而不导通HDD 33的电源来开始充电MPU 32。

在充电模式中，对于从作为USB主机的个人计算机发出的命令，USB/ATA桥接器31响应使得USB硬盘单元可以由系统识别为没有介质的可移动磁盘驱动器。另外，当接收到命令例如从介质中读取或写入介质时，USB主机可以连续地返回代表“介质不存在”的错误代码。

可移动介质没有介质的状态在个人计算机的软盘驱动器或CD-ROM驱动器中非常常见。因此，如果上面的错误代码被返回，没有故障在系统中发生，并且基于介质的不存在，读取或写入命令不发送。

换句话说，以这种方法，USB硬盘单元可以被USB主机看作没有介质的驱动器，虽然USB硬盘单元是实际不具有可移动驱动器功能的设备，所以没有严重的系统错误发生。

仿真可移动驱动器所必需的大部分处理可以通过使用USB/ATA桥接器31的程序最初具有的USB海量存储单元功能的一部分来实现。因此，获得与仿真完全不同的USB设备的情况相比较，需要较少程序修改的优点。

图4是显示在提供有电源之后由根据该实施方案的USB硬盘单元执行的处理的流程图。

当USB电缆连接时(步骤S1)，USB硬盘单元检查它是否设置在充电模式中(步骤S2)。在该实施方案中，通过当USB电缆连接时锁定开关37的打开和关闭，充电模式被设置，如上所述。

如果充电模式被设置，MPU 32输出模式选择信号到USB/ATA桥接器31使得USB硬盘单元变成充电模式(步骤S3)。

响应模式选择信号，USB/ATA桥接器31执行作为USB主机的个人计算机的配置过程，使得USB硬盘单元可以用作可移动磁盘驱动器(步骤S4)。

接下来，MPU 32设置电源到USB的VBUS(步骤S5)，并且设置VBUS的充电电流(例如350mA)到充电/放电控制器35(步骤S6)。此后，充电电池34的操作被启动(步骤S7)。

当AC适配器检测器38在充电电池34的操作期间检测到AC适配器的连接(步骤S8)时，MPU 32将电源从USB电缆切换到AC适配器(步骤S9)，并且在充电/放电控制器35中设置AC适配器的充电电流(例如1.4A)(步骤S10)。当AC适配器没有连接时，通过使用来自USB电缆的电源的电池34的充电连续地执行(步骤S17)。

此后，USB电缆断连接(步骤S11)，该过程结束。

如果，在步骤S2中，确定USB硬盘单元不处于充电模式中，也就是锁定开关37关闭，MPU 32输出模式选择信号(MODE SEL)到USB/ATA桥接器31使得USB硬盘单元可以用作初始外围设备(步骤S12)。

USB/ATA桥接器31确认模式选择信号并且在正常模式中用作外部存储单元以执行个人计算机的配置过程(步骤S13)。

在结束配置过程之后，HDD 33的电源导通(步骤S14)并且USB硬盘单元用作个人计算机的外部存储单元(S15)。

此后，当USB电缆断连接时(步骤S16)，该过程结束。

在充电模式或正常模式中，根据该实施方案的USB主机执行作为USB主机的个人计算机的配置过程。因此，个人计算机识别USB硬盘单元并且发出各种类型的命令。

为了避免当个人计算机在充电模式中发出命令时严重系统错误的发生，如上所述，在充电模式中，当USB电缆连接时，USB/ATA桥接器31响应使得USB硬盘单元被系统识别为没有介质的可移动磁盘驱动器。另外，当接收到命令例如从介质中读取或写入介质时，USB主机可以返回代表“介质不存在”的错误代码。

根据该实施方案的USB硬盘单元具有自驱动功能。因此，USB硬盘单元用作具有内置硬盘驱动器的电池操作便携式媒体播放器，并且可以在那里重放硬盘上的内容例如视频和音乐。

图5显示在充电模式中由根据该实施方案的USB硬盘单元与USB主机一起执行的命令序列。图5中所示的实例是USB海量存储类命令序列。

首先，当查询命令从USB主机发出时，在充电模式中，USB硬盘单元发送响应，其仿真另一种设备以便被识别为可移动磁盘驱动器，并且指示USB硬盘单元的状态是正常的(OK)。例如，在响应消息中，可移动磁盘单元写作设备类型。

当正常命令(不包括查询命令和请求检测命令)从USB主机发出时，USB硬盘单元返回错误(不能执行)。

对其响应，USB主机发送用于查找错误原因的请求检测命令。然后，USB硬盘单元返回指示可移动存储单元没有装入其中的介质的错误。

可移动介质没有介质的状态在软盘驱动器或CD-ROM驱动器中非常常见。因此，如果该错误被返回，USB主机中的故障不会发生。另外，基于介质的不存在，命令例如读取或写入不从USB主机发送。换句话说，USB硬盘单元仿真可移动磁盘驱动器操作，从而USB主机将USB硬盘单元看作没有介质装入其中的驱动器而没有任何问题，所以严重系统错误的发生被消除。

图6是显示由用作USB主机的个人计算机对通过USB连接的USB设备执行的命令处理的流程图。

USB主机发出命令(步骤S21)并且执行到通过USB连接的USB设备的数据发送或从USB设备的数据接收(步骤S22)。

当错误作为状态从USB设备返回时(步骤S23)，USB主机发送请求检测命令(步骤S24)。基于响应请求检测命令而返回的检测数据，错误的细节被获得(步骤S25)。

图7是显示USB设备中的USB/ATA桥接器31对从USB主机发出的查询命令而执行的处理的流程图。

当接收到来自USB主机的查询命令时(步骤S31)，USB/ATA桥接器31确认USB设备的操作模式(步骤S32)。操作模式可以基于从USB/ATA桥接器31输出的模式选择信号，或者锁定开关37的打开/关闭状态来确认。

当USB设备操作在正常模式中时，USB/ATA桥接器31将标准查询数据返回到USB主机(步骤S33)，并且指示正常状态(由OK指示)(步骤S34)。

当USB设备操作在充电模式中时，USB/ATA桥接器31将充电模式的查询数据返回到USB主机(步骤S35)，并且指示正常状态(OK)(步骤S36)。

图8是显示USB设备中的USB/ATA桥接器31对从USB主机发出的命令而执行的处理的流程图。

当接收到来自USB主机的命令时(步骤S41)，USB/ATA桥接器31确认USB设备的操作模式(步骤S42)。操作模式可以基于从USB/ATA桥接器31输出的模式选择信号，或者锁定开关37的打开/关闭状态而确认。

当USB设备操作在正常模式中时，USB/ATA桥接器31执行标准命令处理(步骤S43)。USB/ATA桥接器31确认命令处理是否已经正常结束(步骤S44)。如果命令处理已经正常结束，USB/ATA桥接器31指示正常状态(OK)(步骤S45)。如果命令处理没有正常结束，错误代码被设置(步骤S46)。

当USB设备操作在充电模式中时，USB/ATA桥接器31检查来自USB主机的命令的类型(步骤S47)。

当来自USB主机的命令是查询或请求检测命令时，充电模式的命令处理执行(步骤S48)并且正常状态(OK)被指示(步骤S49)。

如果来自USB主机的命令是除查询和请求检测命令之外的命令，命令处理不执行(步骤S50)，并且代表“介质不存在”的错误代码被设置(步骤S51)。

即使根据该实施方案的USB硬盘单元不是作为USB设备而连接，而是连接到USB主机以充电，它执行配置过程并且由USB主机正确识别，从而不在USB主机和其它USB设备中引起故障。

另外，在充电模式中，如参考图5描述的，根据该实施方案的USB硬盘单元用作另一种仿真设备以响应来自USB主机的命令，从而USB主机中严重错误的发生可以避免。

充电模式中这种仿真的操作程序具有与正常模式中的操作程序的细小差别。因此，充电模式中的操作程序可以由最小的程序修改而实现，从而减少研制周期和成本。

当在充电模式中，响应来自USB主机的查询命令，USB/ATA桥接器31返回指示USB硬盘单元是可移动磁盘驱动器的响应消息时，在响应消息的特定字段中，在识别电子设备处于充电模式中时使用的字符串可以由USB/ATA桥接器31以与设备标识信息字段的格式相匹配的形式写入。作为选择，在设备标识信息字段中，电子设备或包括在电子设备中的组件的状态可根据其识别的字符串可以与该字段的格式相匹配的形式写入。

例如，在包括在响应消息中的设备标识信息字段中，“无效设备”被写入。作为选择，在设备名字段中，组件名，例如硬盘，另外写入。

在这种情况下，发出查询命令并接收响应消息的USB主机可以正常地处理响应消息，而不改变执行作为外围设备的电子设备的硬件操作的程序或设备驱动程序。另外，处理响应消息基本内容的应用可以准确地解释“无效设备”的意义并且可以检测电子设备处于充电模式中的状态(参看图9)。

而且，响应上面，USB硬盘单元的充电模式图标和正常操作模式图标可以显示在桌面上。图10和11分别显示充电模式图标和正常操作模式图标。

本领域技术人员应当理解，各种修改、组合、次组合和更改可以依赖于设计需求和其它因素而发生，到它们在附加权利要求或其等价物的范围内的程度。

Claims (8)

1.一种电子设备，能够用作信息处理装置的外部设备，该电子设备包括：

连接装置，连接到信息处理装置；

命令处理装置，处理通过所述连接装置从信息处理装置发送的命令；

可再充电电池；

充电控制装置，控制所述可再充电电池的充电操作；以及

操作模式管理装置，当所述连接装置连接到具有电源供给功能的接口时，选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式、和电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电所述可再充电电池的充电模式中的一个，

其中，所述命令处理装置根据所选操作模式处理命令；以及

其中，在充电模式中，所述命令处理装置仿真另一种电子设备的响应，使得信息处理装置防止故障，虽然电子设备停止用作信息处理装置的外部设备。

2.根据权利要求1的电子设备，还包括安装在电子设备中的存储单元，其中：

在正常操作模式中，所述操作模式管理装置使得所述存储单元能够用作信息处理装置的外部设备，而在充电模式中，所述操作模式管理装置停止所述存储单元的操作；以及

在正常操作模式中，所述命令处理装置用作外部存储单元以正常地处理来自信息处理装置的命令，而在充电模式中，命令处理装置用作可移动存储单元以处理来自信息处理装置的命令。

3.根据权利要求2的电子设备，其中在充电模式中，响应来自信息处理装置的命令，所述命令处理装置返回指示没有介质装入可移动存储单元中的错误。

4.根据权利要求2的电子设备，其中在充电模式中，响应来自信息处理装置的查询命令，所述命令处理装置返回指示电子设备是可移动存储单元的响应消息。

5.根据权利要求2的电子设备，其中在充电模式中，在包括在响应来自信息处理装置的查询命令而给出的消息中的设备标识信息字段中，由所述命令处理装置以与设备标识信息字段的格式相匹配的形式写入在识别电子设备处于充电模式中时所使用的字符串。

6.根据权利要求2的电子设备，其中在充电模式中，在包括在响应来自信息处理装置的查询命令而给出的消息中的设备标识信息字段中，电子设备或包括在电子设备中的组件的状态可根据其识别的字符串由所述命令处理装置以与设备标识信息字段的格式相匹配的形式写入。

7.根据权利要求1的电子设备，还包括锁定开关，当电子设备没有由所述连接装置连接到信息处理装置时，其指定在电子设备自驱动的状态中键操作的允许和禁止中的一个，

其中，当电子设备由所述连接装置连接到信息处理装置时，在锁定开关关闭的状态中，所述操作模式管理装置选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式，而在锁定开关打开的状态中，所述操作模式管理装置选择电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电所述可再充电电池的充电模式。

8.一种控制能够用作信息处理装置的外部设备的电子设备的方法，该电子设备包括可再充电电池，该方法包括步骤：

当电子设备连接到具有电源供给功能的接口时，

通过选择电子设备用作信息处理装置的外部设备的正常操作模式、和电子设备停止用作信息处理装置的外部设备并且充电可再充电电池的充电模式中的一个来执行操作模式管理；

根据所选操作模式执行命令处理；以及

在充电模式中，仿真另一种电子设备的响应，使得信息处理装置防止故障，虽然电子设备停止用作信息处理装置的外部设备。

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