CN100394354C - 通过usb键盘开始计算机系统上电 - Google Patents

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Abstract

通过USB电缆连接到计算机的键盘有电源按钮，用于当计算机处于断电状态时开始系统上电操作。USB电缆的数据线连接到键盘中的第一个开关和计算机中的第二个开关。当计算机为开时，开关连接数据线到键盘和计算机中相应的数据线以使得数据线可以用于数据传输。当计算机处于断电状态时，第一个开关连接USB总线的数据线到键盘上的电源按钮，且第二个开关连接数据线的另一端到计算机的系统上电电路。当用户按下电源按钮时，通过USB总线的数据线发送触发信号到系统上电电路，从而开始系统上电操作。

Description

通过USB键盘开始计算机系统上电
技术领域
本发明涉及对计算机上电，更特别地，涉及使用键盘上的电源按钮开始计算机系统的上电操作的方法。
背景技术
对计算机上电和断电是计算机的基本操作。为此，计算机通常在其机箱上有电源按钮(如，在其前面板上)，用户可以按下它以开始计算机的上电或断电操作。取决于计算机中实现的节电方案，可以使用电源按钮把计算机从正常操作状态(即，“开”)设置为一种节电状态，如高级配置和电源接口(ACPI)规范的S1-S3状态，或为断电状态，如ACPI的S4或S5状态。
在一些计算机配置中，为了便于访问或其他原因，常需要有系统电源按钮在独立于计算机外壳的位置，如在键盘上或其类似。例如，计算机可以放置在使计算机的外壳上的电源按键难于碰到的位置，且用户使用键盘上的电源按钮来打开或关闭计算机会更加方便。然而，计算机和键盘之间的线会限制这样的按钮的功能。例如，现有的USB键盘(即，通过通用串行总线(“USB”)电缆连接到计算机的键盘)通常有可以用来设置计算机为S1-S5ACPI状态的休眠按钮。然而，休眠按钮仅可以被用来从S1、S2和S3状态唤醒计算机，且不能被用来从S4或S5状态对计算机上电。这是因为通过按下休眠按钮产生的信号必须在USB总线上从键盘传输到计算机，USB总线在计算机断电时是不可工作的。因此，需要在USB键盘上提供可以用来开始系统上电的电源按钮的方法。
发明内容
如上所述，本发明提供在USB键盘上包含按下后可以对系统上电的电源按钮，而无需在连接键盘和计算机的电缆中使用附加线的方法。键盘通过有两根数据线的USB总线连接到计算机。根据本发明，USB总线的数据线连接到键盘中的第一个开关及计算机中的第二个开关。当计算机为开时，开关连接USB数据线到键盘和计算机中相应的数据线以使得数据线可以用于常规的数据传输。当计算机为断电状态时，第一个开关连接USB总线的数据线到键盘上的电源按钮，且第二个开关连接数据线到计算机的系统上电电路。因此，当用户按下电源按钮时，通过USB总线的数据线发送触发信号到系统上电电路，从而开始系统上电操作。
附图说明
图1为方框图，总体展示在其中可以实现本发明的典型计算机系统；
图2为示意图，展示包含有电源按钮在其上、通过USB电缆连接到计算机的键盘的计算机系统；及
图3为示意性的线路图，展示本发明的实施例，在其中USB总线的数据线在计算机处于断电状态时被用于连接键盘上的电源按钮到计算机中的系统上电电路。
具体实施方式
参考附图，其中类似的标识符号表示类似的元件，以实现在合适的计算环境中来展示本发明。虽然不是必须的，将在计算机可执行指令的通用上下文中，如由个人计算机执行的程序模块，对本发明进行说明。通常，程序模块包括执行特殊任务或实现特殊抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。再者，熟悉技术的人应理解，本发明可以实现在其他计算机系统配置中，包括手持设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费者电子产品、网络PC、小型机、大型机，及其类似。本发明可以实现在分布式计算环境中，其中任务是由通过通讯网络连接的远程处理设备执行的。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备。
下面的说明开始于对可以用在根据本发明实现有电源按钮的USB键盘的计算机系统中的通用计算设备的说明，且将参考图2和图3更详细地说明本发明。现参考图1，展示在其上可以实现在此所述本发明的所有或部分的计算机的基本配置的例子。在其最基本的配置中，计算机10通常包括至少一个处理单元14和存储器16。处理单元14执行指令以根据本发明的各种实施例执行任务。在执行这样的任务时，处理单元14可以传输电子信号到计算机10的其他部分及计算机10外的设备以导致某种结果。至少部分这些指令是由操作系统22产生的。操作系统22可以包括几个用户模式及内核模式程序。取决于计算机10具体配置和类型，存储器16可以为易失的(如RAM)、非易失的(如ROM或闪存)或两者的某种组合。此最基本的配置在图2中用虚线18展示。另外，计算机也可以有附加的特性/功能。例如，计算机10也可以包括附加存储(如可移动存储21和/或不可移动存储23)，包括但不仅限于，磁盘或光盘或磁带。计算机存储媒体包括以存储信息，包括计算机可执行指令、数据结构、程序模块，或其他数据的任何方法或技术实现的易失的和非易失的、可移动的和不可移动的媒体。计算机存储媒体包括，但不仅限于，RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM、数字多用途盘(DVD)或其他光存储、盒式磁带、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，或可以用于存储所需信息且可以由计算机10访问的任何其他媒体。任何这样的计算机存储媒体都可以为计算机10的一部分。
计算机10也可以包含允许该设备和其他设备通讯的通讯连接。通讯连接为通讯媒体的例子。通讯媒体通常包含如载波或其他传输机制这样的调制的数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据且包括任何信息分发媒体。作为例子，而非限制，通讯媒体包括有线媒体，如有线网络或直接连接，及无线媒体，如声音、RF、红外和其他无线媒体。在此所用的术语“计算机可读媒体”包括计算机存储媒体和通讯媒体。
计算机10也可以有输入设备，如键盘25、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等等。也可以包括输出设备，如显示器20，扬声器、打印机27等等。所有这些设备的一般操作在技术中是众所周知的且无需在此赘述。然而，如下所述，根据本发明实现键盘25以包括用于开始系统上电操作的电源按钮。
参考图2，本发明提供允许用户使用位于通过通用串行总线(USB)电缆70连接到计算机的键盘25上的电源按钮60开始系统上电的计算机系统。键盘25在此称为“USB键盘”，因为它是通过USB电缆(或总线)连接到计算机的。当计算机10处于断电状态时，用户72可以通过按下电源按钮60开始计算机系统的系统上电操作。如下面更详细的说明，提供此电源按钮特性而无需在键盘和计算机之间使用附加的信号线。在所示的实施例中，计算机也有位于计算机外壳的前面板上的电源按钮62用于打开计算机的电源或对其断电。
现参考图3，连接计算机10和键盘25的USB电缆70包括至少四根线。VBus线80连接由计算机中的电源92产生的电能到键盘25以对键盘的操作供电。地线82连接计算机的电气接地到键盘的电气接地。D+线86和D-线88为承载键盘25和计算机10之间的数据传输的数据线。如图3所示，键盘包括USB键盘控制器96以控制键盘的操作。键盘控制器96由USB电缆70连接到计算机中的USB端口98，从而允许键盘控制器通过D+和D-数据线和计算机通讯。
如图3所示，计算机有系统上电电路100。当计算机10处于断电状态时，该电路开始上电处理以响应触发信号。例如，如果计算机系统开始处在高级配置和电源接口(ACPI)规范的S4(软关闭)或S5(关闭)状态，当电源按钮60被按下时，系统上电电路100开始设置计算机为S0 ACPI状态的上电处理。
根据本发明的特性，当计算机处于断电状态时，USB电缆70的数据线86和88被用于发送通过按下电源按钮60产生的触发信号到系统上电电路100。换句话说，数据线在计算机处于上电状态时除它们承载数据传输的正常功能之外还被用于传输触发信号。为此，使用两个USB线路开关106和108。一个线路开关106位于键盘25中，且另一个线路开关108位于计算机10中。当系统上电时，两个开关106和108连接USB总线70的数据线86和88到相应的键盘中的数据线116、118和计算机中的数据线112、114。当以该方式连接时，数据线可被用于它们在键盘控制器96和USB端口98之间传输数据的的正常功能。当计算机10处于断电状态时，开关连接数据线USB电缆70的86和88到键盘25上的电源按钮60和计算机10中的系统上电电路100，从而允许电源按钮被用来触发上电电路开始系统上电操作。可以用独立组件的形式实现USB线路开关106和108。替换地，它们可以相应地集成到键盘控制器96和USB端口98中。
在如图3所示的首选实施例中，USB线路开关106和108的每一个均为双刀双掷继电器。当继电器106上电时，它移至ON位置，其中它连接USB总线的数据线86、88到通向键盘控制器96的数据线112、114。当继电器的电源关闭时，继电器106回到OFF位置，其中它连接USB总线70的数据线86、88到连接电源按钮60的线122、126。类似地，当计算机10中的继电器108上电时，它移至ON位置，其中它连接USB总线70的数据线86、88到相应的连接USB端口的数据线116、118。当继电器108未上电时，它回到OFF位置，其中它连接数据线86、88到通向系统上电电路100的线128、132。
为了控制继电器106和108的操作，继电器的电源由计算机系统提供。在一个如图3所示的实施例中，两个继电器都连接到VBus线80以接收电源来对它们的致动器供电。因此，当计算机系统断电时，没有对继电器供电，且继电器处于它们的OFF位置。作为结果，键盘上的电源按钮60通过继电器106、108和数据线86、88连接到计算机中的系统上电电路100。当用户72按下电源按钮时，按钮60的电触点闭合。这使得一根数据线(如，D+线86)上的电压从高变到低(或替换地从低到高)，从而产生触发信号。通过USB电缆的数据线传输该触发信号到系统上电电路。为响应该触发信号，系统上电电路100开始上电操作以使计算机进入工作状态(如，ACPI的S0状态)。一旦计算机系统已上电，计算机系统10的电源92开始工作，且继电器106、108被供电以移至它们的ON位置从而连接USB数据线到键盘和计算机中的数据线112、114、116、118。这允许USB数据线86、88被用于它们的正常数据传输功能。
鉴于本发明的原理可以应用于很多可能的实施例，应承认在此参考附图所述的实施例仅为说明性的且不应视为对本发明范围的限制。因此，如上所述，本发明包含所有这样的实施例，只要这些实施例在下面的权利要求及其等价的范围之内。

Claims (5)

1.一种计算机系统，其特征在于，所述系统包括：
具有用于对计算机上电的系统上电电路和通讯端口的计算机；
在其上具有电源按钮且在其中具有键盘控制器的键盘；
连接键盘到计算机的电缆，所述电缆至少有一根电源线和两根数据线；及
位于键盘中的第一个开关及位于计算机中的第二个开关，当计算机上电时，第一个开关连接电缆的数据线到键盘控制器且第二个开关连接电缆的数据线到通讯端口，当计算机断电时，第一个开关连接电缆的数据线到键盘的电源按钮且第二个开关连接电缆的数据线到计算机中的系统上电电路。
2.如权利要求1所述的计算机系统，其特征在于，所述电缆为通用串行总线电缆。
3.如权利要求1所述的计算机系统，其特征在于，所述第一个和第二个开关为双刀双掷继电器。
4.如权利要求3所述的计算机系统，其特征在于，当计算机上电时，所述第一个和第二个开关连接电缆的电源线以由计算机系统电源供电。
5.如权利要求1所述的计算机系统，其特征在于，所述计算机进一步包括位于计算机外壳上的电源按钮。
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