CN100568209C - 将多个ide设备连接到usb装置的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种将两个或更多个IDE设备(208，210，212)连接到USB装置(202)的USB-IDE适配器(204)。所述USB装置(202)使用与USB连接(206)相关的连接标识符以及与每个IDE连接(214，216，218)相关的唯一标识符与每个IDE设备进行通信。所述USB-IDE适配器(204)可集成于USB装置(202)内，或作为连接到所述USB装置(202)的分离部件。
Description
技术领域
本发明涉及用于将多个IDE设备连接到USB装置的方法和系统，更具体地，涉及使用单个USB-IDE适配器将多个IDE设备连接到USB装置的方法和系统。
背景技术
典型地，许多电子设备包括一个或多个USB(通用串行总线)连接器或端口。所述USB连接器使电子设备连接到各种USB设备，例如打印机、扫描仪和海量存储设备。电子设备与USB海量存储设备之间的通信由不同的协议所管理，包括用于USB标准的USB海量存储设备分类规范中所包括的传输协议。
一些海量存储设备早于USB标准，例如，使用电子集成驱动器(IDE)接口的设备。因此，IDE存储设备不能通过USB连接器直接连接到电子设备。典型地，USB-IDE适配器被用于将IDE设备连接到USB连接器。
图1是根据现有技术的系统的框图。系统100包括通过电缆106连接到USB集线器104的USB装置102。USB集线器104分别通过电缆112和114连接到USB-IDE适配器108和110。IDE设备116通过电缆118连接到USB-IDE适配器108，而IDE设备120通过电缆122连接到USB-IDE适配器110。通过对USB连接112、114以及每个IDE设备116、120分配唯一的地址或标识符，便于USB装置102与IDE设备116、120之间的通信。
USB装置102必须具有多个USB连接器或使用USB集线器(例如，集线器104)以与多个IDE设备进行连接。此外，每个IDE设备需要单独的USB-IDE适配器以与USB设备102进行通信。额外的USB连接器和单独的USB-IDE适配器增加了系统100的成本和复杂度。
发明内容
根据本发明，提出一种使用单个USB-IDE适配器将多个IDE设备连接到USB装置的方法和系统。所述USB-IDE适配器可集成于USB装置内或作为连接到所述USB装置的分离部件。
附图说明
结合附图，参考接下来对根据本发明的实施例的详细描述，本发明将得到最佳的理解，其中：
图1是根据现有技术的系统的框图；
图2是根据本发明的实施例的系统的框图；
图3是图2所示的USB-IDE适配器204的框图；
图4是根据本发明的实施例的USB-IDE适配器的初始化方法的流程图；
图5是根据本发明的实施例的将USB-IDE适配器连接到USB装置的方法的流程图；和
图6是根据本发明的实施例的使用已初始化的USB-IDE适配器将多个IDE设备连接到USB装置的方法的流程图。
具体实施方式
提出以下说明是为了使本领域技术人员能够制造并使用根据本发明的实施例。对所公开实施例的各种修改对于本领域技术人员是显而易见的，并且其中的一般原理可应用于其它实施例。由此，本发明并不限于所示出的实施例，而是与所附权利要求的最宽范围以及在此描述的原理和特征相一致。
参考附图，特别是参考图2，其示出了根据本发明的实施例的系统的框图。系统200包括通过USB连接206连接到USB-IDE适配器204的USB装置202。在根据本发明的一个实施例中，USB连接206是有线USB连接。在根据本发明的其它实施例中，USB连接206是无线USB连接。此外，在根据本发明的一个实施例中，USB装置202实现为USB主机。在根据本发明的其它实施例中，USB装置202实现为USB设备。
IDE设备208、210、212分别通过IDE连接214、216、218连接到适配器204。IDE设备208、210、212可实现为ATA设备、ATAPI设备或ATA和ATAPI设备二者的组合。ATA设备使用先进技术嵌入式接口和诸如软盘或硬盘的存储设备。ATAPI设备使用先进技术附加分组接口和诸如CD-ROM驱动器、DVD驱动器、磁带驱动器和可拆卸存储盘的存储设备。ATA和ATAPI接口定义用于存储驱动器的物理、传输和命令协议。
USB-IDE适配器204被配置为允许将多个IDE设备连接到USB装置202并与其进行通信。在根据本发明的一个实施例中，适配器204从USB装置202以及IDE设备208、210、212接收数据并处理数据。图3是图2所示的USB-IDE适配器204的框图。适配器204包括控制器300和USB连接器302。在根据本发明的一个实施例中，控制器300包括微控制器304、设备控制器306、USB功能控制器308和IDE功能控制器310。
在根据本发明的一个实施例中，设备控制器306、USB功能控制器308和IDE功能控制器310在单个集成电路中实现。在根据本发明的其它实施例中，设备控制器306、USB功能控制器308和IDE功能控制器310可实现为分离部件或以任何给定配置而组合。此外，根据本发明的实施例可包括任意数目的微控制器、设备控制器、USB功能控制器和IDE功能控制器。例如，USB-IDE适配器可包括两个或更多个IDE功能控制器以允许对从多个IDE设备接收到的信号进行并行处理。
设备控制器306连接至IDE缓冲器312、314、316。缓冲器316表示IDE缓冲器312、314、316的一种实现方式。缓冲器316包括输入缓冲器318和输出缓冲器320。在根据本发明的一个实施例中，禁用输入缓冲器318和输出缓冲器320以将IDE连接器326与设备控制器306电绝缘。在根据本发明的另一个实施例中，缓冲器312、314、316可包括任意数目的输入和输出功能。此外，根据本发明的实施例可包括任意数目的IDE缓冲器。
IDE连接器322、324、326分别连接至IDE缓冲器312、314、316。在图3的实施例中，设备控制器306包括粘联逻辑(glue logic)，以通过信号线328控制(例如，使能或禁用)各个IDE缓冲器312、314、316。USB控制器308实现为USB功能控制器，并且微控制器304支持USB设备枚举和块数据传输。
参考图4，图4示出了根据本发明实施例的USB-IDE适配器的初始化方法的流程图。最初如框400所示，适配器轮询(poll)IDE连接器。接着，在框402确定所述IDE连接器是否连接有IDE设备。如果没有，该过程移至下一个IDE连接器并接着返回框400。
当一个IDE设备连接至连接器时，该方法进行至框406，在此，根据其设备类型将所述IDE设备映射至一个设备群中。一个适配器能够针对设备类型创建任意数目的设备群。例如，在根据本发明的一个实施例中，适配器创建了四个设备群。两个群与ATA设备相关而另外两个群与ATAPI设备相关。
USB-IDE适配器以任何给定的方式将IDE设备分配到设备群中。例如，在根据本发明的一个实施例中，所述适配器为了改善数据吞吐量而将设备均匀(或近似均匀)分配到设备群中。当针对特定IDE设备的数据传输正在进行中时，这允许适配器并行处理针对其他IDE设备的命令或状态数据传输。
接着在框408确定是否已经轮询了所有IDE连接器。如果没有，该过程移至下一个IDE连接器(框404)并重复，直至轮询了所有IDE连接器。
图5是根据本发明实施例的将USB-IDE适配器连接到USB装置的方法的流程图。当USB-IDE适配器最初连接到USB装置时，该适配器将其自身列举为具有N个设备群的USB海量存储设备(框500)。例如，所述列举可由USB海量存储bulk-only传输描述符实现。设备群的数目取决于应用。例如，如结合图4的描述，在根据本发明的一个实施例中，对于ATA设备具有两个设备群，对于ATAPI设备具有两个设备群。
接着，如框502所示，所述适配器向USB装置报告每个设备群中的设备的数目。连接标识符被分配给USB装置与USB-IDE适配器之间的USB连接或与USB连接相关，并且唯一设备标识符被分配给连接到所述适配器的每个IDE设备或与每个IDE设备相关(框504，506)。
在根据本发明的一个实施例中，所述连接标识符实现为逻辑功能数，并且所述唯一设备标识符实现为逻辑单元数。在根据本发明的其它实施例中，所述连接标识符、设备标识符或其二者可以用其他类型的标识符实现。
接着，如框508所示，每个唯一设备标识符与所述连接标识符相关联。在根据本发明的一个实施例中，所述连接标识符和唯一设备标识符通过在映射表中使标识符相关而互相关联。所述连接标识符与唯一设备标识符允许USB装置通过单个USB连接器和单个USB-IDE适配器与多个IDE设备通信。
参考图6，图6示出了根据本发明实施例的使用已初始化的USB-IDE适配器将多个IDE设备连接到USB装置的方法的流程图。在框600，USB装置轮询IDE连接器以确定是否有IDE设备连接至该IDE连接器。在根据本发明的一个实施例中，当没有IDE设备连接至该IDE连接器时，所述适配器(例如，图3中的微控制器304)向USB装置发送“设备未准备好”消息。在根据本发明的一个实施例中，所述USB装置响应于该“设备未准备好”消息，连续地轮询IDE连接器。
接着，在框602确定是否已经建立与所述连接器的新IDE连接。如果有，该过程继续至框604，在此，根据其IDE类型将所述IDE设备映射至一个设备群中。接着，唯一设备标识符被分配给所述IDE设备或与所述IDE设备相关，并且唯一标识符被分配给连接标识符或与连接标识符相关(框606)。接着，该方法在框608移至下一个IDE连接器并返回框600。
如果在框602确定没有新的IDE连接建立，该过程进行至框610，在此，确定现存的IDE连接是否结束。例如，连接到特定IDE连接器的IDE设备可从适配器断开连接。如果没有，该方法进行至下一个IDE连接器(框608)并返回框600。
如果现存的IDE连接结束，该过程在框612继续，在此，所述IDE设备被从其所分配的设备群中删除。分配给该IDE设备或与其相关的唯一设备标识符连同与连接标识符的关联也被删除，如框614所示。接着，该方法在框608移至下一个IDE连接器并返回框600。
在图6的实施例中，连续轮询IDE连接器。根据本发明的实施例并不限于该实现方式。IDE连接器的轮询能够以任何需要的方式来实现。例如，可以以规则的时间间隔来轮询IDE连接器，或者在诸如将IDE设备连接到IDE连接器的触发事件发生时进行轮询。
Claims (15)
1.一种将两个或更多IDE设备(208，210，212)连接到USB装置(202)的USB-IDE适配器(204)，所述USB-IDE适配器(204)包括：单个USB连接器(302)；两个或更多个IDE连接器(322，324，326)，每个IDE连接器(322，324，326)连接到相应的IDE缓冲器(312，314，316)；和控制器(300)，控制器(300)连接到USB连接器(302)并且连接到两个或更多个IDE连接器(322，324，326)中的每一个，并且能够从两个或更多个IDE连接器(322，324，326)中的每一个以及USB连接器(302)接收数据。
2.根据权利要求1所述的USB-IDE适配器(204)，其中控制器(300)包括微控制器(304)。
3.根据权利要求1所述的USB-IDE适配器(204)，其中每个IDE缓冲器(312，314，316)包括一个或多个输入缓冲器(318)和一个或多个输出缓冲器(320)。
4.根据权利要求2所述的USB-IDE适配器(204)，其中控制器进一步包括与微控制器(304)和每个IDE缓冲器(312，314，316)相连的设备控制器(306)。
5、根据权利要求2所述的USB-IDE适配器(204)，其中控制器(300)进一步包括与微控制器(304)和USB连接器(302)相连的USB功能控制器(308)。
6.根据权利要求2所述的USB-IDE适配器(204)，其中控制器(300)进一步包括与每个IDE连接器(322，324，326)和微控制器(304)相连的IDE功能控制器(310)。
7.根据权利要求1所述的USB-IDE适配器(204)，其中USB-IDE适配器(204)集成于USB装置(202)中。
8.根据权利要求1所述的USB-IDE适配器(204)，其中USB-IDE适配器(204)分离于USB装置(202)而实现。
9.一种用于将多个IDE设备连接到USB装置的系统，包括：
USB装置(202)；
两个或更多个IDE设备(208，210，212)；以及
USB-IDE适配器(204)，包括两个或更多个IDE连接器(322，324，326)，每个IDE连接器(322，324，326)连接到相应的IDE缓冲器(312，314，316)，其中USB-IDE适配器(204)连接到USB装置(202)并且连接到两个或更多个IDE设备(208，210，212)；
其中，包括逻辑功能数的连接标识符与USB装置(202)和USB-IDE适配器(204)之间的单个USB连接(206)相关，并且包括唯一逻辑单元数的唯一设备标识符与每个IDE设备(208，210，212)相关联，每个IDE设备(208，210，212)通过各自IDE连接(214，216，218)、USB-IDE适配器(204)和单个USB连接(206)与USB装置(202)进行通信，包括逻辑功能数的所述连接标识符与包括唯一逻辑单元数的每个唯一设备标识符相关联。
10.根据权利要求9所述的系统，其中USB-IDE适配器(204)还包括：
USB连接器(302)；
连接到USB连接器(302)的USB功能控制器(308)；
连接到每个IDE连接器(322，324，326)的IDE功能控制器(310)；
连接到每个IDE缓冲器(312，314，316)的设备控制器(306)；和
连接到设备控制器(306)、USB功能控制器(308)以及IDE功能控制器(310)的微控制器(304)。
11.根据权利要求10所述的系统，其中每个IDE缓冲器(312，314，316)包括一个或多个输入缓冲器(318)和一个或多个输出缓冲器(320)。
12.根据权利要求9所述的系统，其中USB-IDE适配器(204)集成于USB装置(202)中。
13.根据权利要求9所述的系统，其中USB-IDE适配器(204)分离于USB装置(202)而实现。
14.一种用于将多个IDE设备(208，210，212)连接到USB装置(202)的方法，包括：
将包括逻辑功能数的连接标识符与USB装置和USB-IDE适配器之间的单个USB连接(206)相关联；
将包括唯一逻辑单元数的唯一设备标识符与每个IDE设备(208，210，212)相关联，每个IDE设备(208，210，212)通过各自IDE连接(214，216，218)、USB-IDE适配器(204)和单个USB连接(206)与USB装置(202)进行通信；并且
将包括逻辑功能数的所述连接标识符与包括唯一逻辑单元数的每个唯一设备标识符相关联。
15.根据权利要求14所述的方法，其中将包括逻辑功能数的连接标识符与包括唯一逻辑单元数的每个唯一设备标识符相关联包括：在映射表中存储所述连接标识符和每个唯一设备标识符。
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