CN101101582A - 通用序列总线连接端口的扩充模块及扩充方法 - Google Patents

Abstract

一种通用序列总线(USB)连接端口的扩充模块，应用于一具有程控单元的本机系统装置，其包括：数个USB界面连接单元、一切换单元及一电源开关单元。其中USB界面连接单元是分别用以连接一外围装置，并输出一侦测信号给程控单元以进行判断，而切换单元是根据程控单元判断后所输出的一第一控制信号来切换所述外围装置，且电源开关单元也是根据程控单元判断后所输出的一第二控制信号来开关所述外围装置所需的电压。借此，该本机系统装置的单一USB连接端口可透过切换单元的切换来使用多个外围装置，以达到扩充USB连接端口的目的。

Description

通用序列总线连接端口的扩充模块及扩充方法

技术领域

本发明涉及一种扩充模块及扩充方法是指一种用以扩充通用序列总线连接端口的模块及方法。

背景技术

由于通用序列总线(USB)的硬件设计较简易且规格可灵活应用于多种产品上，例如储存装置、便携式媒体播放装置、网络界面装置、各种I/O装置、甚至是数字电视接收装置等，越来越多产品都是采用USB当作数据存取的界面。并且目前使用的USB 2.0规格，在传输速度上更是可符合多数产品的要求。

而也由于USB外围产品的普及且日益增多，在USB主机端(如计算机、多媒体播放装置)的连接端口数量上往往不敷使用，因此最常见的扩充连接端口方式是透过USB Hub来达到扩充效果，而再者就是透过各种界面的USB扩充卡来增加USB主机端的连接端口，然而这些扩充方式都将会反映在成本上，且增加使用者额外的花费。除此之外，现今主机端系统有越做越小的趋势，再加上一般多媒体播放装置讲究的就是轻薄且不占空间，若是外接USB扩充装置，则势必产生较多的不便利性；若是采用内建USB Hub芯片的方式则又会增加成本。

因此，如何在花费较少的成本下，能有效地达到扩充USB连接端口，并且在使用上能拥有简易的操作以进行切换，便是成为目前值得改善的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题，在于不使用USB Hub芯片而利用精简的硬件线路并搭配软件控制，来进行电源及数据总线的切换，用以解决多组USB外围装置无法共享同一USB连接端口的问题。

为了解决上述问题，根据本发明所提出的一种方案，提供一种通用序列总线连接端口的扩充模块，是应用于一具有程控单元的本机系统装置，其包括：数个USB界面连接单元、一切换单元及一电源开关单元。其中USB界面连接单元是分别用以连接一外围装置，并于所述外围装置的一插入USB界面连接单元后，输出一侦测信号给程控单元；而切换单元是电性连接于USB界面连接单元与本机系统装置之间，以根据该程控单元所输出的一第一控制信号来切换选择所述外围装置，另外电源开关单元是根据该程控单元所输出的一第二控制信号来开关所述外围装置所需的电压。

为了解决上述问题，根据本发明所提出的另一种方案，提供一种通用序列总线连接端口的扩充模块运作方法，其特征在于，应用于一本机是统装置，其步骤包括：首先判断是否连接至少一外围装置，若有连接外围装置，则进行确认一具高权位的USB界面连接单元是否已连接有所述外围装置之一；若确认结果为是，则控制一切换单元的数据总线给该具高权位的USB界面连接单元，并且再进一步判断是否进行切换来选择所述外围装置；若判断结果为是，便控制该切换单元的数据总线给该选择的外围装置其所使用的USB界面连接单元。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，都是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及附图中加以阐述。

附图说明

图1是本发明通用序列总线连接端口的扩充模块较佳实施例方块图；

图2是本发明通用序列总线连接端口的扩充方法较佳实施例流程图；

图3是本发明所提供的一应用实施例方块图；及

图4是本发明所提供的一应用实施例流程图。

符号说明

本机系统装置10    第一电压101

第二电压102       程控单元11

第一控制信号111  第二控制信号112

切换单元20       USB界面连接单元30

侦测信号301      电源开关单元40

电压调节器50     便携式媒体播放装置60

SD卡连接器70     USB连接端口80

具体实施方式

请参考图1，是本发明通用序列总线连接端口的扩充模块较佳实施例方块图，如图所示，本发明提供一种USB连接端口的扩充模块，是应用于一具有程控单元11的本机系统装置10，其包括：一切换单元20、数个USB界面连接单元30及一电源开关单元40。其中USB界面连接单元30可例如是以USB连接端口或者存储卡连接器(Socket)的型态呈现，而分别用以连接一外围装置(图未示)，此外在多个USB界面连接单元30中，可通过程控单元11设置其中之一为具高权位USB界面连接单元(图未示)，以拥有第一使用的优先顺位。

并且当任一外围装置插入USB界面连接单元30后，即会产生出一侦测信号301给程控单元11，进而程控单元11会通过判断该侦测信号301而输出一第一控制信号111及一第二控制信号112。而电性连接于USB界面连接单元30与本机系统装置10之间的切换单元20便是根据程控单元11所输出的第一控制信号111来切换选择所述外围装置，以及通过电源开关单元40依据程控单元11所输出的第二控制信号112来开关外围装置运作时所需的电压，其中切换单元20是一数据总线切换组件，用以切换连接外围装置的数据信号；而外围装置运作时所需的电压是由主机系统装置10所提供的一第一电压101，并且还可再透过一电压调节器50来将第一电压101转换输出为一第二电压102，以供应不同的外围装置运作时的所需。

此外，程控单元11除了透过判断侦测信号301而来输出第一控制信号111及第二控制信号112之外，更可通过接收一应用程序界面或一遥控器的选择，来控制所输出的第一控制信号111及第二控制信号112以切换到使用者所欲使用的外围装置。

请参考图2，是本发明通用序列总线连接端口的扩充方法较佳实施例流程图，如图所示，本发明提供一种USB连接端口的扩充模块运作方法，其是应用于本机系统装置10，且其步骤包括：首先判断该扩充模块是否连接至少一外围装置(S201)，若判断的结果为是，即表示有外围装置连接于USB界面连接单元30，而本机系统装置10会提供一第一电压101，并且本机系统装置10中的程控单元11会输出第二控制信号112以导通电源开关单元40进而得以供应第一电压101给所述外围装置，其中USB界面连接单元30可例如是以USB连接端口或存储卡连接器的型态呈现。随后再进行确认USB界面连接单元30中，一设置为高权位USB界面连接单元是否已连接有外围装置(S203)，若确认的结果为是，则程控单元11输出一第一控制信号111以控制切换单元20的数据总线切换给该具有高权位的USB界面连接单元(S205)，以使得连接于其上的外围装置可以与本机系统装置10进行数据传输。其中切换单元20是一数据总线切换组件，是透过切换以连接所述USB界面连接单元30的数据总线。

接着，再进一步判断是否接收应用程序界面或遥控器的选择来进行切换所述已连接的外围装置(S207)，若判断结果为是，则控制切换单元20的数据总线以切换给使用者所选择的外围装置使用的USB界面连接单元30(S209)；反之若步骤(S207)的判断结果为否，则至步骤(S205)以维持原本切换单元20的数据总线的状态，而切换在具有高权位的USB界面连接单元。

而若步骤(S201)的判断结果为否，即表示没有任何外围装置连接在USB界面连接单元30上，此时程控单元11便通过输出的第二控制信号112来关闭电源开关单元40，以阻断本机系统装置10所提供的第一电压101(S211)，而达到省电的效果。另外，若步骤(S203)的确认结果为否，则控制切换单元20的数据总线以切换在目前使用中的USB界面连接单元30(S213)，之后便再进一步判断是否接收应用程序界面或遥控器的选择来进行切换使用所述已连接的外围装置(S215)，若判断结果为是，则同样执行步骤(S209)以控制切换单元20的数据总线给所选择的外围装置使用的USB界面连接单元30；相反的，若判断结果为否，则至步骤(S213)以同样维持原本切换单元20的数据总线的状态。

另外，每当在第一控制信号111控制切换单元20以进行切换数据总线之前，第二控制信号112会先控制关闭电源开关单元40以阻断第一电压101的导通，等到切换单元20切换数据总线完成后，再控制开启电源开关单元40以导通第一电压101。

请同时参考图3及图4，是本发明所提供的一应用实施例方块图及流程图，其是应用于一便携式媒体播放装置60，其中首先透过程控单元11判断便携式媒体播放装置60是否处于光盘播放模式(S401)，若判断结果为否，则再通过侦测信号301来判断是否在SD卡连接器70上连接有SD卡或者在USB连接端口80上连接有USB装置(S403)。而在本实施例中，是设定以SD卡连接器70为较高权位，因此在步骤(S403)的判断结果为是之后，则进行确认SD卡已插入SD卡连接器70中(S405)，若确认结果为是，便透过程控单元11所输出的第一控制信号111来控制切换单元20，以将切换单元20的数据总线切换给SD卡连接器70(S407)；反之，若步骤(S405)的确认结果为否，则将切换单元20的数据总线切换给USB连接端口80(S409)。而在步骤(S407)及(S409)之后，分别再判断是否使用者欲透过应用程序界面或遥控器的选择以在不同的模式或外围装置间做切换(S411)及(S413)，若步骤(S411)及(S413)的判断结果为是，则控制切换单元20的数据总线给SD卡连接器70或USB连接端口80，或者将模式直接切换为光盘播放模式(S415)。

其中每当在第一控制信号111控制切换单元20以进行切换数据总线之前，程控单元11会透过第二控制信号112来先关闭电源开关单元40以阻断第一电压101的导通，等到切换单元20切换数据总线完成后，再控制开启电源开关单元40以导通第一电压101。并且可再透过电压调节器50以将第一电压101转换为第二电压102，以供应SD卡所需的运作电压。

而原先若步骤(S401)的判断结果为是，则第二控制信号112会关闭电源开关单元40以阻断第一电压101，并直接进行播放光盘(S417)。而在步骤(S403)的判断结果为否，即表示未插入任何SD卡或USB装置，于是便将第一电压101关闭(S419)以达省电效果。

但是，以上所述，仅为本发明的具体实施例的详细说明及附图而已，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以权利要求为准，任何熟悉该项技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰都可涵盖在以下本案所界定的保护范围内。

Claims (15)

1、一种通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，应用于一具有程控单元的本机系统装置，包括：

数个USB界面连接单元，分别用以连接一外围装置，并输出一侦测信号给该程控单元；

一切换单元，是电性连接于所述USB界面连接单元与该本机系统装置之间，并根据该程控单元所输出的一第一控制信号来切换选择所述外围装置；及

一电源开关单元，是根据该程控单元所输出的一第二控制信号以开关所述外围装置所需的电压。

2、如权利要求1所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述的程控单元是通过判断该侦测信号，而输出该第一控制信号及该第二控制信号。

3、如权利要求1所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述的程控单元是接收一应用程序界面或一遥控器的选择来控制所输出的该第一控制信号及该第二控制信号。

4、如权利要求1所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述USB界面连接单元是以USB连接端口或存储卡连接器的型态呈现。

5、如权利要求1所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述USB界面连接单元之一是设置为高权位USB界面连接单元。

6、如权利要求1所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述的切换单元是一数据总线切换组件。

7、如权利要求1所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述外围装置所需的电压是由该主机系统装置所提供的一第一电压。

8、如权利要求7所述的通用序列总线连接端口的扩充模块，其特征在于，所述外围装置所需的电压是更进一步透过一电压调节器以将该第一电压转换输出一第二电压。

9、一种通用序列总线连接端口的扩充方法，其特征在于，应用于一本机系统装置，其步骤包括：

提供数个USB界面连接单元连接于一切换单元；

判断所述USB界面连接单元是否有连接至少一外围装置；

当所述USB界面连接单元连接有该外围装置时，该本机系统装置接收该外围装置产生的一侦测信号；

该本机系统装置根据该侦测信号输出一第一控制信号给该切换单元；

及

该切换单元根据该第一控制信号来切换所述USB界面连接单元之一与该本机系统装置进行数据传输。

10、如权利要求9所述的通用序列总线连接端口的扩充方法，其特征在于，所述的切换单元是透过切换以连接所述USB界面连接单元的数据总线。

11、如权利要求9所述的通用序列总线连接端口的扩充方法，其特征在于，所述USB界面连接单元的一是设置为高权位USB界面连接单元，以使该切换单元优先切换该高权位USB界面连接单元与该本机系统装置进行数据传输。

12、如权利要求9所述的通用序列总线连接端口的扩充方法，其特征在于，所述USB界面连接单元以USB连接端口或存储卡连接器的型态呈现。

13、如权利要求9所述的通用序列总线连接端口的扩充方法，其特征在于，

更进一步包括该本机系统装置根据该侦测信号输出一第二控制信号给一电源开关单元，其中该电源开关单元是用以控制该本机系统装置输出给所述USB界面连接单元的一第一电压。

14、如权利要求13述的通用序列总线接端口的扩充方法，其特征在于，所述的电源开关单元是根据该第二控制信号来进行开启或关闭该第一电压。

15、如权利要求9所述的通用序列总线连接端口的扩充方法，其特征在于，更进一步包括该本机系统装置接收一应用程序界面或一遥控器的选择控制来输出该第一控制信号。

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