CN101183346A - 具动态变更类别的usb外围装置及其运作方法 - Google Patents

Abstract

一种具动态变更类别的USB外围装置，是透过一USB传输接口与一处理器基础系统连接，其特征在于，该USB外围装置包括：一卡片连接单元及一USB微处理器。通过判断卡片连接单元是否有插入一卡片装置，以决定USB微处理器是否与处理器基础系统进行数据传输，若有任何卡片装置插入时，USB微处理器便根据卡片装置的装置类别以输出相对应的类别代码给处理器基础系统进行辨识及确认。由此解决具有读卡功能的USB外围装置仅能单为大量储存装置类别的问题，以达到可依插入卡片装置的不同而动态变更装置类别的目的。

Description

具动态变更类别的USB外围装置及其运作方法

技术领域

本发明是涉及一种USB外围装置及其运作方法，特别是指一种具动态变更类别的USB外围装置及其运作方法。

背景技术

近几年来，通用序列总线(USB)已经让连接个人计算机与计算机外设设备变得越来越容易，它以低成本、易于采用与稳定的接口来移动数据，已成为多种产业都可接受的方式，如同UART与RS-232通讯协议在20世纪末期主宰着系统的序列数据接口一样，USB毫无疑问地已经是21世纪的主机系统中必备的标准序列接口。

另外，数据的储存媒体已由早期的磁盘演变至光盘，再到目前已普遍为大众所使用的各类型记忆卡，而这些记忆卡则可例如透过记忆卡存取装置(如：USB卡片阅读机)来与主机系统达成数据的存取作用。再者，随着行动通讯装置的快速成长，为了使各类型行动通讯装置的应用更为广泛，越来越多业者更进一步发展出可透过原本行动通讯装置有的记忆卡连接接口来连接及运行的记忆卡接口装置(如：SDIO装置、MSIO装置或CF+装置等)，这使得行动通讯装置不仅可以存取记忆卡更可透过相同的接口来连接使用记忆卡接口装置。

然而这使得应用在计算机主机系统下同样拥有存取记忆卡功能的USB卡片阅读机而言，势必也是希望能够进行使用这些记忆卡接口装置。但由于USB卡片阅读机是USB接口，并非行动通讯装置上所用的序列数据接口(如：COMport)的记忆卡存取装置，而依据USB规格中规定，当USB外围装置连接至计算机主机系统时，计算机主机系统便会进行装置列举(Enumeration)的动作以辨识总线所连接的装置，而USB外围装置便要回报本身的装置类别(class)以进行装置识别并依据不同装置类别而获得不同的传输模式，而USB卡片阅读机和记忆卡接口装置所代表的类别在USB规格中是分别属于不同的装置类别，也就例如当USB卡片阅读机连接至计算机系统时，便会回报本身是属于USB MassStorage类别，以致只能用于记忆卡的存取功能，而无法因更换连接记忆卡接口装置而向计算机主机系统更新所属装置类别，因此，目前公知的USB卡片阅读机也就无法有效使用记忆卡接口装置。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，当USB外围装置连接到处理器基础系统后，会先判断是否连接有任何卡片装置，接着再决定是否进行数据的传输，并且会根据卡片装置来完成装置列举及装置类别回报的动作，由此可达到USB外围装置因插入卡片装置的不同而动态变更不同装置类别的目的。

为了解决上述问题，根据本发明所提出之一种方案，提供一种具动态变更类别的USB外围装置，是透过一USB传输接口与一处理器基础系统连接，其特征在于，包括：一卡片连接单元及一USB微处理器。卡片连接单元是用以容纳一卡片装置的插入及传输该卡片装置的读写数据，并且于卡片装置插入时传递一侦测信号。而USB微处理器，则是电性连接于USB传输接口及卡片连接单元之间，其更进一步包含有一用来处理与处理器基础系统间串行数据转换的信号控制单元，和一卡片接口模块以用来接收侦测信号，并传输卡片装置的读写数据，另外拥有一核心单元是电性连接于卡片接口模块与信号控制单元之间，以根据卡片装置的装置类别而输出相对应之一类别代码至处理器基础系统，并且再有一待机控制单元以根据侦测信号的接收与否而决定是否使USB微处理器中的所有组件进入一待机模式状态。此外，若进入该待机模式状态时，则该信号控制单元是处于关闭状态，使该USB外围装置是无法与该处理器基础系统进行数据传输。

为了解决上述问题，根据本发明所提出的另一种方案，提供一种具动态变更类别的USB外围装置的运作方法，是应用于一处理器基础系统，其特征在于，步骤包括：首先判断该USB外围装置是否连接一卡片装置，若USB外围装置有连接任何卡片装置，则在USB外围装置中之一USB微处理器便进行一初始化作业流程，以根据卡片装置的装置类别来输出相对应之一类别代码至该处理器基础系统，进而得以处理卡片装置与处理器基础系统间的读写数据。

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，将在后续的说明及图式中加以阐述。

附图说明

图1是本发明具动态变更类别的USB外围装置较佳实施例的架构方块图；

图2是本发明所应用的USB微处理器的实施例方块图；及

图3是本发明具动态变更类别的USB外围装置的运作方法较佳实施例流程图。

图式符号说明

USB外围装置1

USB微处理器10

信号控制单元11

串行接口引擎111

收发器112

卡片接口模块12

核心单元13

待机控制单元14

记忆模块15

软件程序区151

资料暂存区152

处理器基础系统2

卡片连接单元20

卡片装置3

USB传输接口30

电源控制单元40

具体实施方式

请参考图1，是本发明具动态变更类别的USB外围装置较佳实施例的架构方块图，如图所示，本发明是提供一种具动态变更类别的USB外围装置1，其包括：一USB微处理器10、一卡片连接单元20及一USB传输接口30，其中通过USB传输接口30以使USB外围装置1连接一处理器基础系统2，而卡片连接单元20则是用以容纳一卡片装置3的插入以及传输卡片装置3的读写数据，并且在卡片装置3插入时传递一侦测信号。进而USB微处理器10是电性连接于USB传输接口30及卡片连接单元20之间，用来处理卡片装置3与处理器基础系统2间的数据转换及传输，并且仅会在接收到该侦测信号的后才与处理器基础系统2进行数据的传输。

此外，USB外围装置1更包含一电源控制单元40，其可例如是一电压转换电路，透过USB传输接口30来接收处理器基础系统2所提供的第一电压，并转换输出第二电压以分别给USB微处理器10运作的所需，以及给卡片连接单元20进一步提供给卡片装置3。

请再同时参考图2，是本发明所应用的USB微处理器的实施例方块图，其包括一信号控制单元11、一卡片接口模块12、一核心单元13及一待机控制单元14。其中信号控制单元11是用以处理与处理器基础系统2间的串行数据转换，卡片接口模块12则是接收该侦测信号，并可传输该卡片装置3的读写数据，而核心单元13是电性连接于卡片接口模块12与信号控制单元11之间，以在卡片装置3插入USB外围装置1时，根据卡片装置3的装置类别而输出相对应之一类别代码至处理器基础系统2，以完成处理器基础系统2对USB外围装置1所进行的装置列举(Enumeration)过程，而产生相对应的传输模式。此外，待机控制单元14主要是在卡片装置3未插入USB外围装置1而并无接收到侦测信号时，会控制USB微处理器10中的所有组件进入一待机模式状态，也就使得信号控制单元11是处于关闭状态，进而使USB外围装置1无法与该处理器基础系统2进行数据传输。

再者，USB微处理器10更包括一记忆模块15，且该记忆模块15可例如为一软件程序区151及一数据暂存区152。其中软件程序区151可为一只读存储器(ROM)，用以储存给USB微处理器10操作之一并行软件程序；而数据暂存区152可为一随机存取内存(RAM)，以暂存处理器基础系统2与卡片装置3之间所传输的读写数据。

请参考图3，是本发明具动态变更类别的USB外围装置的运作方法较佳实施例流程图，如图所示，本发明提供一种具动态变更类别的USB外围装置1的运作方法，是应用于处理器基础系统2，其步骤包括：首先，通过USB微处理器10接收一侦测信号的与否来判断USB外围装置1是否连接一卡片装置3(S301)，若USB外围装置1有连接任何的卡片装置3，则处理器基础系统2便与USB微处理器10进行一初始化作业流程(S302)，的后USB微处理器10再根据卡片装置3的装置类别而输出相对应之一类别代码给处理器基础系统2(S305)，其中初始化的作业流程是指任何USB外围装置1在连接到处理器基础系统2时都需要报告本身的属性和运作，而处理器基础系统2便会使用所谓装置列举的过程来辨识和管理装置的状态，例如：当插入的是记忆卡时，则输出大量储存装置类别(Mass Storage Device Class)代码；而若插入的是SDIO-全球定位系统，则是属于Class B的类别。而当USB外围装置1与处理器基础系统2达成辨识及确认后，便可进行处理及传输卡片装置3与处理器基础系统2间的读写数据(S307)。

相反的，若USB外围装置1没有连接任何的卡片装置3，则USB微处理器10便进入一待机模式状态(S309)，使其中的信号控制单元11处于关闭状态，进而处理器基础系统2无法进行辨识任何USB外围装置1的连接。并且，通过重复上述步骤，USB外围装置1便可以依据不同的卡片装置3而动态变更成为不同的USB装置类别。

另外，上述有提及的卡片连接单元20可例如为一具至少一插槽的卡片连接器(Socket)；而卡片装置3可为记忆卡或记忆卡接口装置，其中记忆卡接口装置又可例如有SD卡接口的SDIO卡(如：SDIO-全球定位系统、SDIO-蓝芽装置)、MS卡接口的MSIO卡或者CF卡接口的CF+卡等等；以及信号控制单元11可进一步包含有一串行接口引擎111及一收发器112，以达成对串行信号进行编码、译码、错误校正、位填塞和转换收发等流程。

但是，以上所述，仅为本发明的具体实施例的详细说明及图式而已，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求为准，任何熟悉该项技术者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案所界定的专利范围。

Claims (18)

1.一种具动态变更类别的USB外围装置，是透过一USB传输接口与一处理器基础系统连接，其特征在于，该USB外围装置包括：

一卡片连接单元，是用以容纳一卡片装置的插入及传输该卡片装置的读写数据，并且于该卡片装置插入时传递一侦测信号；及

一USB微处理器，是电性连接该USB传输接口及该卡片连接单元之间，该USB微处理器更进一步包含：

一信号控制单元，是用以处理与该处理器基础系统间的串行数据转换；

一卡片接口模块，是接收该侦测信号，并传输该卡片装置的读写数据；

一核心单元，是电性连接于该卡片接口模块及该信号控制单元之间，以根据该卡片装置的装置类别而输出相对应之一类别代码至该处理器基础系统；及

一待机控制单元，是根据该侦测信号的接收与否而决定是否使该USB微处理器中的所有组件进入一待机模式状态；

其中，若进入该待机模式状态时，则该信号控制单元是处于关闭状态，使该USB外围装置无法与该处理器基础系统进行数据传输。

2.如权利要求1所述的具动态变更类别的USB外围装置，其特征在于，所述的卡片连接单元是一具至少一插槽的卡片连接器。

3.如权利要求1所述的具动态变更类别的USB外围装置，其特征在于，所述的卡片装置是记忆卡或记忆卡接口装置。

4.如权利要求3所述的具动态变更类别的USB外围装置，其特征在于，所述的记忆卡接口装置是SDIO卡、MSIO卡或CF+卡。

5.如权利要求1所述的具动态变更类别的USB外围装置，其特征在于，所述的USB微处理器更进一步包含一记忆模块，该记忆模块用以储存该些读写数据及一并行软件程序。

6.如权利要求1所述的具动态变更类别的USB外围装置，其特征在于，更进一步包含一电源控制单元，是用以接收该处理器基础系统所提供之一第一电压，并转换输出一第二电压给该USB微处理器及该卡片连接单元。

7.如权利要求6所述的具动态变更类别的USB外围装置，其特征在于，所述的卡片连接单元再将该第二电压提供给该卡片装置。

8.一种具动态变更类别的USB微处理器，是应用于一USB外围装置，其特征在于，该USB微处理器包括：

一信号控制单元，是用以处理与一处理器基础系统间的串行数据转换；

一卡片接口模块，是用以接收一卡片装置插入该USB外围装置时所产生之一侦测信号，并传输该卡片装置的读写数据；

一核心单元，是电性连接于该卡片接口模块及该信号控制单元之间，以根据该卡片装置的装置类别而输出相对应之一类别代码；及

一待机控制单元，是根据该侦测信号的接收与否而决定是否使该USB微处理器中的所有组件进入一待机模式状态；

其中，若进入该待机模式状态时，则该信号控制单元是处于关闭状态，使该USB微处理器无法与该处理器基础系统进行数据传输。

9.如权利要求8所述的具动态变更类别的USB微处理器，其特征在于，所述的信号控制单元是包含一串行接口引擎及一收发器。

10.如权利要求8所述的具动态变更类别的USB微处理器，其特征在于，所述的卡片装置是记忆卡或记忆卡接口装置。

11.如权利要求10所述的具动态变更类别的USB微处理器，其特征在于，所述的记忆卡接口装置是SDIO卡、MSIO卡或CF+卡。

12.如权利要求8所述的具动态变更类别的USB微处理器，其特征在于，更包括一记忆模块，而该记忆模块进一步包含一软件程序区及一数据暂存区，该软件程序区是用以储存该USB微处理器操作之一并行软件程序，而该数据暂存区是用以暂存该处理器基础系统与该卡片装置间传输的读写数据。

13.如权利要求12所述的具动态变更类别的USB微处理器，其特征在于，所述的软件程序区是一只读存储器，而该数据暂存区是一随机存取内存。

14.一种具动态变更类别的USB外围装置的运作方法，是应用于一处理器基础系统，其特征在于，步骤包括：

判断该USB外围装置是否连接一卡片装置；

若该USB外围装置有连接该卡片装置，则一USB微处理器进行一初始化作业流程；

根据该卡片装置的装置类别而输出相对应之一类别代码至该处理器基础系统；及

处理该卡片装置与该处理器基础系统间的读写数据；

其中通过重复上述步骤，以完成该具动态变更类别的USB外围装置的运作。

15.如权利要求14所述的具动态变更类别的USB外围装置的运作方法，其特征在于，所述的卡片装置是记忆卡或记忆卡接口装置。

16.如权利要求15所述的具动态变更类别的USB外围装置的运作方法，其特征在于，所述的记忆卡接口装置是SDIO卡、MSIO卡或CF+卡。

17.如权利要求14所述的具动态变更类别的USB外围装置的运作方法，其特征在于，是透过该卡片装置插入该USB外围装置时所产生之一侦测信号来判断是否连接该卡片装置。

18.如权利要求14所述的具动态变更类别的USB外围装置的运作方法，其特征在于，若该USB外围装置没有连接该卡片装置，则该USB微处理器进入一待机模式状态。

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