CN101212631B - 一种应用于电视机的usb复合设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种应用于电视机的USB复合设备，包括主控制器、与主控制器连接的USB控制器、程序存储器以及复数个子设备，其中主控制器负责对USB接口的控制，并把复数个子设备映射成为独立的USB端口设备，且通过该USB复合设备上的USB端口与电视主机连接；而USB控制芯片者主要是保证该复合设备与电视主机硬件的连接。把硬盘的接口、以太网接口、无线局域网接口等接口转换成为标准的USB接口。接口的统一实现了多种功能的融合，在USB接口基础上实现了无线网络连接，因特网接入，电视节目录制等功能。

Description

一种应用于电视机的USB复合设备
【技术领域】
本发明涉及消费性电子产品技术领域，特别涉及一种应用于电视机的USB复合设备。
【背景技术】
随着USB接口技术的发展，该接口技术在消费电子中得到广泛的应用，围绕USB接口的应用产品也将越来越多。目前，基于USB接口的流媒体电视已经大规模进入市场并且得到广大消费者的认可和喜爱，USB接口将逐步会成为电视机的标准输入输出接口。然而，当前基于USB接口的流媒体电视存在着单一应用功能的缺点，绝大部分流媒体电视只能够与USB移动存储体连接，进行简单的数据读取和播放操作，基于流媒体电视的USB设备还很单一。为此，有必要开发基于电视机USB接口的应用设备，丰富电视机的应用功能。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的主要目的在于提供一种应用于电视机的USB复合设备。
为实现上述目的，本创作的技术方案为：一种应用于电视机的USB复合设备，包括主控制器、与主控制器连接的USB控制器、程序存储器以及复数个子设备，其中主控制器负责对USB接口的控制，并把复数个子设备映射成为独立的USB端口设备，且通过该USB复合设备上的USB端口与电视主机连接；而USB控制芯片者主要是保证该复合设备与电视主机硬件的连接。
进一步地，还包括有处理USB复合设备连接的USB协议，所述USB协议包括有设备描述符、配置描述符、接口描述符、端口描述符，各种USB设备根据USB设备描述符来区分。
进一步地，所述设备描述符用于描述当前设备的基本信息，配置描述符则用于描述本设备处于实际连接设备状态，而接口描述符用于描述当前接中各端口状况，端口描述符描述挂接于本端口的设备信息；利用USB协议的各种描述符，把不同的设备挂接在单独的端口上，多个端口又汇聚成为个接口。
进一步地，所述复数个子设备为以太网控制器、无线局域网控制器、视频压缩单元以及硬盘。
相较于现有技术，本发明一种应用于电视机的USB复合设备，发明把硬盘的接口、以太网接口、无线局域网接口等接口转换成为标准的USB接口。接口的统一实现了多种功能的融合，在USB接口基础上实现了无线网络连接，因特网接入，电视节目录制等功能。
【附图说明】
图1是本发明的原理方框图；
图2是本发明在USB协议下的拓扑图；
图3是本发明与USB流媒体电视主机之间的通信示意图。
【具体实施方式】
请参照图1所示，本发明一种应用于电视机的USB复合设备包括主控制器、USB控制器、以太网控制器、无线局域网控制器、视频压缩单元、程序存储器以及硬盘。其中，主控制器为核心控制单元，也是软件运行和执行的单元，其负责对USB接口的控制，以及虚拟出多个USB从设备，并把以太网、无线局域网、视频压缩单元、硬盘映射成为独立的USB端口设备，并通过该USB复合设备上的USB端口与主机连接；USB控制芯片者主要是保证与主机硬件的连接；以太网控制器负责与以太网的物理连接；无线网络控制芯片负责802.11无线局域网的连接；而视频压缩单元负责压缩电视节目，并存储在硬盘之中。
处理该USB复合设备连接的USB协议包括USB协议中的设备描述符(devicedescriptor)、配置描述符(configuration descriptor)、接口描述符(interface descriptor)、端口描述符(endpoint descriptor)。各种USB设备是根据USB设备描述符来区分的，这些描述符包含了设备的基本信息。其中设备描述符用于描述当前设备的基本信息，配置描述符则用于描述本设备处于实际连接设备状态，接口描述符用于描述当前接口中各端口状况，端口描述符描述挂接于本端口的设备信息。利用USB协议中的各种描述符，把不同的设备挂接在单独的端口上，多个端口又汇聚成为一个接口，在配置信息的支配下保证接口的独占性和有效性。
一个USB设备对应一个设备描述符；一个USB设备可以有一个或多个配置，但在一个时刻内，只有一个配置是有效的。每个配置有一个或多个接口，只要配置有效，其所有的接口都是有效的。每个接口可有多个端点，一个端点(除端点0外)不可以在一个配置下的多个接口间共享，但可以在不同配置下的接口间共享。端点是一个USB设备的一个唯一的可寻址部分，用来作为主机和设备之间通信流的信息源或接收器。
请参照图2所示，在USB协议下，本发明一种应用于电视机的USB复合设备被视为一个复合的USB设备，并在其中建立配置1、配置2两个独立配置单元，在各自配置单元下建立接口单元，即接口1、接口2、接口3、接口4，各接口单元下分设立端点以及挂接端点设备，最终各个端点设备通过USB复合设备唯一的USB接口与主机建立连接。本实施例中，以太网控制器、无线局域网控制器、视频压缩单元、硬盘被映射成为独立的USB端口设备；端点1挂接硬盘、端点2挂接视频压缩单元、端点3挂接以太网控制器、端点4挂接无线局与网控制器。主机发现所述USB复合设备之后，根据配置信息、接口和端点信息，判断出所有设备的种类、设备的个数、以及设备传输速率等，在建立好通信关系后，主机便能够像访问单独USB设备一样访问功能模块。
请参照图3所示，应用时，该USB复合设备插入流媒体电视主机，电视主机首先向USB复合设备发送控制请求信息，当USB复合设备收到主机的控制信息后会根据电视主机的控制信息内容，把自身的设备描述符、配置描述符、接口描述符、端口描述符返回给电视主机。电视主机根据返回信息，判断出复合设备中子设备个数、种类，然后分配固定的ID给子设备。当各个子设备与主机建立起独立的通道后，针对各个功能模块的控制和操作就可像独立的USB设备一样。在本实施例中，所述子设备为以太网控制器、无线局域网控制器、视频压缩单元及硬盘。
以上所描述的最佳实施例仅是对本发明进行阐述和说明，但并不局限于所公开的任何具体形式，进行许多修改和变化是可能的。

Claims (5)

1.一种应用于电视机的USB复合设备，其特征在于：包括主控制器、与主控制器连接的USB控制器、程序存储器以及复数个子设备，其中主控制器负责对USB接口的控制，并把复数个子设备映射成为独立的复数个USB端口设备，且通过该USB复合设备上的USB端口与电视主机连接；而USB控制器则主要是保证该USB复合设备与电视主机硬件的连接；还包括有处理USB复合设备连接的USB协议，所述USB协议包括有设备描述符、配置描述符、接口描述符、端口描述符，其中所述设备描述符用于描述USB端口设备的基本信息，各个USB端口设备根据其设备描述符来区分，配置描述符则用于描述本USB复合设备处于实际连接设备状态，而接口描述符用于描述当前接口中各端口状况，端口描述符描述挂接于本端口的子设备信息；利用USB协议中的各种描述符，把不同的子设备挂接在单独的端口上，多个单独的端口又汇聚成为一个接口。
2.如权利要求1所述的应用于电视机的USB复合设备，其特征在于：所述复数个子设备为以太网控制器、无线局域网控制器、视频压缩单元以及硬盘。
3.如权利要求2所述的应用于电视机的USB复合设备，其特征在于：所述USB复合设备中，每个子USB设备对应一个设备描述符。
4.如权利要求3所述的应用于电视机的USB复合设备，其特征在于：所述以太网控制器负责与以太网的物理连接；无线局域网控制器负责802.11无线局域网的连接；而视频压缩单元负责压缩电视节目，并存储在硬盘之中。
5.如权利要求4所述的应用于电视机的USB复合设备，其特征在于：所述USB复合设备中，每个子设备有一个或复数个配置，而每个配置有一个或复数个接口，每个接口可有复数个端点，该端点是每个子设备的一个唯一的可寻址部分，用来作为电视主机和子设备之间通信流的信息源或接收器。
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