CN102023958A - 使用一自动化功能usb端口的系统及其方法 - Google Patents

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CN102023958A CN2009102079159A CN200910207915A CN102023958A CN 102023958 A CN102023958 A CN 102023958A CN 2009102079159 A CN2009102079159 A CN 2009102079159A CN 200910207915 A CN200910207915 A CN 200910207915A CN 102023958 A CN102023958 A CN 102023958A
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慕沙伊布拉罕卡奇斯
陈翔昱
巩卫
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Abstract

本发明提供了一种使用一自动化功能USB端口的系统，其具有至少一自动化功能的USB端口且置于一主计算装置或一外接式周边装置中，其中该自动化功能的USB端口是由该主计算装置由一唯一产品与一内接式USB集线控制器结合的供货商识别所辨识，以允许该USB装置连接至一具有自动化功能端口的主计算装置时，根据该主计算装置的软件组态及USB装置的型态以执行自动化功能。

Description

使用一自动化功能USB端口的系统及其方法
本发明是以2009年7月16日所申请的美国预先申请案US61/226,245为优先权，该预先申请案的内容在本申请中将被列为参考。
技术领域
本发明是一种泛用串行端口，尤其指一种USB端口，其中当与一USB装置连接时，至少一端口被组态以执行一可程序化功能。
背景技术
目前，电子USB周边装置的成长性需求及使用是存在的，且由于，消费者倾向于寻找简单、快速及具成本-效益的装置，当连接一USB周边装置至一主计算装置时以执行一自动化功能。一种如此自动化功能的范例为，例如所连接一外接式USB储存装置为一数据库或一备份处理时是会发生的。此自动化功能需要最少的使用者互动。
发明内容
本发明的主要目的在于允许组态一USB集线控制器的至少一下传USB端口，以便在与一USB装置连接时执行一自动化功能。
本发明的另一目的在于提供至少一下传USB端口，该下传USB端口包括一识别卷标或符号以允许一使用者辨识该下传USB端口为一自动化功能端口，其中一主计算装置在一USB装置与该自动化功能端口连接时，将启动该自动化功能。
本发明的另一目的在于提供一自动化功能端口，该自动化功能端口允许最少的使用者互动，在一USB装置与该自动化功能端口连接时，以启动一特定运算。
本发明的另一目的在于提供一自动化功能端口，该自动化功能端口可以由该主计算装置上的一软件服务所辨识，在一USB装置与该自动化功能端口连接时，以启动一自动化功能。
本发明的另一目的在于提供一自动化功能端口，该自动化功能端口可以在该主计算装置或一外接式周边装置上被实现。
本发明在一主计算装置或外接式周边装置中提供至少一自动化功能端口，其中该主计算装置具有辨识与该自动化功能端口结合的一自动化功能，在连接至一具有自动化功能端口的USB装置时，该自动化功能端口允许最少的使用者互动，以启动一特定功能。因此，本发明提供使用者一新颖的，具有成本-效益及简单的装置，在连接一USB装置至该具有自动化功能端口时，以执行一自动化功能。
以上已经描述自动化功能端口，更广泛地，该自动化功能的更重要功能，在以下的说明书中将被详细描述，以方便较易了解其内容，以及更容易了解本发明的内容对该技术领域的贡献。
本发明的其它足以构成专利范围的特性将于后续说明。在阐释本发明的至少一实施例，需先了解的是，本发明不限于说明书内文或图式详述的特定组件结构及排列组合。本发明可用于其它实施例并以其它方式呈现。此外，其说明使用的措辞及词语仅供叙述用途，并不限制本发明的实施方式。上述与本发明的其它目的及新颖性的不同特点将于专利范围中加以指出，其构成本案揭示的一部份。为更加了解本发明的操作方式、优点及使用上的特定目的，相关内容将于附图及实施方式中说明。
附图说明
图1为一示意图，其绘示本发明的一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统10的方块示意图。
图2为一示意图，其绘示本发明另一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统10的方块示意图。
图3为一示意图，其绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统10的方块示意图。
图4为一示意图，其绘示本发明的软件流程示意图。
图5为一示意图，其绘示本发明的自动化功能USB端口的系统与一外接式储存装置一起实施的示意图。
图6为一示意图，其绘示本发明的自动化功能USB端口的系统与一显示器一起实施的示意图。
图7为一示意图，其绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统与一多合一计算装置一起实施的示意图。
图8为一示意图，其绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统与一桌上型计算装置一起实施的示意图。
图9为一示意图，其绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统与一键盘、影像、鼠标为基础的切换产品一起实施的示意图。
具体实施方式
在操作上，两台计算装置，包括但不限于桌上型计算机及多合一(all-in-one)计算机，以及与该计算装置一起的外接式周边装置，包括但不限于外接式储存装置及打印机，拥有一内部USB集线器组态，其中该集线控制器(hub controller)包括唯一供货商识别码(unique vendoridentification，以下简称VID)及产品识别码(product identification，以下简称PID)。本领域技术人员所熟悉的是，当一USB装置被连接时，该装置由其供货商识别码及产品识别码的组合以辨识该USB装置本身，以允许识别后的驱动器(如果有的话)供该USB装置使用。
在一较佳实施例中，该集线器组态包括复数个USB端口，其中本发明提供一USB端口与一主计算装置数据通讯，在启动连接至一USB装置后，发起及/或启动一特定功能。因此，该USB端口将拥有一特定自动功能(auto-function)，该特定自动功能将开始与一USB装置连接(以下称为自动功能端口及/或AFP)。在与一USB装置连接时，该自动功能端口允许最少使用者互动以进行与该自动功能端口结合的特定功能。
在使用时，本发明提供组态位于一集线控制器中的一特定USB下传(downstream)端口的能力，在与一USB装置连接时，以执行一自动化功能。
在该较佳操作方法中，连接一USB装置至一自动功能端口将导致该主机计算装置(host computing machine)上一自动化功能的执行，其中，该功能较佳地是由软件服务所决定。在一实施例中，该软件将提供该自动化功能端口一特定功能，其中该自动化功能端口将包含与呈现在该集线控制器中其它下传USB端口不同的功能，以便当一USB装置做出连接时，该自动化功能将启动。相反地，如果一USB装置被插入与该自动化功能端口不同的其它USB端口，则该与自动化功能端口相结合的自动化功能将不会被开始。该USB列举(enumeration)将接着执行由预设于该主计算装置上的操作系统所决定的传统程序。
此外，执行于该主计算装置上的软件服务将有能力辨识该自动化功能端口及侦测插置于该自动化功能端口中的USB装置以开始与该自动化功能端口结合的该自动化功能。如此，使用者将只需要插入该USB装置至该自动化功能端口中及从该自动化功能端口中移除该USB装置。而且，一旦执行于该主计算装置上操作系统中的软件服务辨识及隔离该自动化功能端口，该软件将监视一有效USB装置至该自动化功能端口的连接，且之后启动与该自动化功能端口结合的功能。因此，当被连接至先前已辨识的自动化功能端口时，该主计算装置拥有隔离、辨识及确认一USB装置连接的能力。一旦与该自动化功能端口结合的自动化功能被确认后将开始，但不限于执行一备份或上传数据库档案处理。在一实施例中，与该自动化功能端口结合的自动化功能允许一USB装置的上传多媒体内容，该多媒体内容被贴至由上述辨识及确认所指定的或
Figure G2009102079159D00042
服务。
在连接至一USB装置时，有关与该自动化功能端口结合的自动化功能，该功能可能包括一使用者为了该自动化功能端口所设的一预先组态功能(pre-configured function)。在启动一USB装置与该自动化功能端口的连接时所发生的该预先组态功能的一个范例是一自动备份或媒体播放，在连接启动时，其中一讯息将提醒使用者注意该自动化功能。在另一实施例中，使用者拥有改变该自动化功能端口功能，在与一USB装置连接时，该使用者由存取该自动化功能端口的组态以及重置或改变该功能即可改变该自动化功能端口的功能。
本发明的实施是以以下的附图及从硬件及软件观点的相关说明为例。对于本领域技术人员而言，很明显的上述实施例、计算装置及/或周边装置并非用以限制本发明的实施。
图1绘示本发明的一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统10的方块图。如图所示，本发明的自动化功能USB端口的系统10具有一主计算装置12经由一上传USB端口16A、一周边组件互连(peripheralcomponent interconnect，PCI)或一快速周边组件互连(peripheral componentinterconnect express，PCI express)16B与一USB集线控制器14数据通讯。该USB集线控制器14进一步包括复数个下传USB端口18，其中至少一下传USB端口18为一自动化功能端口20，该自动化功能端口20允许与一USB装置22连接。该USB装置22与该自动化功能端口20的连接允许该主计算装置12启动一与该自动化功能端口20连结的自动化功能。
在一较佳实施例中，该自动化功能端口20包括一不同的识别卷标(tag)或符号(label)，以允许一使用者从呈现于该USB集线控制器14上的其它下传USB端口18中区别具自动化功能的该自动化功能端口20。在一较佳实施例中，一发光二极管或阵列24可与该USB集线控制器14结合，其中该发光二极管阵列24是经由一般用途输入/输出(General PurposeInput/Output，简称GPIO)接口26以复数个小型计算机系统接口(SmallComputer System Interface，简称SCSI)命令与该USB集线控制器14通讯。在又一较佳实施例中，该小型计算机系统接口命令可以是供应者或标准USB命令。因此，在该较佳实施例的操作中，该发光二极管阵列24是由该主计算装置12所下的小型计算机系统接口命令经由该USB集线控制器14所控制的。在又一较佳实施例中，一分离的USB集线控制器可与USB集线控制器结合以便在一USB装置与该自动化功能端口20连接后，监视及显示该自动化功能的进展。
如本领域技术人员所熟知，在相同系统中，该主计算装置12可能拥有多个USB主控制器14。因此，在该较佳实施例中，包括该自动化功能端口20的该USB集线控制器14将拥有一唯一的VID/PID，以允许呈现于该主计算装置12上的该软件服务可以正确地辨识该USB集线控制器14。在一较佳实施例中，该VID/PID是内部烧录至该USB集线控制器14的一只读存储器(ROM)中；在另一较佳实施例中，该VID/PID是经由一外接式快闪磁盘驱动器所提供；在又一较佳实施例中，该VID/PID是经由一外接式电子可抹除式可程序只读存储器(EEPROM)所提供。
图2绘示本发明另一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统10的方块示意图。如图所示，其中该下传USB端口18的组态及状态及该自动化功能端口20是经由一分离控制器30与该主计算装置12数据通讯。该控制器30经由一串行式周边接口总线(Serial Peripheral Interface Bus，简称SPI)32与该USB集线控制器14数据通讯，该串行式周边接口总线32包括，但不限于为一SPI I2C。因此，在本实施例的运作中，该下传USB端口18及自动化功能端口20的组态是经由该控制器30及该USB集线控制器14被转送至该主计算装置12的软件服务。
图3绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统10的方块示意图。其中该自动化功能端口20(未显示)与一外接式大量储存USB装置(external mass storage USB device)34接口。在本实施例中，该外接式大量储存USB装置34是经由一串行式ATA(SATA)接口36与该其中该自动化功能端口20与该USB集线控制器14数据通讯。在本实施例中，该USB集线控制器14包括复数个型态-A及型态-B的USB端口38。此外，该USB集线控制器14进一步包括一电源调整器302、一LED阵列304、一USB集线器306及一SATA至USB转换器308，其中该电源调整器302耦接至该USB集线控制器14，可提供电源的调整；该LED阵列304耦接至该SATA至USB转换器308，可供状态的显示；该USB集线器306耦接至该电源调整器302及该SATA至USB转换器，可供连接至该型态-A及型态-B的USB端口38；而该SATA至USB转换器308则耦接至该USB集线器306及该外接式大量储存USB装置34，可提供SATA至USB接口的转换。
图4绘示本发明的软件流程示意图。其中在步骤40中，一USB装置22与该自动化功能端口20连接。在步骤42中，该USB装置22的主列举(host enumeration)是成功的。在步骤44中，呈现于该主计算装置12上的该软件服务侦测该USB装置22插入至该自动化功能端口20中。在步骤46中，如果与该自动功能端口结合的自动化功能是被禁能的，则在步骤48中，该USB装置22将经由该USB集线控制器14及该主计算装置12上操作系统接受正常的列举。在步骤50中，如果与该自动功能端口结合的自动化功能并未被禁能，然而该主计算装置12无法启动与该自动功能端口20一起被组态的功能，则经由步骤48，该USB装置22将经由该USB集线控制器14及该主计算装置12上操作系统接受正常的列举。在步骤52中，如果执行于该主计算装置12上的软件服务正确地侦测一USB装置22被插入至该自动化功能端口20中，且决定与该自动功能端口20结合的自动化功能将被启动，则微软
Figure G2009102079159D00071
公司的窗口操作系统(Windows)中的自动执行(auto-run)功能将被禁能。在步骤54中，一旦该窗口操作系统中的自动执行功能被禁能，与该USB装置22连接的与该自动功能端口20结合的自动化功能将被该主计算装置12启动。在步骤56中，一旦该自动功能端口20的自动化功能被启动，该发光二极管阵列24将监督该自动化功能的进度。在步骤58中，该发光二极管阵列24显示该自动化功能的进度已完成且该USB装置22可以从该自动功能端口20中被移除。
图5绘示本发明的自动化功能USB端口的系统与一外接式储存装置一起实施的示意图。在本实施例中，该主计算装置12是经由一USB连接与该自动功能端口20数据通讯。此外，如上所述，本发明包括一发光二极管阵列24以监督及显示当该USB装置22，在本实施例中，一外接式储存装置22与该自动功能端口20连接时的自动化功能进度。此外，该自动功能端口20可能包括一双色发光二极管60以指示何时该USB装置22可以从该自动功能端口20被安全地移除。
图6绘示本发明的自动化功能USB端口的系统与一显示器一起实施的示意图。其中，该显示器62包括具有一自动功能端口20的整合式集线控制器14。在本实施例中，该显示器62经由一型式B USB连接器与该主机计算装置12数据通讯。此外，该显示器62包括复数个下传USB端口18，其中的一下传USB端口18可以被组态成一自动功能端口20。如上所述，一发光二极管阵列24也可以被整合至本实施例中以监督该自动化功能的进度。
图7绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统与一多合一计算装置一起实施的示意图。其中，该多合一计算装置64包括复数个下传USB端口18，其中之一或多个下传USB端口18可以经由使用者组态成一自动功能端口20且包括一识别卷标或符号以警示该自动化功能端口20的使用者。在本实施例中，一图解化指示器可以呈现在接近该自动化功能端口20的该监视器62上，以指示该使用者一USB装置22已被插入该自动化功能端口20中，也可显示该自动化功能的进度，例如一USB大量储存装置的自动备份状态。
图8绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统与一桌上型计算装置一起实施的示意图。其中，该桌上型计算装置66的中央处理单元68中包括一自动化功能端口20。
图9绘示本发明又一较佳实施例的自动化功能USB端口的系统与一键盘、影像、鼠标为基础的切换产品一起实施的示意图。其中，该USB键盘、影像、鼠标为基础的切换产品(Keyboard Video Mouse，简称KVM)70中包括一自动化功能端口20。在本实施例中，将该自动化功能端口20加入该KVM70的控制面板致能一使用者连接一大量储存装置至该自动化功能端口20，且依次被连接至复数个主机计算装置12。此外，在每次使用者切换不同主机计算装置12时，该自动化功能端口20将依序切换至相对应的主机计算装置12。一旦该自动化功能端口20切换至一新的主机计算装置12，一自动化功能将被启动，包括但不限于创造一增加的(incremental)备份；在本实施例中，可以结合一发光二极管阵列24或类似装置以提供使用者该自动化功能的进度。最后，在本实施例中，使用者将需要在任一连接至该KVM70的主机计算装置12上安装该软件服务；所有主机计算装置12经由一USB连接与该KVM70数据通讯。
除了上述各种实施例外，由本发明还可完成数种使用方案，包括但不限于：
1)插入一大量储存装置至该自动化功能端口20，其中该自动化功能起动创造该主机计算装置12上的一自动备份数据库或索引操作，以便从该大量储存装置转移数据至该主机计算装置12上的主储存装置。
2)插入一具有多媒体内容的大量储存装置至该自动化功能端口20，其中该自动化功能起动播放及/或索引该多媒体内容并储存该多媒体内容至该主机计算装置12上的主储存装置；该USB装置的型态可以是一图案或影像摄影机，或其它类似功能的装置。
3)插入一USB复合装置，例如一智能型手机至该自动化功能端口20，其中该自动化功能起动该USB复合装置的内容及该主机计算装置12间的一自动同步程序，以同步该USB复合装置的内容及该主机计算装置12中所储存档案中的内容。
4)在一外接式USB主要大量储存装置上实施该自动化功能端口20，其中如果一分离USB装置22与该自动化功能端口20连接，则该自动化功能启动两USB装置间的自动备份及/或数据库程序。在本实施例中，唯一使用者所需要的互动是简单地插入一次要USB装置至该主要USB装置中。此外，一发光二极管或发光二极管阵列24可以被实施于该主要大量储存USB装置22上，用以指示使用者自动化功能的进度以及完成，且何时该USB装置可以被安全地从该自动化功能端口20中移除。
在又一实施例中，在启动设定时，一使用者可以选择在插入一USB装置22至该自动化功能端口20时需要出现什么动作。同样地，在又一实施例中，本发明可以包括复数个USB端口，在侦测一USB装置被插入任一自动化功能端口20时，每一个USB端口可以被使用者组态成一自动化功能端口20。同样地，本发明可以当成一数据转移装置，以在一主机计算装置12中存在多个USB连接时，上传及翻译每一自动化功能端口20的数据。最后地，具有集线控制器14的主机计算装置12也属于该种类；其中该集线控制器14上的一自动化功能端口20可以经由该集线控制器14上的VID/PID被辨识外，也辨识该自动化功能端口20因应该主机计算装置12上的软件服务所要求的特定参数。
在又一实施例中，一使用者可以选择位于该主机计算装置12中该集线控制器14的哪一个下传USB端口或其它类似的装置，基于使用者的个人需求及个性可以被组态以执行一特定功能。在本实施例中，执行于该主机计算装置12上操作系统的一图形化使用者接口(graphical user interface，简称GUI)将提供该使用者一地图，以辨识该主机计算装置12上的不同下传USB端口的位置。在一实施例中，该GUI可以储存及显示该USB端口的组态给一使用者观看以允许该使用者轻易辨识每一个功能。如此，根据使用者的组态需求，使用者将有能力可以辨识这些拥有最令人满意的可存取性USB端口以及与每一个端口结合的功能型态。甚至，在如上所述的一次性组态期间，使用者可以组态多个下传端口以启动不同功能。在此组态中一个可能的范例可以是用以连接一USB大量储存装置的一个端口，用以上传图形至一在线储存装置或贴图网站的一个端口，以及用以上传影像文件至一多媒体广播网站，例如但不限于
Figure G2009102079159D00091
的一个端口。
本发明所描述的，乃较佳实施例的一种，举凡局部的变更或修饰而源于本发明的技术思想而为杜领域技术人员所易于推知的，俱不脱本发明的权利要求范畴。

Claims (21)

1.一种使用一自动化功能USB端口的系统，包括：
一主机计算装置；
一USB集线控制器，其中该集线控制器是与该主机计算装置数据通讯；
复数个下传USB端口，其中该复数个下传USB端口被放置于该集线控制器中；以及
复数个自动化功能USB端口，其中该复数个自动化功能USB端口被放置于该集线控制器中。
2.如权利要求1所述的系统，其中，该主机计算装置及该USB集线控制器间的计算机数据通讯是选自由一上传USB端口、一周边组件互连以及一快速周边组件互连所组成的群组中。
3.如权利要求1所述的系统，其中，该USB集线控制器拥有一供应者识别码及产品识别码。
4.如权利要求3所述的系统，其中，该供应者识别码及产品识别码是经由一装置所提供，该装置是选自由一外接式闪存磁盘驱动器、一外接式电子可抹除式可程序只读存储器以及一USB集线控制器中的只读存储器所组成的群组中。
5.如权利要求1所述的系统，其中，该主机计算装置具有一软件服务，在与一USB装置连接时，以启动与该自动化功能USB端口结合的一自动化服务。
6.如权利要求5所述的系统，其中，一发光二极管阵列与该USB集线控制器数据通讯，在该自动化功能USB端口与一USB装置连接时，以提供该自动化功能的一可视的进度。
7.如权利要求6所述的系统，其中，该发光二极管阵列是经由一般用途输入/输出接口以复数个小型计算机系统接口命令与该USB集线控制器数据通讯。
8.如权利要求1所述的系统，其中，该系统包括一分离的控制器与该主机计算装置及该USB集线控制器数据通讯。
9.如权利要求8所述的系统，其中，该分离的控制器是经由一串行周边接口总线与该USB集线控制器数据通讯。
10.如权利要求8所述的系统，其中，该分离的控制器辨识位于该USB集线控制器中的该USB端口的状态及组态且转达该USB端口的状态及组态至该主机计算装置。
11.如权利要求1所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一外接式大量储存USB装置接口。
12.如权利要求11所述的系统，其中，该外接式大量储存USB装置是经由一串行式ATA接口与该USB集线控制器数据通讯。
13.如权利要求1所述的系统，其中，该USB集线控制器包括：
一电源调整器，耦接至该USB集线控制器，可提供电源的调整；
一LED阵列，可供状态的显示；
一USB集线器，耦接至该电源调整器，可供连接至该USB端口；以及
一SATA至USB转换器，耦接至该USB集线器及该外接式大量储存USB装置，可提供SATA至USB接口的转换。
14.如权利要求1所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一监视器接口，且该监视器具有一整合式集线控制器，且该监视器经由一型式B USB连接与该主机计算装置数据通讯。
15.如权利要求1所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一多合一计算装置接口，且该多合一计算装置具有复数个下传USB端口。
16.如权利要求1所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一桌上型计算装置接口。
17.如权利要求1所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一以USB键盘、影像、鼠标为基础的切换产品接口。
18.如权利要求17所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一外接式大量储存USB装置接口，以允许该外接式大量储存USB装置及复数个主机计算装置间的数据通讯。
19.如权利要求18所述的系统，其中，该自动化功能USB端口与一外接式大量储存USB装置接口，以允许该外接式大量储存USB装置及复数个主机计算装置间的数据通讯。
20.一种利用如权利要求1所述的系统以启动一主计算装置上的一自动化功能的方法，其包括下列步骤：
接收位于一自动功能端口的一USB装置；
该主计算装置对该USB装置执行一主列举；
该主计算装置经由呈现于该主计算装置上的一软件服务侦测该USB装置；
决定与该USB装置至该自动功能端口的连接结合的一自动化功能是否要被该主计算装置启动；
决定启动与该USB装置至该自动功能端口的连接结合的该自动化功能；
禁能窗口操作系统的自动执行功能；
由该主计算装置启动该自动化功能；
经由该集线控制器中的一发光二极管阵列显示该自动化功能的进度；以及
在完成该自动化功能时，从该自动化功能端口中移除该USB装置。
21.如权利要求20所述的方法，其中，在一USB装置连接至该自动化功能端口时，如果该主机计算装置决定不启动该自动化功能，则标准USB列举将被启动。
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