CN102025866A - 图像形成设备、片上系统单元及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种与主机设备连接的图像形成设备,图像形成设备包括第一存储器、第二存储器、从主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的通用串行总线(USB)接口、以及使用第一存储器在正常模式下操作或使用第二存储器在省电模式下操作的中央处理单元(CPU)。如果在省电模式下输入USB数据信号,则CPU激活第一存储器并将省电模式转换为正常模式,而如果在省电模式下输入USB控制信号,则CPU保持省电模式并使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作。因此,有效地实现了省电模式。

Description

图像形成设备、片上系统单元及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求了在韩国知识产权局(Korean Intellectual Property Office)于2009年9月9日登记的韩国专利申请号(Korean Paten Application No.)10-2009-0084921和于2010年6月18日登记的韩国专利申请号(Korean Paten Application No.)10-2010-0058266的优先权,其公开的全部内容通过参考结合在本说明书中。
技术领域
本发明涉及图像形成设备、片上系统(SoC)单元及其驱动方法,更具体地,涉及图像形成设备和具有通用串行总线(USB)通信功能的SoC单元及其驱动方法。
背景技术
省电模式指的是以下模式:当系统空闲时,中断或最小化向多数模块的供电,以便最小化功率消耗。为了减少备用电源,可以使用以下方法:中断向主存储器(通常是外部动态随机存取存储器(DRAM))的供电或使系统处于自我更新状态,然后驱动片上系统(SoC)的未用的内部存储器(通常是内部静态随机存取存储器(SRAM))中的程序。通常,SRAM使用约120KB的低容量存储器。
但是,如果诸如在用于打印机或海量存储装置的USB驱动程序中必须发送大量数据,或所支持的接口的数量增多,那么栈占据的空间增加,从而在低容量SRAM中执行USB驱动程序的所有功能变得困难。
而且,由于SRAM昂贵,高容量SRAM从成本的角度看是低效的。
如果作为USB装置使用的设备中断向外部DRAM的供电以便进入省电模式,则在外部DRAM中操作的USB驱动程序也停止,使得USB装置不与主机装置通信。具体地,在通过USB从主机设备接收具体命令的打印机的情况下,打印机不能够执行其原始的功能(个人计算机识别打印机为断接的问题)。因此,在相关技术领域,即使在省电模式,外部DRAM也正常操作。
然而,如果继续向外部DRAM供电,则消耗备用电源。另一方面,如果中断向DRAM的供电以便减少功率消耗,那么响应于外部DRAM而操作的USB驱动程序也被停止,使得利用USB的通信是不可能的。然而,在该情况下,如果检测使用USB的设备的设备状态的程序访问该设备,则该程序确定电源被关闭,并且因此在使用业务上存在不便。例如,如果将个人计算机通过USB连接到打印机而且将打印监控程序载入PC,那么当打印机的DRAM被关闭并且USB驱动程序不操作时,存在这样的问题,即PC可能识别打印机为非正常状态或断接。
发明内容
因此,本发明一方面提供了有效地实现省电模式的图像形成设备及其驱动方法。
附加的方面和/或有益效果部分将在下述说明书中阐述,部分将依据说明书是显然的,或者可以通过本发明的实践而习得。
通过提供连接到主机设备的图像形成设备来实现上述和/或其他的方面,该图像形成设备包括:第一存储器、第二存储器、从主机设备接收通用串行总线(USB)控制信号或USB数据信号的USB接口、以及使用第一存储器在正常模式下操作或使用第二存储器在省电模式操作的中央处理单元(CPU),其中如果在省电模式下输入USB数据信号,则CPU激活第一存储器并将省电模式转换为正常模式,而如果在省电模式下输入USB控制信号,则CPU保持省电模式并使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作。
USB数据信号可以是对图像形成任务的请求信号。
在省电模式下,CPU可以中断向第一存储器的供电或者使第一存储器保持在自我更新状态。
在片上系统(SoC)内可以提供第二存储器和CPU,在SoC内或外可以提供USB接口。
如果图像形成设备进入省电模式,则CPU可以将用于控制省电模式的程序从第一存储器复制到第二存储器。
用于控制省电模式的程序可以包括:确定信号是否被输入USB接口的例程、根据USB控制信号执行操作的例程、和在唤醒过程中将省电模式转换为正常模式所需的例程中的至少一个。
USB控制信号可以通过控制端点输入,并且USB数据信号可以通过大容量类型输入/输出端点输入。
上述和/或其他的方面还可以通过提供与主机设备连接的图像形成设备来实现,该图像形成设备包括:第一存储器、第二存储器、从主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口、使用第一存储器在正常模式下执行操作并且在正常模式被转换为省电模式时被停用(deactivated)的第一CPU、以及使用第二存储器在省电模式下执行操作的第二CPU,其中如果在省电模式下输入USB数据信号,则第二CPU激活第一CPU以将省电模式转换为正常模式,而如果在所述省电模式下输入所述USB控制信号,则第二CPU保持省电模式并使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作。
USB数据信号可以是对图像形成任务的请求信号。
在省电模式下,第二CPU可以中断向第一CPU的供电或将第一存储器保持在自我更新状态。
上述和/或其他的方面也可以通过提供SoC单元来实现,SoC单元可安装在具有易失性存储器的设备上,该SoC单元包括:存储器、从与该设备连接的外部设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口、以及在正常模式下使用易失性存储器执行操作并且在省电模式下使用存储器执行操作的CPU,其中,如果在省电模式下输入USB数据信号,则CPU将正常模式转换为省电模式并且执行与USB数据信号相对应的操作,而如果在省电模式下输入USB控制信号,则CPU保持省电模式并且使用存储器执行与USB控制信号相对应的操作。
上述和/或其他的方面还可以通过提供与主机设备连接的图像形成设备的驱动方法来实现,该图像形成设备包括第一存储器、第二存储器、从主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口,并且该图像形成设备使用第一存储器在正常模式下操作或者使用第二存储器在省电模式下操作,该驱动方法包括:检测在省电模式下从主机设备输入的信号;如果输入信号是USB控制信号,则保持省电模式并且使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作;如果输入信号是USB数据信号,则将省电模式转换为正常模式以激活第一存储器并且使用激活的第一存储器执行与USB数据信号相对应的操作。
USB数据信号可以是对图像形成任务的请求信号。
在省电模式下,可以中断向第一存储器的供电或者可以使第一存储器保持在自我更新状态。
该驱动方法还可以包括:如果图像形成设备进入省电模式,则将存储在第一存储器中的、用于控制省电模式的程序复制到第二存储器。
用于控制省电模式的程序可以包括:确定信号是否被输入USB接口的例程、执行与USB控制信号相对应的操作的例程、和在唤醒过程中将省电模式转换为正常模式所需的例程中的至少一个。
USB控制信号可以通过控制端点输入,并且USB数据信号可以通过大容量类型输入/输出端点输入。
上述和/或其他的方面还可以通过提供与主机设备连接的图像形成设备的驱动方法来实现,该图像形成设备包括第一存储器、第二存储器、在正常模式下使用第一存储器执行操作并且如果正常模式转换为省电模式则被停用的第一CPU、以及在省电模式下使用第二存储器执行操作的第二CPU,该驱动方法包括:检测在省电模式下从主机设备输入的信号;如果输入信号是USB控制信号,则保持省电模式并且使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作;如果输入信号是USB数据信号,则激活第一CPU并且将省电模式转换为正常模式。
USB数据信号可以是对图像形成任务的请求信号。
在省电模式下,可以中断向第一存储器的供电或将可以第一存储器保持在自我更新状态。
上述和/或其他的方面也可以通过提供SoC单元的驱动方法来实现,SoC单元可安装在具有在正常模式下可读取的易失性存储器的设备上,该SoC单元包括从与该设备连接的外部设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口和存储器,该驱动方法包括:检测在省电模式下从设备输入的信号;如果输入信号是USB数据信号,则将省电模式转换为正常模式;如果输入信号是USB控制信号,则保持省电模式并且使用存储器执行与USB控制信号相对应的操作。
上述和/或其他的方面也可以通过提供存储介质来实现,在存储介质上存储用于执行图像形成设备的驱动方法的程序代码,该图像形成设备与主机设备连接,包括第一存储器、第二存储器和从主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口,并且使用第一存储器在正常模式下操作或使用第二存储器在省电模式下操作,该驱动方法包括:检测在省电模式下从主机设备输入的信号;如果输入信号是USB控制信号,则保持省电模式并使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作;而如果所述输入信号是USB数据信号,则将省电模式转换为正常模式并执行与USB数据信号相对应的操作。
因此,有效实现省电模式。
附图说明
这些和/或其他的方面和有益效果通过以下结合附图的实施例的描述将变得明显和更加容易理解,在附图中:
图1A是图示根据示例实施例的图像形成设备的方框图;
图1B是图示根据本发明的另一个示例实施例的图像形成设备的方框图;
图2A至图2C是图示图1A的图像形成设备的不同例子的图;
图3A至图4是说明图1A的图像形成设备和主机设备之间的关系的方框图;
图5是图示根据示例实施例的USB分组分析框架的图;
图6是图示根据示例实施例的图像形成设备的驱动方法的流程图;以及
图7是图示根据另一个示例实施例的图像形成设备的驱动方法的流程图。
具体实施方式
现在将具体参考本实施例,在附图中图示了本实施例的例子,在附图中相同的附图标记始终表示相同的元件。以下描述实施例,以便参考附图来说明实施例。
图1A是图示根据示例实施例的图像形成设备的方框图。
参考图1A,图像形成设备100包括通用串行总线(USB)接口110、中央处理单元(CPU)120、第一存储器130、第二存储器140、供电单元150、功能单元160和操作模块170。
图像形成设备100可以被实现为打印机、复印机、扫描仪、传真机或将上述装置的功能组合在单个装置中的多功能外围设备(MFP)。
USB接口110起到与至少一个外部设备进行USB通信的作用。所述至少一个外部设备可以是诸如个人计算机(PC)之类的主机设备。
更具体地,USB接口110可以与至少一个外部设备执行USB控制通信和USB数据通信。即,USB接口110可以从至少一个外部设备接收USB控制信号和USB数据信号。USB接口110可以是作为在USB规范中定义的逻辑点的端点,下面将给出其详细描述。
CPU 120控制图像形成设备100的全部操作,更具体地,可以在使用第一存储器130的正常模式下或在使用第二存储器140的省电模式下操作。
更具体地,当输入USB数据信号时,CPU 120将省电模式变换成正常模式,因此激活第一存储器130并且使用激活的第一存储器130来执行与USB数据信号相对应的操作。此处引述的USB数据信号可以是关于图像形成任务的请求信号。
而且,当在省电模式下输入USB控制信号时,CPU 120保持省电模式并且使用第二存储器140来执行与USB控制信号相对应的操作。此处引述的USB控制信号可以是由在主机设备中提供的应用软件(未示出)生成的图像形成设备的状态请求信号。例如,包括该应用软件的设备可以通过在主机设备中提供的智能面板(smart panel)来实现。智能面板是通过主机设备来显示图像形成设备的状态的面板,并且例如,智能面板可以周期性地通过USB控制通信来识别图像形成设备的状态。用户可以通过智能面板了解显示在主机设备上的图像形成设备的打印状态、纸张状态、墨粉状态、电源开/关状态。
此外,当在省电模式下输入USB控制信号时,CPU 120保持省电模式并且使用第二存储器140来执行与USB控制信号相对应的操作。
即,如果当图像形成设备100处于省电模式时在智能面板中存在对于图像形成设备100的状态信息的请求,则CPU 120可以通过USB控制通信来识别图像形成设备100是否处于省电模式。
此处引述的正常模式是指图像形成设备100执行正常操作的模式,省电模式是在系统空闲时中断或最小化向多数模块的供电以便最小化功率消耗的模式。为了减少省电模式的备用功率,中断向主存储器(通常是外部DRAM)的供电或者在进入自我更新模式后驱动SoC的未使用的内部存储器(通常是内部SRAM)中的程序。例如,SRAM可以使用大约128KB的低容量存储器。然而,在一些情况中,可以使用同步的动态RAM(SDRAM),并且与SRAM或SDRAM一起,可以附加使用只读存储器(ROM)。
第一存储器130是在正常模式下使用的主存储器,可以被实现为非易失性存储器。例如,第一存储器130可以是动态RAM(DRAM)。第一存储器130存储可以在正常模式下支持USB通信的程序或应用软件,诸如USB驱动程序。
第二存储器140可以在需要比正常模式更少功率的省电模式下使用。例如,用于控制省电模式的程序可以包括确定是否将信号输入到USB接口110的例程、执行与USB控制信号相对应的操作的例程、以及在唤醒过程中转换为正常模式所需的例程中的至少一个。
第二处理器140存储用于支持省电模式的程序和应用软件,并且可以被实现为静态RAM(SRAM)或同步动态随机存取存储器(SDRAM)中的至少一个。除此之外,也可使用RAM总线、DRAM、双倍数据速率(DDR)-SDRAM。
而且,可以使用只读存储器(ROM)和闪存中的至少一个来存储在正常模式下所必需的代码。
根据示例实施例,第二存储器140可以被实现为SRAM。在这种情况下,可以在复制和执行在正常模式下所必需的并且存储在DRAM、ROM或闪存中的代码时使用SRAM。
第二存储器140可以被实现为SRAM,并且可以用于执行存储在ROM或闪存中、并且在省电模式下所必需的代码。
而且,第二存储器140可以被实现为SDRAM,并且可以用于执行存储在ROM或闪存中、并且在省电模式下所必需的代码。
而且,第二存储器140可以在正常模式下与第一存储器130一起使用。即,当在正常模式下处理图像时被用作缓冲器的SRAM在省电模式下被重新利用为第二存储器140。
在省电模式下,CPU 120可以中断向第一存储器130的供电,减少第一存储器130的操作频率,或者控制第一存储器130以保持处于自我更新状态。
下文中,出于容易理解本公开的目的,将简单描述每个存储器。
当向存储器供电时,SRAM保持其数据。SRAM不需要周期性地多次重新写入操作,因此通过写入一次来保持其数据。SRAM是低容量存储器并且具有高的操作速度,但是与DRAM相比具有其价格昂贵的缺点。因此,SRAM被用于在需要高速度但不需要高容量的诸如高速缓冲存储器的存储器中。
DRAM不同于SRAM,应当不断地重新写入数据以保持其数据。DRAM是大容量存储器,并且比SRAM速度慢。DRAM被用作多数系统的主存储器。
SDRAM与系统时钟保持同步地操作。由于SDRAM理论上与系统总线保持同步高达200MHz,并且根据系统时钟操作,所以可以实现高的系统速度。
供电单元150向图像形成设备100供电。
虽然CPU 120控制上述示例实施例中的图像形成设备100,但是,在一些情况下,CPU 120可以向控制器(未示出)发送使得每个元件执行其相应的操作的命令。
而且,图像形成设备100可以包括锁相环(PLL)单元(未示出)以生成不同的操作频率。PLL单元(未示出)可以提供生成的操作频率给CPU 120和第一存储器130。
功能单元160执行多种功能,诸如处理图像、压缩或解压缩图像以供引擎单元(未示出)执行诸如打印、复制和扫描之类的图像形成任务。
操作模块170可以包括由于功能单元160的有限容量而未包括在功能单元160中的多种功能模块。操作模块170可以包括至少一个功能模块,并且所述至少一个功能模块可以被实现为单个芯片。
如果满足预定条件,则CPU 120可以将正常模式转换为省电模式。例如,所述预定条件为:在预定时间内不存在命令。然而,这仅是个例子。存在多种情况作为模式转换事件,
而且,如果满足预定条件,CPU 120从省电模式转换为正常模式。例如,在打印机的情况下,如果存在诸如面板键输入、打印业务请求或传真响铃之类的事件,那么CPU 120从省电模式转换为正常模式。
如上所述,当要求CPU 120从正常模式变化为省电模式时,CPU 120可以从第一存储器130复制用于控制省电模式的程序到第二存储器140的可执行区域,或者可以复制存储在额外ROM或闪存中的程序到第二存储器140的可执行区域。用于控制省电模式的程序包括USB驱动程序,该USB驱动程序可以仅包括识别来自控制端点或数据端点的中断的例程、负责处理控制端点的例程、和在唤醒过程中返回正常模式所要求的例程。因此,用于控制省电模式的程序比在正常模式下使用的、在第一存储器130中存储的USB程序具有更少的容量。
如果代码已经被完全复制,则中断向包括第一存储器130的整个系统模块的供电,并且图像形成设备100进入省电模式。
当图像形成设备100被引导(boot)时,代码可以被从闪存或ROM复制到DRAM,或者当图像形成设备100进入省电模式时,代码可以被复制到SRAM。
在省电模式下,CPU 120校验是否存在来自USB接口110的中断。
如果存在来自USB接口110的中断,则CPU 120确定该中断是来自控制端点还是来自数据端点。
如果中断不是来自控制端点,例如,如果中断来自数据端点(例如,如果存在对图像形成任务的请求),则CPU 120读出打印机数据并且将其存储在第二存储器140中,然后返回正常模式以执行相应的业务。然而,这仅是例子,CPU 120可以根据USB处于先进先出(FIFO)模式还是处于直接存储器读取(DMA)模式而返回正常模式,并且在第一存储器130中存储数据。
更具体地,如果存在来自数据端点的中断,即如果存在具体任务命令,则将第二存储器140的数据存储在第一存储器130中,第一存储器130在正常模式下可以访问USB驱动程序。在这种情况下,将所有的硬件正常化,并且驱动USB驱动程序以执行中断和后续的事件。
即,根据示例实施例的图像形成设备100被配置成在正常模式下仅处理来自控制端点的业务。这是由于被实现为SRAM、SDAM和ROM的第二存储器140的有限的容量所造成的。
而且,如上所述的USB接口110、CPU 120、第二存储器140、功能单元150和PLL单元(未示出)可以被集成到诸如专用集成电路的单个芯片中。因此,图像形成设备100可以实现SoC。
而且,图像形成设备100可以包括引擎单元(未示出)以与ASIC单元通信地执行诸如打印、扫描和复制的图像形成任务。
图1B是图示根据另一个示例实施例的图像形成设备的方框图。
参考图1B,根据一种情况,CPU 120’可以包括支持正常模式的第一CPU121和支持省电模式的第二CPU 122。
第一CPU 121在正常模式下使用第一存储器130执行操作,并且当正常模式转换为省电模式时第一CPU 121停用。
第二CPU 122在省电模式下使用第二储存器140执行操作。更具体地,如果在省电模式下输入USB数据信号,则第二CPU 122激活第一CPU 121以将省电模式转换为正常模式,而如果在省电模式下输入USB控制信号,则第二CPU 122保持省电模式,并使用第二存储器140执行与USB控制信号相对应的操作。
而且,在省电模式下,第二CPU 122可以中断向第一CPU 121的供电,可以降低第一存储器130的操作频率,或可以将第一存储器130控制在自我更新模式。
即,图1A中所示的CPU 120由支持正常模式和省电模式两者的主控制器实现,然而,图1B中所示的CPU 120’通过分离地包括支持正常模式的主控制器和支持省电模式的副控制器来实现。
如果CPU 120是如图1A所示的支持正常模式和省电模式两者的主控制器,即如果在正常模式的控制中涉及的主固件和在省电模式的控制中涉及的微固件被集成在单个芯片中,那么通过降低主控制器的频率或通过在设计主控制器时配置选通时钟以防止时钟被输入到待机模式下的空闲块中,来实现省电模式。在这种情况下,微固件可以安装在主控制器的内部存储器(SRAM)中。由于SRAM在没有更新的情况下保持其内容(例如,没有重新充电),因此SRAM比DRAM具有更快的响应速度,因而省电模式被快速地转换为正常模式。
另一个方面,如果如图1B所示,分离地提供支持正常模式的主控制器和支持省电模式的副控制器,即如果在正常模式的控制中涉及的主固件和在省电模式的控制中涉及的微固件是分立的芯片,则在省电模式下中断向除副控制器之外的元件的供电。在这种情况下,副控制器校验是否在省电模式下存在来自USB接口的中断,如果存在由USB控制通信引起的中断,则副控制器处理与所述中断(outstanding interrupt)相对应的事件。如果存在由USB数据通信引起的中断,则主控制器被激活。
根据另一个示例实施例,可以安装在包括易失性存储器的设备中的SoC单元可以包括:USB接口,其接收来自与该设备连接的外部设备的USB控制信号或USB数据信号;以及CPU,其在正常模式下使用易失性存储器来执行操作并且在省电模式下使用存储器来执行操作。如果在省电模式下输入USB数据信号,则CPU将省电模式转换为正常模式,而如果在省电模式下输入USB控制信号,则CPU保持省电模式并使用该存储器执行与USB控制信号相对应的操作。
下文中,将仅说明当CPU 120是支持正常模式和省电模式的主控制器的情况,即在正常模式的控制中涉及的主固件和在省电模式的控制中涉及的微固件被集成在单个芯片的情况。然而,如果CPU 120’包括如图1B所示的支持正常模式的主控制器和支持省电模式的副控制器,则应该理解可以应用不同的示例实施例。
图2A至图2C是图示如图1A所示的图像形成设备的不同例子的图。
在图2A至2C中,出于简化的目的,仅图示图1A的USB接口110、CPU 120、第一存储器130和第二存储器140。
如图2A所示,USB接口110、CPU 120和第二存储器140可以提供在单个SoC内,第一存储器130可以提供在SoC外。在这种情况下,第二存储器140可以是在处理图像时被重新使用为缓冲器的SRAM,或可以是除在处理图像时被重新使用为缓冲器的SRAM以外的分离的SRAM。
而且,如图2C所示,USB接口110和CPU 120可以提供在单个SoC内,第一存储器130和第二存储器140可以提供在SoC外。
而且,如图2B所示,CPU 120和第二存储器140可以提供在单个SoC内,USB接口110和第一存储器130可以提供在SoC外。在这种情况下,SoC外的USB接口110可以使用SoC内的打印机命令语言(PCL)实现。
图3A是说明在图1A的图像形成设备和主机设备之间的关系的方框图。在如图3A所示的元件中,不再具体说明与图1A和图2A至2C的元件相同的元件。
主机设备200可以被实现为个人计算机(PC)。在一些情况下,主机设备200可以是个人数字助理(PDA)、便携式多功能播放器(PMP)、TV、服务器等等。
主机设备200包括应用软件210和主机控制器220。
应用软件210可以是操作系统(OS)中支持USB功能的软件。
主机控制器220是主机设备200的USB总线接口,并且包括所有能够使USB装置(即图像形成设备100)连接到主机设备200的软件或硬件。
此外,主机设备200可以包括打印机驱动程序(未示出),该打印机驱动程序用于将由应用软件写入的打印数据转换为图像形成设备100可读的打印机语言。打印机驱动程序可以包括在主机控制器200中。而且,主机设备200可以包括诸如输入单元(未示出)和显示单元(未示出)之类的通用元件。
下文中,出于容易理解本公开的目的,将说明端点和管道的一般概念。
端点是通信流的逻辑端口和终端,并且具有唯一的ID。端点具有关于数据传输方向的信息(输入端点和输出端点)。端点可以描述如下信息,诸如总线的访问频率(access frequency)/总线被延迟时的要求、对带宽的要求、端点数目、对误差处理的要求、端点能够接受的分组的最大大小,传输类型和传输方向。
管道是单个装置的端点和主机的软件之间的连接环。根据管道的特性,将管道划分为流管道(stream pipe)和消息管道。流管道和消息管道互相不同,并且互相排斥。流管道不定义USB格式,并且支持单向通信,然而消息管道具有所定义的USB格式,并且支持双向通信。
在USB规范中详细描述了端点和管道,因此省略进一步的详细描述。
图像形成设备100通过USB与主机设备200通信,并且USB接口110可以包括作为逻辑端口的控制端点111、以及也作为逻辑端口的多个数据端点112、113。根据如何发送数据,除控制端点111之外的端点略有不同,但是可以被视为用于发送数据的简单逻辑端口。因此,下文中,将端点称为“数据端点”。
控制端点111是通过一系列排查(enumeration)来确定图像形成设备100是否被连接到主机设备200的逻辑端口,并且该逻辑端口在图像形成设备100被连接到主机设备200时获取图像形成设备100的信息、或者设置图像形成设备100以便与主机设备200通信。即,当执行排查并且操作总线上的装置时(当装置被识别时),总是使用控制端点111。即,控制端点应该是用于连接/断接/识别装置的基础端点,并且应该由任何装置执行,并且也应该是可控的。
不同于数据端点,控制端点111使用消息管道,因此控制端点111能够执行双向通信。
数据端点112、113被设计为发送数据并且可以是大容量(bulk)类型输入/输出端点、同步(isochronous)类型输入/输出端点和中断类型输入/输出端点中的至少一种类型。
大容量类型输入/输出端点用于在任何时间精确地传输大容量数据,以及当在总线中存在传输误差时重传数据。例如,大容量类型输入/输出端点可以被用来传输诸如硬盘的存储装置的数据。而且,大容量类型输入/输出端点使用流管道,因此具有单一方向。
同步类型输入/输出端点主要用于将音频的实时特性视为重要的、并且同样使用流管道并且因而具有单一方向的装置中。
中断类型输入/输出端点主要用于诸如集线器的要求周期性信号传输和接收的、并且同样使用流管道并且因而具有单一方向的装置。
由于图像形成装置100要求大容量数据的传输,因此可以使用大容量类型输入/输出端点。
而且,根据接口的特性,可以选择数据端点112、113的数目及其方向。而且,根据设备的规范,由设备的制造商选择性地确定数据端点112、113的数目和功能。
例如,在MFP的情况下,端点被如图3B所示地配置。该端点是逻辑端口而不是物理端口,但出于说明的方便,将端点示意在附图中。
参考图3B,如果端点I 112’专用于打印机并且端点II 113’专用于扫描仪,则端点I 112’的输出端点112’-2是接收来自主机设备200’的打印数据的端点,并且端点II 113’的输入端点113’-1是向主机设备200’发送扫描数据的端点。
CPU 120控制正常模式的全部操作,在正常模式下执行图像形成设备100的诸如复制、扫描和传真之类的原始功能。
而且,如果预定条件满足,则设置CPU 120从正常模式转换为省电模式。例如,如果在预定时间内没有输入任务命令,则正常模式转换为省电模式。然而,这仅是例子。如果输入具体用户命令,则正常模式可以转换为省电模式。
即,如果在预定时间内图像形成设备100不执行任何任务,或者如果在预定时间内不存在用于复制、扫描或传真的任务命令(该任务命令可以通过图像形成设备100的面板、USB或诸如网络的不同的用户界面输入),则CPU120可以从正常模式转换为省电模式。
如果正常模式应当被转换为省电模式,则CPU 120从第一存储器将用于控制省电模式的程序复制到第二存储器140的可执行区域。第一存储器130是存储图像形成设备100的全部操作所需的程序或应用软件的主存储器,并且可以被实现为DRAM,如上所述,第二存储器140可以被实现为SRAM、SDRAM、ROM中的至少一种。
用于控制省电模式的程序包括USB驱动程序,USB驱动程序可以仅包括负责控制端点的处理的例程、以及在唤醒过程中返回到正常模式所需的例程。因此,由于存储在第二存储器140的低能力(low power)USB程序具有比存储在第一存储器130的USB程序更低的容量,因此第二存储器140可以被实现为小容量存储器。
如果已经完全复制了程序,则中断向包括第一存储器130的整个系统模块的供电,并且图像形成设备100进入省电模式。
在省电模式下,CPU 120校验是否存在来自控制端点111或数据端点112的中断。
如果存在来自控制端点111的中断,则CPU 120通过执行存储在第二存储器140中的程序或应用软件来处理对应的事件。
如果中断不是来自控制端点111,即如果存在来自数据端点112的中断,则CPU 120读取打印机数据并且将其存储在第二存储器140,然后返回到正常模式以处理对应的业务。然而,这仅是一个例子,可以恢复正常模式,根据USB是FIFO模式还是DMA模式,可以在第一存储器130中存储数据。
更具体地,如果存在来自数据端点112的中断,即,如果存在具体任务命令,则将第二存储器140中的数据存储在第一存储器130中,第一存储器130可以在正常模式下访问USB驱动程序。在这种情况下,所有的硬件正常化,并且驱动USB驱动程序以处理所述中断和后续的事件。
如图1A至图3B所示的元件及其布置仅是例子,可以删除其中的一些,可以添加附加的元件。而且,可以改变顺序。
图4是图示用于说明根据示例实施例的正常模式和省电模式下的操作的系统配置的图。
参考图4,如果在正常模式下出现事件,例如,如果在正常模式下通过USB输入打印命令,则USB装置控制器将该事件识别为中断,并且通过中断控制器向CPU通知中断的出现。
一接收到中断,CPU在外部DRAM的主固件中处理中断,并且准备打印。
如果在预定时间内没有输入打印命令,则CPU尝试进入省电模式。当CPU进入省电模式时,CPU从外部DRAM复制微固件到内部SRAM的可执行区域,并且微固件代替主固件操作。此时,向外部DRAM的供电中断或者进入自我更新状态。微固件包括USB驱动程序,USB驱动程序仅包括处理控制端点的例程和接收打印命令的最小化例程。接收打印命令的最小化例程确认中断已经出现在已经接收到打印命令的端点中。即,在相关领域,如果DRAM被中断,没有通过USB可用的业务。然而,在本公开中,驱动最小化驱动程序以便保持与SRAM中的装置的连接。如果中断出现在该端点,则唤醒管理程序通知应该恢复正常模式。
图5是图示根据示例实施例的USB分组分析框架的图。
参考图5,主机设备200的打印驱动程序220频繁地通过控制节点(端点0:ENDP0)将制造商限制请求或分类限制请求发送到图像形成设备100。此后,通过端点1,执行根据打印命令的大容量传输(见“A”)。这意味着:即使在省电模式下通过控制端点也可以发送连续的请求。该制造商限制请求根据制造商而不同。
如果根据示例实施例的图像形成设备100接收到如图5所示的请求,则从传送48到传送64的控制端点的所有请求由副控制器处理,而如果在传送65中在端点1接收到打印命令,则在已经恢复了正常模式后由主控制器处理对应的事件。
图6是图示根据示例实施例的图像形成设备的驱动方法的流程图。
参考图6,说明图像形成设备的驱动方法,图像形成设备被连接到主机设备,并且包括第一存储器、第二存储器、和接收来自主机设备的USB控制信号或USB数据信号的USB接口,并且使用第一存储器在正常模式下操作或者使用第二存储器在省电模式下操作。在该方法中,如果在省电模式下检测到从主机设备输入的信号(S610),则确定信号是否是USB控制信号(S620)。
如果输入信号是USB控制信号(S620:是),则保持省电模式并且使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作(S630)。
如果输入信号不是USB控制信号(S620:否),即如果输入信号是USB数据信号,则省电模式转换为正常模式,并且激活第一存储器(S640)。
使用激活的第一存储器执行与USB数据信号相对应的操作(S650)。
USB数据信号可以是对图像形成任务的请求信号。
而且,在正常模式下,第二存储器可以与第一存储器一起使用。
而且,如果正常模式转化为省电模式,则将在第一存储器中存储的用于控制省电模式的程序复制到第二存储器,并且可以降低第一存储器的操作频率或者将第一存储器保持在自我更新状态。
用于控制省电模式的程序可以包括用于确定输入了USB控制信号还是USB数据信号的程序、用于执行与USB控制信号相对应的操作的程序、和用于根据输入USB信号的类型转换为正常模式的程序中的至少一个。
USB控制信号可以通过控制端点被输入,并且USB数据信号可以通过大容量类型输入/输出端点被输入。上面已经描述了端点,因此省略具体的描述。
图7是图示根据另一个示例实施例的图像形成程序的驱动方法的流程图。
参考图7,说明图像形成设备的驱动方法,图像形成设备被连接到主机设备,并且包括第一存储器、第一CPU和第二CPU,第一CPU在正常模式下使用第一存储器操作,并且在正常模式被转换为省电模式时被停用,第二CPU在省电模式下使用第二存储器操作。在该方法中,如果检测到在省电模式下从主机设备输入的信号(S710),则确定输入信号是否是USB控制信号(S720)。
如果从主机设备输入的信号是USB控制信号(S720:是),则保持省电模式并且使用第二存储器执行与USB控制信号相对应的操作(S730)。
如果从主机设备输入的信号不是USB控制信号(S720:否),即如果从主机设备输入的信号是USB数据信号,则激活第一CPU并且省电模式转换为正常模式(S740)。
USB数据信号可以是对图像形成任务的请求信号。
而且,在正常模式下,第二存储器可以与第一存储器一起使用。例如,第二存储器可以被实现为被用于执行图像形成任务的SRAM。
如果正常模式转换为省电模式,那么将存储在第一存储器中的用于控制省电模式的程序复制到第二存储器并且中断向第一CPU的供电。
用于控制省电模式的程序可以包括确定信号是否输入到USB接口的例程、执行与USB控制信号相对应的操作的例程、和在唤醒过程中转换为正常模式所需的例程。
而且,USB控制信号可以通过控制端点被输入,USB数据信号可以通过大容量类型输入/输出端点被输入。上面已经描述了端点,因此省略具体的描述。
根据另一个示例实施例,安装在具有在正常模式下可访问的易失性存储器的设备上的SoC单元的驱动方法包括:在省电模式下检测从设备输入的信号;如果输入信号是USB数据信号,则将省电模式转换为正常模式;如果输入信号是USB控制信号,则保持省电模式并且使用SoC单元中的存储器执行与USB控制信号相对应的操作,所述SoC单元包括从与该设备连接的外部设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口和存储器。
通过控制端点可以执行USB控制通信,通过大容量类型输入/输出端点可以执行USB数据通信。
第二存储器可以被实现为SRAM、SDRAM和ROM中的至少一种。
在SoC单元中可以包括USB接口、第二存储器、以及控制正常模式和省电模式的CPU。
而且,本公开可以包括计算机可读记录介质,该计算机可读记录介质包括用于执行图像形成设备的上述驱动方法的程序。计算机可读记录介质包括记录有计算机系统可读数据的任何类型的记录设备。计算机可读记录介质的例子是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置。计算机可读记录介质被分布在通过网络连接的计算机系统中,因此计算机可读的代码被以分布式的方式存储和执行。
虽然上面仅描述了USB通信,但是本公开可以应用到类似USB通信方案的多种通信方案,诸如网络通信、蓝牙、高清多媒体接口(HDMI)、外设部件互联(PCI)传输方式(express)、以太网、ZigBee、火线(FireWire)、CAN、IEEE 1394,个人系统2(PS/2)、加速图形接口(AGP)、工业标准结构(ISA)、微通道结构(MCA)、扩展工业标准结构(EISA)、视频电子标准结构(VESA)等。
即,本公开提供了一种方法,在该方法中,如果在网络通信中通过打印任务接收端口接收到图像形成任务,则省电模式转换为正常模式。
如上所述,即使中断向主存储器(在主存储器中,驱动USB驱动程序)的供电,正常的USB通信也是可能的。通过重新利用SoC中的小SRAM,解决了由于附加的SRAM而提高的成本,有效实现省电模式。
在上述示例实施例中,已经描述了图像形成设备,但这仅是例子,可以使用任何可USB通信的设备。
虽然已经示出和描述了几个实施例,但是本领域的技术人员应该理解到,在不背离本发明的原理和精神的情况下,在该实施例中可以做出变化,本发明的范围由所附权利要求及其等效物限定。

Claims (15)

1.一种与主机设备连接的图像形成设备,包括:
第一存储器;
第二存储器;
从所述主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的通用串行总线(USB)接口;和
使用所述第一存储器在正常模式下操作或使用所述第二存储器在省电模式下操作的中央处理单元(CPU),
其中,如果在所述省电模式下输入所述USB数据信号,则所述CPU激活所述第一存储器并将所述省电模式转换为所述正常模式,如果在所述省电模式下输入所述USB控制信号,则所述CPU保持所述省电模式并使用所述第二存储器执行与所述USB控制信号相对应的操作。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备,其中所述USB数据信号是对图像形成任务的请求信号。
3.根据权利要求1所述的图像形成设备,其中所述CPU在省电模式下中断向所述第一存储器的供电或者使所述第一存储器保持在自我更新状态。
4.根据权利要求1所述的图像形成设备,其中在片上系统(SoC)内提供所述第二存储器和所述CPU,在所述SoC内或外提供所述USB接口。
5.根据权利要求1所述的图像形成设备,其中如果所述图像形成设备进入所述省电模式,则所述CPU将用于控制所述省电模式的程序从所述第一存储器复制到所述第二存储器。
6.根据权利要求5所述的图像形成设备,其中用于控制所述省电模式的所述程序包括确定信号是否被输入到所述USB接口的例程、根据所述USB控制信号执行操作的例程、和在唤醒过程中将所述省电模式转换为所述正常模式所需的例程中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的图像形成设备,其中,所述USB控制信号通过控制端点输入,而所述USB数据信号通过大容量类型输入/输出端点输入。
8.一种可安装在具有易失性存储器的设备上的SoC单元,所述SoC单元包括:
存储器;
从与所述设备连接的外部设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口;以及
在正常模式下使用所述易失性存储器执行操作和在省电模式下使用所述存储器执行操作的CPU,
其中,如果在所述省电模式下输入所述USB数据信号,则所述CPU将所述省电模式转换为所述正常模式并执行与所述USB数据信号相对应的操作,如果在所述省电模式下输入所述USB控制信号,则所述CPU保持所述省电模式并使用所述存储器执行与所述USB控制信号相对应的操作。
9.一种与主机设备连接的图像形成设备的驱动方法,所述图像形成设备包括第一存储器、第二存储器、和用于从所述主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口,并且所述图像形成设备使用所述第一存储器在正常模式下操作或使用所述第二存储器在省电模式下操作,所述驱动方法包括:
检测在所述省电模式下从所述主机设备输入的信号;以及
如果所述输入信号是USB控制信号,则保持所述省电模式并使用所述第二存储器执行与所述USB控制信号相对应的操作,而如果所述输入信号是USB数据信号,则将所述省电模式转换为所述正常模式以激活所述第一存储器并使用激活的所述第一存储器执行与所述USB数据信号的操作。
10.根据权利要求9所述的驱动方法,其中所述USB数据信号是对图像形成任务的请求信号。
11.根据权利要求9所述的驱动方法,其中在省电模式下,中断向第一存储器的供电或将所述第一存储器保持在自我更新状态。
12.根据权利要求9到11中的任一项所述的驱动方法,还包括:如果所述图像形成设备进入所述省电模式,则将存储在所述第一存储器中的、用于控制所述省电模式的程序复制到所述第二存储器。
13.根据权利要求12所述的驱动方法,其中用于控制所述省电模式的程序包括确定信号是否被输入到所述USB接口的例程、执行与所述USB控制信号相对应的操作的例程、和在唤醒过程中将所述省电模式转换为所述正常模式所需的例程中的至少一个。
14.根据权利要求9所述的驱动方法,其中所述USB控制信号通过控制端点输入,而所述USB数据信号通过大容量类型输入/输出端点输入。
15.一种非临时的存储介质,在所述非临时的存储介质中存储用于执行图像形成设备的驱动方法的程序代码,所述图像形成设备与主机设备连接,所述图像形成设备包括第一存储器、第二存储器和从所述主机设备接收USB控制信号或USB数据信号的USB接口,并且所述图像形成设备使用所述第一存储器在正常模式下操作或使用所述第二存储器在省电模式下操作,所述驱动方法包括:
检测在所述省电模式下从所述主机设备输入的信号;以及
如果所述输入信号是USB控制信号,则保持所述省电模式并使用所述第二存储器执行与所述USB控制信号相对应的操作,而如果所述输入信号是所述USB数据信号,则将所述省电模式转换为所述正常模式并执行与所述USB数据信号相对应的操作。
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