CN102622313A - Usb设备的端口切换方法、系统和区分操作系统的方法 - Google Patents

Usb设备的端口切换方法、系统和区分操作系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种USB设备的端口切换方法、系统和区分操作系统的方法，可在USB设备接入主机时，上报第一套MODS信息；主机将收到的第一套MODS信息修改为第二套MODS信息并存储；USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令，USB设备据此切换到正常工作模式。本发明方法和系统，在计算机主机上安装了驱动程序和管理软件(或者只安装其中之一)之后，如果将所述USB设备再次接入此计算机，则计算机会根据存储的第二套MODS信息快速发送特定命令，使得USB设备迅速切换到正常工作模式，提高了用户体验。

Description

USB设备的端口切换方法、系统和区分操作系统的方法
技术领域
本发明涉及计算机领域，具体涉及一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)设备的端口切换方法、系统和区分操作系统的方法。
背景技术
基于USB接口的终端产品，很多都具有自动安装的功能(也称为自启动功能或者零光盘功能)。实际原理就是供用户安装的产品配套驱动和管理软件(或者只需要其中之一)，不再需要通过随产品的物理光盘来提供，而是通过产品虚拟的光盘来提供。要实现此功能，需要USB设备先虚拟成一个光盘，光盘中包含了正常模式下的驱动程序和管理软件(或者只需要其中之一)。待用户执行此光盘上的安装程序后，主机通过发送特定命令来让上述USB设备切换到正常工作模式。
例如，常见的数据卡产品就普遍采用上述方案，厂商可以凭借主机软件和设备均由自己开发的优势，在主机软件和设备固件之间约定特定的切换命令，以实现信息的传递。比如自定义小型计算机系统接口(Small Computer SystemInterface，SCSI)命令，自定义USB请求等。
这些特定的命令，都是由厂商自定义的，必须由厂商自己提供的主机软件才能发送。在某些情况下，可能厂商不愿意或者不能提供这类主机软件，这时上述方案就存在问题。而且，这种切换命令的下发，往往比较费时。用户使用时，关心的是正常工作模式，其它状态时间太长，会降低用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种USB设备的端口切换方法、系统和区分操作系统的方法，使USB设备能够迅速切换到正常工作模式，以提高用户体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
为便于描述，将安装了Windows xp、Windows Vista、Windows 7等Windows系列操作系统的主机，简称为A类主机，其上运行的操作系统简称为Windows操作系统；将安装了Linux、Mac等非Windows系列操作系统的主机，简称为B类主机，其上运行的操作系统为非Windows操作系统。
一种在USB设备区分操作系统的方法，其特征在于，该方法包括：
USB设备接入主机时，具有支持微软操作系统描述符MODS描述符的能力；
在接入A类主机时，因主机请求MODS描述符，USB设备确定接入的主机所运行的操作系统为Windows操作系统；
在接入B类主机时，因主机不请求MODS描述符，USB设备确定接入的主机所运行的操作系统为非Windows操作系统；
所述A类主机是安装了Windows系列操作系统的主机；所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
USB设备判断接入的主机所运行的操作系统为Windows操作系统的条件为：
在接入主机后，USB设备在运行过程中检测到主机下发了MODS请求。
USB设备判断接入的主机所运行的操作系统为非Windows操作系统的条件为：
在接入主机后，USB设备在运行过程中没有检测到主机下发MODS请求。
一种USB设备的端口切换方法，该方法包括：
USB设备接入A类主机时，上报第一套MODS信息；
主机将收到的第一套MODS信息修改为第二套MODS信息并存储；
USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令，USB设备据此切换到正常工作模式；
USB设备接入B类主机时，因没有检测到MODS描述符，USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述A类主机是安装了Windows系列操作系统的主机；所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
所述修改的方法为：
将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息。
该方法还包括：
USB设备接入主机时，枚举为辅助模式的端口形式。
所述枚举的方法为：
USB设备通过USB描述符将自身上报为辅助模式的端口形式。
该方法还包括：
主机发送第一类切换命令；当所述USB设备收到第一类切换命令时，自动切换到正常工作模式。
一种USB设备的端口切换系统，该系统包括存储模块、MODS切换命令接收模块、切换模块；其中，
所述存储模块，用于在USB设备接入主机时，上报第一套MODS信息；
所述MODS切换命令接收模块，用于在USB设备再次接入主机时，接收来自主机的切换命令，并通知给切换模块；
所述切换模块，用于根据所述切换命令控制USB设备切换到正常工作模式。
所述主机，用于接收第一套MODS信息，并在修改为第二套MODS信息后存储；以及，在USB设备再次接入主机时，根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令。
所述存储模块还用于：
在USB设备接入主机时，枚举为辅助模式的端口形式。
所述主机进行所述修改时，用于：
将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息；
所述存储模块进行所述枚举时，具体用于：
通过USB描述符将USB设备上报为辅助模式的端口形式。
该系统还包括切换命令接收模块，用于接收主机发送的切换命令，并通知给切换模块；
所述切换模块，还用于根据该切换命令控制USB设备从辅助模式切换到正常工作模式。
该系统还包括检测模块，用于在USB设备接入B类主机时进行检测，并在没有检测到MODS描述符时通知所述切换模块；
所述切换模块，还用于根据所述检测模块的通知，将USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
一种USB设备的端口切换系统，该系统包括检测模块、切换模块；其中，
所述检测模块，用于判断是否收到主机的MODS描述符请求；
所述切换模块，用于根据检测模块的判断结果控制USB设备切换到正常工作模式。
所述检测模块，用于在USB设备接入B类主机时进行检测，并在没有检测到MODS描述符时通知所述切换模块；
所述切换模块，用于根据所述检测模块的通知，将USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
本发明方法、系统和区分操作系统的方法，在A类主机上存储了第二套MODS信息之后，如果将所述USB设备再次接入此计算机，则计算机会根据存储的第二套MODS信息快速发送特定命令，使得USB设备迅速切换到正常工作模式。在B类主机上，如果将所述USB设备接入此计算机，则USB设备会自动切换到正常工作模式。提高了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例的USB设备的端口切换系统图；
图2为本发明实施例一的流程示意图；
图3为本发明实施例二的流程示意图；
图4为本发明实施例的USB设备的端口切换流程简图；
图5为本发明实施例三的流程示意图；
图6为本发明实施例的USB设备的另一种系统图。
具体实施方式
在实际应用中，可以取消厂家提供主机软件与USB设备之间约定命令的发送，尤其是在某些无法运行主机软件的场合。为了降低成本，同时提高USB设备的用户体验，可以提供一种USB设备切换端口的方法以及相应的USB设备系统，使得所述USB设备能在安装过相应驱动的计算机上自动快速实现端口切换。进一步地，这种切换方法不需要厂商提供特定的主机软件作为支持，减少厂家随机软件量。
需要说明的是，可以利用主机操作系统支持的MODS(Microsoft OSDescriptors，微软操作系统描述符)作为技术支撑。
首先，USB设备接入主机时枚举为光盘设备，或者光盘设备与其它设备的组合。在枚举过程中，USB设备同时会上报第一套MODS的相关信息，主机操作系统会将此信息存储下来。
其次，通过管理软件或者其它手段将主机保存的上述第一套MODS信息修改为第二套MODS信息。第二套MODS信息为与USB设备事先约定的特定信息。
再次，经过上述过程后，若USB设备再次接入此计算机，主机操作系统会根据存储的第二套MODS信息自动发送相关切换命令。所述USB设备收到此命令后，可以迅速切换端口，枚举为正常工作模式。
为了支持上述操作得以实施，还提供了一种USB设备系统，包括：
存储模块，用于在USB设备接入主机时将USB设备枚举为光盘设备(或者光盘与其它设备的组合)，同时提供第一套MODS信息的上报。
光盘切换命令接收模块，用于在主机第一次安装驱动程序和管理软件(或者只安装其中之一)之后，接收主机程序发送的切换命令，此切换命令称为第一类切换命令。
MODS切换命令接收模块，用于接收主机操作系统根据存储的第二套MODS信息所自动发送的命令，此切换命令称为第二类切换命令。
切换模块，当光盘切换命令接收模块收到切换命令，或者MODS切换命令接收模块收到切换命令之后，将所属光盘(或者光盘与其它设备的组合)切换到正常工作模式。
下面参照附图说明，对本发明利用MODS信息进行快速切换的步骤进行详细说明。
参见图1，图1为本发明实施例的USB设备的端口切换系统图，该系统由存储模块101、光盘切换命令接收模块102、MODS切换命令接收模块103、切换模块104组成。一般情况下，还可以进一步包括正常工作模式下的工作模块，但本实施例中未明确标示。
实施例一
参见图2，图2所示流程描述的是用户在某台计算机主机上第一次使用所述USB设备的情况，图2所示流程包括以下步骤：
步骤一：将USB设备接入需要工作的主机中，如图2中的标号201所示。此USB设备，可以是包含了附图1中各功能模块的设备。工作主机可以是个人计算机，也可以是其它支持USB主控制器的其它设备，例如上网本等。主机上运行的操作系统，本实施例采用windows 7。实际上，其它操作系统如windowsxp、windows vista等操作系统均可，也在本发明范围之内。
步骤二：USB设备通过USB描述符将自身上报为光盘(或者光盘与其它设备的组合)。在上报USB描述符的过程中，同时上报第一套MODS信息，由计算机的操作系统将此信息保存在特定位置，准备下次使用。操作系统下次如果检测到特定位置已经保存了MODS信息，就不会再向USB设备要求MODS信息。如附图2中的标号202所示。
步骤三：如图2中的标号203所示，计算机将第一套MODS信息自动保存在特定位置后，光盘里面的特定程序开始执行，将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息。这样，下次USB设备再次接入时，操作系统从此特定位置读取的将是第二套MODS信息。
如果上述步骤三没有执行，即用户没有运行光盘里面的特定程序，上述特定位置保存的将是第一套MODS信息。下次USB设备再次接入时，操作系统读取的将是第一套MODS信息。
步骤四：主机软件发送第一类切换命令，如图2中的标号204所示。此时USB设备还保持在光盘(或者光盘与其它设备的组合)状态，所保存的第二套MODS信息只有在下次USB设备接入时才有效，此时还没有起作用，所以通过发送第一类切换命令，使所述USB设备进行切换。
其中，发送第一类切换命令的主机软件，可以是应用程序，也可以是驱动程序，或者是其它主体。
步骤五：当所述USB设备收到第一类切换命令时，自动切换到正常工作模式。如图2中的标号205所示。正常工作模式可能对应于复合设备，也可能是其它端口。正常工作模式下，主机上可能运行有管理软件，也可能不需要。
实施例二
参见图3，图3所示流程描述的是用户在某台计算机主机上执行实施例一或者与实施例一包含关键技术一样的动作之后，再次使用所述USB设备的情况，图3所示流程包括以下步骤：
步骤一：将所述USB设备接入主机中，如图3中的标号301所示。此主机上已经执行过实施例一或者执行了包含实施例一的关键技术的动作。工作主机可以是个人计算机，也可以是其它支持USB主控制器的其它设备，例如上网本等。主机上运行的操作系统，为简单起见，本实施例采用windows 7。实际上，其它操作系统如windows xp、windows vista等操作系统均可，也在本发明范围之内。
步骤二：如图3中的标号302所示，所述USB设备开始上报USB描述符。此时的USB描述符是光盘(或者光盘与其它设备的组合)的描述符信息。因为还处于USB描述符枚举阶段，SCSI命令还没有开始交互，所以用户从主机上是看不到有光盘(或者光盘与其它设备的组合)出现的。
步骤三：主机操作系统根据保存的MODS信息，发送第二类切换命令，此切换命令中包含了MODS信息的相关内容，如图3中的标号303所示。
通过实施例一的相关过程，操作系统中保存的应该是第二套MODS信息。如果操作系统中保存的依然是第一套MODS信息，表明实施例一并没有执行完成，需要继续按照实施例一进行。
步骤四：当所述USB设备收到第二类切换命令之后，判断此第二类切换命令包含的是哪一套MODS信息。如果包含的是第一套MODS信息，不予理会，继续按照实施例一执行；如果包含的是第二套MODS信息，所述USB设备自动切换到正常工作模式，如图3所示的标号304。正常工作模式可能对应于复合设备，也可能是其它端口。正常工作模式下，主机上可能运行有管理软件，也可能不需要。
结合上述系统图以及各实施例可见，本发明USB设备的端口切换的操作思路可以表示如图4所示的流程，图4所示流程包括以下步骤：
步骤410：USB设备接入主机时，上报第一套MODS信息。
步骤420：主机将收到的第一套MODS信息修改为第二套MODS信息并存储。
步骤430：USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令，USB设备据此切换到正常工作模式。
实施例三
参见图5，图5是用户将USB设备接入B类主机上的情况，具体包括如下步骤：
步骤510：将USB设备接入需要工作的主机中。此USB设备可以是包含了附图6中各功能模块的设备。工作主机可以是个人计算机，也可以是其它支持USB主控制器的其它设备，例如上网本等。主机上运行的操作系统，本实施例采用Linux。实际上，其它非Windows系列操作系统如Mac等均可，也在本发明范围之内。
步骤520：USB设备通过USB描述符将自身上报为辅助模式(例如光盘，或者其他端口形式)。在上报USB描述符的过程中，同时检测主机是否发送MODS描述符请求。
步骤530：在某一阶段(例如USB枚举阶段的描述符全部上报完成，或者收到SCSI命令等等各种触发条件，本发明不对特定方法进行限定)，USB设备检测不到步骤520要求的MODS描述符请求，自动切换到对应操作系统匹配的正常工作模式。
结合以上描述可见，USB设备接入主机时，具有支持微软操作系统描述符MODS描述符的能力；
在接入A类主机时，因主机请求MODS描述符，USB设备确定接入的主机所运行的操作系统为Windows操作系统；
在接入B类主机时，因主机不请求MODS描述符，USB设备确定接入的主机所运行的操作系统为非Windows操作系统；
所述A类主机是安装了Windows系列操作系统的主机；所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
USB设备判断接入的主机所运行的操作系统为Windows操作系统的条件为：
在接入主机后，USB设备在运行过程中检测到主机下发了MODS请求。
USB设备判断接入的主机所运行的操作系统为非Windows操作系统的条件为：
在接入主机后，USB设备在运行过程中没有检测到主机下发MODS请求。
另外，USB设备接入A类主机时，上报第一套MODS信息；
主机将收到的第一套MODS信息修改为第二套MODS信息并存储；
USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令，USB设备据此切换到正常工作模式；
USB设备接入B类主机时，因没有检测到MODS描述符，USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述A类主机是安装了Windows系列操作系统的主机；所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
所述修改的方法为：将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息。
USB设备接入主机时，还枚举为辅助模式的端口形式。
所述枚举的方法为：USB设备通过USB描述符将自身上报为辅助模式的端口形式。
主机还发送第一类切换命令；当所述USB设备收到第一类切换命令时，自动切换到正常工作模式。
所述存储模块，用于在USB设备接入主机时，上报第一套MODS信息；
所述MODS切换命令接收模块，用于在USB设备再次接入主机时，接收来自主机的切换命令，并通知给切换模块；
所述切换模块，用于根据所述切换命令控制USB设备切换到正常工作模式。
所述主机，用于接收第一套MODS信息，并在修改为第二套MODS信息后存储；以及，在USB设备再次接入主机时，根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令。
所述存储模块还用于：在USB设备接入主机时，枚举为辅助模式的端口形式。
所述主机进行所述修改时，用于：将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息；
所述存储模块进行所述枚举时，具体用于：通过USB描述符将USB设备上报为辅助模式的端口形式。
本发明系统还包括切换命令接收模块，用于接收主机发送的切换命令，并通知给切换模块；
所述切换模块，还用于根据该切换命令控制USB设备从辅助模式切换到正常工作模式。
本发明系统还包括检测模块，用于在USB设备接入B类主机时进行检测，并在没有检测到MODS描述符时通知所述切换模块；
所述切换模块，还用于根据所述检测模块的通知，将USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
另外，本发明系统可以由检测模块、切换模块组成；其中，
所述检测模块，用于判断是否收到主机的MODS描述符请求；
所述切换模块，用于根据检测模块的判断结果控制USB设备切换到正常工作模式。
所述检测模块，用于在USB设备接入B类主机时进行检测，并在没有检测到MODS描述符时通知所述切换模块；
所述切换模块，用于根据所述检测模块的通知，将USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
综上所述可见，无论是方法还是系统，本发明USB设备的端口切换技术和区分操作系统的方法，在A类主机上存储了第二套MODS信息之后，如果将所述USB设备再次接入此计算机，则计算机会根据存储的第二套MODS信息快速发送特定命令，使得USB设备迅速切换到正常工作模式。在B类主机上，如果将所述USB设备接入此计算机，则USB设备会自动切换到正常工作模式。提高了用户体验。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种在通用串行总线USB设备区分操作系统的方法，其特征在于，该方法包括：
USB设备接入主机时，具有支持微软操作系统描述符MODS描述符的能力；
在接入A类主机时，因主机请求MODS描述符，USB设备确定接入的主机所运行的操作系统为Windows操作系统；
在接入B类主机时，因主机不请求MODS描述符，USB设备确定接入的主机所运行的操作系统为非Windows操作系统；
所述A类主机是安装了Windows系列操作系统的主机；所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，USB设备判断接入的主机所运行的操作系统为Windows操作系统的条件为：
在接入主机后，USB设备在运行过程中检测到主机下发了MODS请求。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，USB设备判断接入的主机所运行的操作系统为非Windows操作系统的条件为：
在接入主机后，USB设备在运行过程中没有检测到主机下发MODS请求。
4.一种USB设备的端口切换方法，其特征在于，该方法包括：
USB设备接入A类主机时，上报第一套MODS信息；
主机将收到的第一套MODS信息修改为第二套MODS信息并存储；
USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令，USB设备据此切换到正常工作模式；
USB设备接入B类主机时，因没有检测到MODS描述符，USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述A类主机是安装了Windows系列操作系统的主机；所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述修改的方法为：
将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
USB设备接入主机时，枚举为辅助模式的端口形式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述枚举的方法为：
USB设备通过USB描述符将自身上报为辅助模式的端口形式。
8.根据权利要求4至7任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
主机发送第一类切换命令；当所述USB设备收到第一类切换命令时，自动切换到正常工作模式。
9.一种USB设备的端口切换系统，其特征在于，该系统包括存储模块、MODS切换命令接收模块、切换模块；其中，
所述存储模块，用于在USB设备接入主机时，上报第一套MODS信息；
所述MODS切换命令接收模块，用于在USB设备再次接入主机时，接收来自主机的切换命令，并通知给切换模块；
所述切换模块，用于根据所述切换命令控制USB设备切换到正常工作模式。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述主机，用于接收第一套MODS信息，并在修改为第二套MODS信息后存储；以及，在USB设备再次接入主机时，根据存储的第二套MODS信息自动发送切换命令。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述存储模块还用于：
在USB设备接入主机时，枚举为辅助模式的端口形式。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述主机进行所述修改时，用于：
将与USB设备事先约定的第二套MODS信息保存在第一套MODS信息所保存的位置，完全覆盖第一套MODS信息；
所述存储模块进行所述枚举时，具体用于：
通过USB描述符将USB设备上报为辅助模式的端口形式。
13.根据权利要求9至12任一项所述的系统，其特征在于，
该系统还包括切换命令接收模块，用于接收主机发送的切换命令，并通知给切换模块；
所述切换模块，还用于根据该切换命令控制USB设备从辅助模式切换到正常工作模式。
14.根据权利要求9至12任一项所述的系统，其特征在于，该系统还包括检测模块，用于在USB设备接入B类主机时进行检测，并在没有检测到MODS描述符时通知所述切换模块；
所述切换模块，还用于根据所述检测模块的通知，将USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
15.一种USB设备的端口切换系统，其特征在于，该系统包括检测模块、切换模块；其中，
所述检测模块，用于判断是否收到主机的MODS描述符请求；
所述切换模块，用于根据检测模块的判断结果控制USB设备切换到正常工作模式。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述检测模块，用于在USB设备接入B类主机时进行检测，并在没有检测到MODS描述符时通知所述切换模块；
所述切换模块，用于根据所述检测模块的通知，将USB设备自动切换到与当前操作系统相匹配的正常工作模式；
所述B类主机是安装了非Windows系列操作系统的主机。
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