CN106815160A - 布告板实现方法及布告板实现装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种布告板实现方法及布告板实现装置。其中，该布告板实现方法包括：在USB设备连接到USB主机之后，接收所述USB主机的读取请求；响应于所述读取请求，向所述USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供所述USB主机从所述存储位置读取所述描述符和/或字符串，其中，所述描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在所述USB设备的MCU中，所述MCU集成有USB PHY。

Description

布告板实现方法及布告板实现装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种布告板实现方法及布告板实现装置。
背景技术
USB Billboard(布告板)通常用于向所连接的主机设备指示包含该Billboard的设备的信息。
USB Billboard Class(类)定义了一种USB设备报告Alternate Modes(交替模式)给计算机的一种USB协议，它包含了一些描述字符串和一些厂商自定义信息。它可以向支持或不支持DisplayPort视频信号输出的主机报告设备当前状态，主机根据这些信息可进行相应的操作，例如选择输出或不输出视频，或者对该设备进行配置。
Billboard通常位于Dongle中。一般称Dongle为数据接口转换器或者简称软件狗，是一个可被附加在计算机并口、串口或者USB接口的小插件，它包含生产厂家烧制的EPROM和定制的专用集成电路，通常Dongle被认为是硬件保护设备。
包含USB Billboard的设备属于一种比较新的USB设备类型，通过USB协议实现对Dongle中的交替模式识别。如果交替模式未能成功被起用，USB主机需要配置当前设备的运行模式。通常需要在实现Alternate Mode的USB Type-C设备上实现USB Billboard。
现有技术中实现Billboard的方法及装置具有过于复杂、实用性较差等缺陷。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了布告板实现方法及布告板实现装置，以至少解决布告板实现方法过于复杂、实用性较差的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种布告板实现方法，包括：在USB设备连接到USB主机之后，接收USB主机的读取请求；响应于读取请求，向USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供USB主机从存储位置读取描述符和/或字符串，其中，描述符和/或字符串遵循USB布告板类的协议规范，存储在USB设备的MCU中，MCU集成有USB PHY。
进一步地，描述符和/或字符串用于指示USB设备的状态，以供USB主机决定是否输出视频。
进一步地，描述符包括以下中的至少一个：设备描述符，用于描述所述USB设备的属性；以及配置描述符，用于描述对所述USB设备进行配置的信息。
进一步地，所述设备描述符中至少包括以下中的一个：所述USB设备的ID、所述USB设备的类别。
进一步地，配置描述符包括以下中的至少一个：布告板设备配置描述符、布告板接口配置描述符、布告板BOS描述符、布告板容器描述符、布告板能力描述符、模式描述符、模式序列号。
进一步地，字符串的指针存储在数组中。
进一步地，字符串，用于定义以下中的至少一个：语言信息、制造商信息、产品信息、配置信息、URL信息、接口信息。
进一步地，USB设备是数据接口转换器。
根据本发明的另一个方面，提供了一种布告板实现装置，包括：集成有USB PHY的MCU，位于USB设备中，MCU被配置为：在USB设备连接到USB主机之后，接收USB主机的读取请求；响应于读取请求，向USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供USB主机从存储位置读取描述符和/或字符串，其中，描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在MCU中。
根据本发明的再一个方面，提供了一种布告板实现装置，包括：接收模块，位于USB设备中，接收模块被配置为：在USB设备连接到USB主机之后，接收USB主机的读取请求；指示模块，位于USB设备中，指示模块被配置为：响应于读取请求，向USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供USB主机从存储位置读取描述符和/或字符串，其中，描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在USB设备的MCU中，MCU集成有USB PHY。
本发明提出了一种便于控制的实现Billboard Class的方式。相对于现有技术中的技术方案，本发明的技术方案解决了布告板实现方法过于复杂、实用性较差的技术问题。
本发明的实施方式中，提出通过软件配置的方式，利用普通的带有PHY的MCU，在不添加额外的硬件资源的前提下实现了Billboard设备。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是据本发明一个实施例的布告板实施方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的布告板实施装置的示意图；以及
图3是根据本发明一个实施例的布告板实施装置的硬件原理方框示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明公开了一种在普通的集成有USB PHY的MCU上，通过软件配置的方式实现布告板的方式。此实现方法简单、实用、高效、便于控制。
本发明的实施例涉及用于USB设备的内部配置的技术，具体地涉及数据结构的配置，例如，billboard的配置；billboard本质上可理解为一种软件模块。被配置的设备以此提供自己的身份信息,USB主机可以通过从插入的该设备获取此信息来了解当前所插入的设备的属性和能力。即当设备插入电脑的时候,计算机可以方便的识别USB设备的CLASS ID(billboard设备),并进一步读取设备的详细信息，并可对设备进行配置。
以下结合附图进行具体描述。
图1是据本发明一个实施例的布告板实施方法的流程图。
根据本发明的一个实施例，提供了一种布告板实现方法，该方法包括：步骤S102：在USB设备连接到USB主机之后，接收USB主机的读取请求；步骤S104：响应于读取请求，向USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供USB主机从存储位置读取描述符和/或字符串，其中，描述符和/或字符串遵循USB布告板类的协议规范，存储在USB设备的MCU中，MCU集成有USB PHY。该技术方案中，通过在MCU中定义遵循USB布告板类的协议规范的描述符和/或字符串，并指示给USB主机，从而实现了布告板的功能。
在一个可选实施例中，描述符和/或字符串用于指示USB设备的状态，以供USB主机决定是否输出视频。通过该技术特征，能够使得主机掌握所连接的设备的状态，从而判断出所连接的设备是否支持主机中的视频格式，并由此做出相应的处理。
在一个可选实施例中，描述符包括以下中的至少一个：设备描述符，用于描述USB设备的属性；以及配置描述符，用于描述对USB设备进行配置的信息。通过该技术特征，主机能够实现对所连接的设备的控制及配置处理。
在一个可选实施例中，设备描述符中至少包括以下中的一个：USB设备的ID、USB设备的类别。通过该技术特征，主机能够识别所连接的USB设备的ID及类别，以便于后续处理。
在一个可选实施例中，配置描述符包括以下中的至少一个：布告板设备配置描述符、布告板接口配置描述符、布告板BOS描述符、布告板容器描述符、布告板能力描述符、模式描述符、模式序列号。通过该技术特征，能够全面知识设备的属性，便于主机根据USB设备的性能实现对该设备的充分配置。
在一个可选实施例中，字符串的指针存储在数组中。通过该技术特征，能够方便主机对字符串进行集中读取。
在一个可选实施例中，字符串用于定义以下中的至少一个：语言信息、制造商信息、产品信息、配置信息、URL信息、接口信息。通过该技术特征，对上述信息进行描述，从而使得主机能够详尽了解各项信息。
在一个可选实施例中，USB设备是Dongle(数据接口转换器)。
图2是根据本发明一个实施例的布告板实施装置的示意图。
根据本发明的一个实施例，提供了一种布告板实现装置，包括：接收模块202，位于USB设备中，接收模块被配置为：在USB设备连接到USB主机之后，接收USB主机的读取请求；指示模块204，位于USB设备中，指示模块被配置为：响应于读取请求，向USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供USB主机从存储位置读取描述符和/或字符串，其中，描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在USB设备的MCU中，MCU集成有USB PHY。
本发明实施例的技术方案在Nuvoton、Silicon Labs等MCU上实现并验证通过，能在Windows 7,Windows 10等各种平台上使用，做到了有效的平台兼容。当使用本发明的技术所实现的Dongle插入到Windows操作系统后，操作系统会根据规范依次读取本设计实现的各种描述符和字符串，系统根据本设计提供的信息来达到识别Billboard的目的。
根据本发明的另一个方面，提供了一种布告板实现装置，包括：集成有USB PHY的MCU，位于USB设备中，MCU被配置为：在USB设备连接到USB主机之后，接收USB主机的读取请求；响应于读取请求，向USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供USB主机从存储位置读取描述符和/或字符串，其中，描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在MCU中。通过该技术方案，以简单的硬件结构配合软件实现了Billboard。
以下结合图3进一步描述本发明的布告板实现装置。
图3是根据本发明一个实施例的布告板实施装置的硬件原理方框示意图。
如图3所示，MCU通过USB信号线连接到USB Type-C连接器上，当该连接器插入到计算机(USB主机)时，USB主机会通过此USB信号线检测到下游的Billboard设备(此实施例中即为包含该MCU的设备，该MCU中配置有Billboard软件模块)。检测的方法步骤完全依照本领域技术人员所熟知的USB设备枚举步骤。
如图3所示的硬件电路中，可采用Nuvoton MCU，它的USB信号线连接到USB Type-C连接器的USB信号线上。该MCU带有PHY。其中，PHY指物理层，OSI的最底层。一般指与外部信号接口的芯片。
Type-C是USB接口的一种连接介面，不分正反两面均可插入，大小约为8.3mm×2.5mm，和其他介面一样支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。Type-C由USBImplementers Forum制定，在2014年获得苹果、谷歌、英特尔、微软等厂商支持后开始普及。
VGA(Video Graphics Array)连接器即VGA接口，就是显卡上输出模拟信号的接口，也叫D-Sub接口。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型，目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接，计算机内部以数字方式生成的显示图像信息，被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备，如模拟CRT显示器，信号被直接送到相应的处理电路，驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备，显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器，将模拟信号转变为数字信号。
USB主机根据描述符和/或字符串所指示的USB设备的状态，决定是否输出视频。该实施例中，USB主机所输出的是DP信号，通过USB Type-C连接器输出，输出的信号经DP2VAG转换，转换为VAG信号，该VAG信号经VAG连接器输出的显示器等外围设备。
Display Port(简称DP)是一种功能更强、带宽更大的接口标准。2006年5月，VESA(视频电子标准组织)正式发布了Display Port 1.0标准，这是一种针对所有显示设备(包括内部和外部接口)的开放标准。Display Port提供的带宽就高达10.8Gb/s。可支持WQXGA+(2560×1600)、QXGA(2048×1536)等分辨率及30/36bit(每原色10/12bit)的色深，充足的带宽保证了今后大尺寸显示设备对更高分辨率的需求。
以下描述本发明实施方式的USB Billboard的软件实现部分。
该实施方式中，通过定义USB Billboard设备描述符、Billboard配置描述符以及Billboard字符串描述符来实现Billboard的软件配置。描述符和/或字符串用于指示USB设备的状态，以供USB主机决定是否输出视频。
USB Billboard设备描述符
设备描述符，用于描述所述USB设备的属性；从上述设备描述符中可以看出，其中包括了USB设备的ID、USB设备的类别等等信息。
以上设备描述符将在USB设备插上主机后被USB主机自动获取。
Billboard配置描述符
配置描述符，用于描述对所述USB设备进行配置的信息。从上述配置描述符可以看出，配置描述符包括了布告板设备配置描述符、布告板接口配置描述符、布告板BOS描述符、布告板容器描述符、布告板能力描述符、模式描述符、模式序列号等等信息。
Billboard字符串描述
从上述字符串描述中可以看出，字符串定义了语言信息、制造商信息、产品信息、配置信息、URL信息、接口信息等。另外，上述字符串的指针存储在数组中，以方便USB主机集中读取。
综上可见，本发明实施方式中，主要通过软件配置的方式，在带有PHY的MCU上实现了简单、实用、高效的便于控制的布告板实现方式。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员可以意识到，本发明中上述实施例，可以进行各种组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元(模块)可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种布告板实现方法，其特征在于，包括：
在USB设备连接到USB主机之后，接收所述USB主机的读取请求；
响应于所述读取请求，向所述USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供所述USB主机从所述存储位置读取所述描述符和/或字符串，其中，所述描述符和/或字符串遵循USB布告板类的协议规范，存储在所述USB设备的MCU中，所述MCU集成有USB PHY。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述描述符和/或字符串用于指示所述USB设备的状态，以供所述USB主机决定是否输出视频。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述描述符包括以下中的至少一个：
设备描述符，用于描述所述USB设备的属性；以及
配置描述符，用于描述对所述USB设备进行配置的信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述设备描述符中至少包括以下中的一个：所述USB设备的ID、所述USB设备的类别。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述配置描述符包括以下中的至少一个：布告板设备配置描述符、布告板接口配置描述符、布告板BOS描述符、布告板容器描述符、布告板能力描述符、模式描述符、模式序列号。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述字符串的指针存储在数组中。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述字符串，用于定义以下中的至少一个：语言信息、制造商信息、产品信息、配置信息、URL信息、接口信息。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述USB设备是数据接口转换器。
9.一种布告板实现装置，其特征在于，包括：
集成有USB PHY的MCU，位于USB设备中，所述MCU被配置为：
在USB设备连接到USB主机之后，接收所述USB主机的读取请求；响应于所述读取请求，向所述USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供所述USB主机从所述存储位置读取所述描述符和/或字符串，其中，所述描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在所述MCU中。
10.一种布告板实现装置，其特征在于，包括：
接收模块，位于USB设备中，所述接收模块被配置为：
在所述USB设备连接到USB主机之后，接收所述USB主机的读取请求；
指示模块，位于所述USB设备中，所述指示模块被配置为：
响应于所述读取请求，向所述USB主机指示描述符和/或字符串的存储位置，供所述USB主机从所述存储位置读取所述描述符和/或字符串，其中，所述描述符和/或字符串遵循USB布告板Class的协议规范，存储在所述USB设备的MCU中，所述MCU集成有USB PHY。
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