CN108197056A - C型通用串行总线传输线及传输装置 - Google Patents

C型通用串行总线传输线及传输装置 Download PDF

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CN108197056A CN201711209291.5A CN201711209291A CN108197056A CN 108197056 A CN108197056 A CN 108197056A CN 201711209291 A CN201711209291 A CN 201711209291A CN 108197056 A CN108197056 A CN 108197056A
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Abstract

本发明公开了一种C型通用串行总线传输线及传输装置。所述C型通用串行总线传输线包含主机/主机桥接器、第一多任务器和第二多任务器。当所述第一多任务器与所述第二多任务器分别耦接第一装置和第二装置时，所述第一多任务器判断所述第一装置是否为主机或从动装置和所述第二多任务器判断所述第二装置是否为另一主机或另一从动装置，及所述第一装置根据所述第一多任务器和所述第二多任务器的判断结果，选择性地通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。因此，本发明可让数据在两主机之间传输或数据在主机和从动装置之间传输。

Description

C型通用串行总线传输线及传输装置
技术领域
本发明涉及一种C型通用串行总线(universal serial bus(USB)type C)传输线及传输装置，尤其涉及一种可让数据在两主机之间传输或数据在一主机和一从动装置之间传输的C型通用串行总线(universal serial bus(USB)type C)传输线及传输装置。
背景技术
传统的通用串行总线(universal serial bus,USB)传输线具有一A型(type-A)端和一微型B(Micro-B)端(或一迷你B(Mini-B)端)，其中所述A型端是用于耦接至一主机(例如桌面计算机或一笔记本电脑)以及所述微型B(Micro-B)端是用于耦接至一装置(例如一数字摄像机或一录音笔)，所以不会有所述A型端耦接至所述装置以及所述微型B(Micro-B)端耦接至所述主机的问题。
然而实际上，因为仍然有所述装置必须传输数据给另一装置的需求，所以On-The-Go(OTG)的传输线为上述需求应运而生，其中所述On-The-Go(OTG)的传输线可允许所述装置有限制地传输数据给所述另一装置，但所述On-The-Go(OTG)的传输线的两端都是微型AB(Micro-AB)端，且所述On-The-Go(OTG)的传输线也是具有一些特殊规格的传输线。
另外，在用序列总线C型(type-C)传输线问市后，因为所述通用串行总线C型传输线的两端都是C型端，所以所述通用串行总线C型(type-C)传输线有可能同时耦接两主机。此时，除非所述两主机中的一主机具有主/从双重功能，否则所述两主机之间还是无法执行数据传输。但现有技术对于上述所述通用串行总线C型传输线所面临的问题并没有公开相关的标准解决方案。因此，如何解决上述所述通用串行总线C型传输线所面临的问题成为一项重要课题。
发明内容
本发明的一实施例公开一种C型通用串行总线(universal serial bus(USB)typeC)传输线。所述C型通用串行总线传输线包含一主机/主机桥接器、一第一多任务器和一第二多任务器。当所述第一多任务器与所述第二多任务器分别耦接一第一装置和一第二装置时，所述第一多任务器判断所述第一装置是否为一主机或一从动装置和所述第二多任务器判断所述第二装置是否为另一主机或另一从动装置，以及所述第一装置根据所述第一多任务器和所述第二多任务器的判断结果，选择性地通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。
本发明的另一实施例公开一种C型通用串行总线传输线。所述C型通用串行总线传输线包含一主机/主机桥接器、一第一多任务器和一第二多任务器。耦接所述第一多任务器的第一装置选择性地通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和耦接所述第二多任务器的第二装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。
本发明的另一实施例公开一种C型通用串行总线传输装置。所述C型通用串行总线传输装置包含一多任务主机/主机桥接器，其中耦接所述C型通用串行总线传输装置的第一装置选择性地通过所述多任务主机/主机桥接器和耦接所述C型通用串行总线传输装置的第二装置沟通。
本发明公开一种C型通用串行总线传输线及传输装置。所述C型通用串行总线传输线及传输装置是当一第一多任务器与一第二多任务器分别耦接一装置和另一装置时，利用所述第一多任务器与所述第二多任务器分别判断所述装置和所述另一装置的主从角色，然后使所述装置根据所述第一多任务器与所述第二多任务器的判断结果，选择性地通过所述第一多任务器、一主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述另一装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述另一装置沟通。
附图说明
图1是本发明的第一实施例所公开的一种C型通用串行总线(universal serialbus(USB)type C)传输线的示意图。
图2是说明当第一装置通过第一C型连接器耦接C型通用串行总线传输线和第二装置通过第二C型连接器耦接C型通用串行总线传输线的示意图。
图3是说明当第一装置为所述第一主机以及第二装置为所述第二从动装置时，第一装置、第二装置、第一多任务器和第二多任务器之间的耦接关系的示意图。
图4是说明当第一装置通过第一C型连接器耦接C型通用串行总线传输线和第二装置通过第二C型连接器耦接C型通用串行总线传输线的示意图。
图5是说明当第一装置为所述第三主机以及第二装置为所述第四主机时，第一装置、第二装置、第一多任务器、第二多任务器和主机/主机桥接器之间的耦接关系的示意图。
图6是本发明的一第二实施例所公开的一种C型通用串行总线传输线的操作方法的流程图。
其中，附图标记说明如下：
100 C型通用串行总线传输线
102 第一C型连接器
104 第一多任务器
106 主机/主机桥接器
108 第二多任务器
110 开关
112 第二C型连接器
1042 第一下拉电阻
1082 第二下拉电阻
202、402 第一装置
204、404 第二装置
2022、4022、4042 上拉电阻
2042 下拉电阻
SSTX1+、SSTX1-、SSRX1+、SSRX1-、信号线
SSTX2+、SSTX2-、SSRX2+、SSRX2-、
DP、DM、VBUS、CC、VCONN、
SBU
具体实施方式
请参照图1，图1是本发明的第一实施例所公开的一种C型通用串行总线(universal serial bus(USB)type C)传输线100的示意图。如图1所示，C型通用串行总线传输线100包含一第一C型连接器102、一第一多任务器(multiplexer)104、一主机/主机桥接器106、一第二多任务器108、一开关110和一第二C型连接器112，其中第一C型连接器102耦接第一多任务器104，第二C型连接器112耦接第二多任务器108，以及开关110被为关闭。如图1所示，第一多任务器104、主机/主机桥接器106和第二多任务器108耦接二组USB超高速(Super Speed)信号线(SSTX1+,SSTX1-,SSRX1+,SSRX1-,SSTX2+,SSTX2-,SSRX2+,SSRX2-)中的第一组USB超高速信号线(SSTX1+,SSTX1-,SSRX1+,SSRX1-)和一组USB 2.0信号线(DP/DM)。USB超高速信号线，例如是USB 3.x(x例如是0、1、2)或其他可提供高传输带宽的USB规范的信号线。上述USB超高速信号线的功能和所述组USB 2.0信号线(DP/DM)的功能是本技术领域的技术人员所熟知，在此不再赘述。另外，如图1所示，C型通用串行总线传输线100的其余信号线(VBUS,CC,VCONN,SBU)的功能也是本技术领域的技术人员所熟知，在此也不再赘述。
请参照图2，图2是说明一第一装置202通过第一C型连接器102耦接C型通用串行总线传输线100和一第二装置204通过第二C型连接器112耦接C型通用串行总线传输线100的示意图，其中为了简化图2，所以第一C型连接器102和第二C型连接器112未绘示于图2。如图2所示，第一装置202耦接C型通用串行总线传输线100内的第一多任务器104，以及第二装置204耦接C型通用串行总线传输线100内的第二多任务器108，其中第一多任务器104可利用一第一下拉电阻1042仿真一从动装置以判断第一装置202是否为一第一主机(例如一桌面计算机或一笔记本电脑)或一第一从动装置(例如一数码摄像机或一录音笔)，以及第二多任务器108可利用一第二下拉电阻1082仿真另一从动装置以判断第二装置204是否为一第二主机或一第二从动装置。如果第一装置202具有一上拉电阻2022，则当第一装置202耦接第一多任务器104时，因为上拉电阻2022和第一下拉电阻1042之间具有一第一压差存在，所以第一多任务器104判断第一装置202为第一主机。另外，如果第二装置204具有一下拉电阻2042，则当第二装置204耦接第二多任务器108时，因为下拉电阻2042和第二下拉电阻1082之间无压差存在，所以第二多任务器108判断第二装置204为第二从动装置。
请参照图3，图3是说明当第一装置202为第一主机以及第二装置204为第二从动装置时，第一装置202、第二装置204、第一多任务器104和第二多任务器108之间的耦接关系的示意图。如图3所示，因为第一装置202为第一主机且第一多任务器104仿真为从动装置，所以第一装置202和第一多任务器104的一第一主从耦接关系可被建立。另外，因为第二装置204为第二从动装置，所以第二多任务器108可利用一上拉电阻1084仿真一主机。因此，因为第二装置204为第二从动装置且第二多任务器108仿真为所述主机，所以第二装置204和第二多任务器108的一第二主从耦接关系可被建立。如图3所示，在所述第一主从耦接关系以及所述第二主从耦接关系被建立后，第一多任务器104和第二多任务器108被切换至直接沟通，也就是说在所述第一主从耦接关系以及所述第二主从耦接关系被建立后，第一装置202和第二装置204是绕过主机/主机桥接器106直接通过第一多任务器104和第二多任务器108沟通，此时，第一多任务器104将第一下拉电阻1042关闭和第二多任务器108将上拉电阻1084关闭。另外，如图3所示，因为第一装置202为第一主机且第二装置204为第二从动装置，所以主机/主机桥接器106开启开关110。如此，第一装置202便可通过信号线VBUS和开关110供电给第二装置204。开关110例如是一功率晶体管。
请参照图4，图4是说明一第一装置402通过第一C型连接器102耦接C型通用串行总线传输线100和一第二装置404通过第二C型连接器112耦接C型通用串行总线传输线100的示意图，其中为了简化图4，所以第一C型连接器102和第二C型连接器112未绘示于图4。如图4所示，第一装置402耦接C型通用串行总线传输线100内的第一多任务器104，以及第二装置404耦接C型通用串行总线传输线100内的第二多任务器108，其中第一多任务器104可开启第一下拉电阻1042仿真从动装置以判断第一装置402是否为一第三主机或一第三从动装置，以及第二多任务器108可开启第二下拉电阻1082仿真另一从动装置以判断第二装置404是否为一第四主机或一第四从动装置。如果第一装置402具有一上拉电阻4022，则当第一装置402耦接第一多任务器104时，因为上拉电阻4022和第一下拉电阻1042之间具有一第二压差存在，所以第一多任务器104判断第一装置402为第三主机。另外，如果第二装置404也具有一上拉电阻4042，则当第二装置404耦接第二多任务器108时，因为上拉电阻4042和第二下拉电阻1082之间具有一第三压差存在，所以第二多任务器108判断第二装置404为第四主机。
请参照图5，图5是说明当第一装置402为第三主机以及第二装置404为第四主机时，第一装置402、第二装置404、第一多任务器104、第二多任务器108和主机/主机桥接器106之间的耦接关系的示意图。如图5所示，因为第一装置402为第三主机且第一多任务器104仿真为从动装置，所以第一装置402和第一多任务器104的一第三主从耦接关系可被建立。另外，因为第二装置404为第四主机，且第二多任务器108模拟为另一从动装置，所以第二装置404和第二多任务器108的一第四主从耦接关系可被建立。另外，在所述第三主从耦接关系以及所述第四主从耦接关系被建立后，第一多任务器104不会关闭第一下拉电阻1042第二多任务器108不会关闭第二下拉电阻1082。
如图5所示，在所述第三主从耦接关系以及所述第四主从耦接关系被建立后，第一多任务器104和第二多任务器108被切换至通过主机/主机桥接器106沟通，也就是说在所述第三主从耦接关系以及所述第四主从耦接关系被建立后，第一装置402和第二装置404是通过第一多任务器104、主机/主机桥接器106和第二多任务器108沟通。另外，如图5所示，因为第一装置402为第三主机且第二装置404为第四主机，所以主机/主机桥接器106关闭开关110，也就是说第二装置404不需要第一装置402供电。
另外，在本发明的另一实施例中，主机/主机桥接器106可整合第一多任务器104和第二多任务器108的功能为一多任务主机/主机桥接器。因此，当一第五主机和一第六主机耦接包含所述多任务主机/主机桥接器的C型通用串行总线传输装置(或C型通用串行总线传输线)时，所述第五主机通过所述多任务主机/主机桥接器和所述第六主机沟通；而当所述第五主机和一第五从动装置耦接所述C型通用串行总线传输装置时，所述第五主机绕过所述多任务主机/主机桥接器直接利用所述C型通用串行总线传输装置和所述第五从动装置沟通。
另外，请参照图1-6，图6是本发明的一第二实施例所公开的一种C型通用串行总线传输线的操作方法的流程图。图6的方法是利用图1-5说明，详细步骤如下：
步骤600：开始；
步骤602：一第一装置通过第一C型连接器102耦接C型通用串行总线传输线100和一第二装置通过第二C型连接器112耦接C型通用串行总线传输线100；
步骤604：第一多任务器104判断所述第一装置是否为一主机或一从动装置和第二多任务器108判断所述第二装置是否为另一主机或另一从动装置；
步骤606：所述第一装置根据第一多任务器104和第二多任务器108的判断结果，选择性地通过第一多任务器104、主机/主机桥接器106和第二多任务器108和所述第二装置沟通，或通过第一多任务器104和第二多任务器108和所述第二装置沟通；
步骤608：结束。
在步骤602中，如图1所示，因为第一C型连接器102耦接第一多任务器104，以及第二C型连接器112耦接第二多任务器108，所以所述第一装置可通过第一C型连接器102耦接第一多任务器104和所述第二装置可通过第二C型连接器112耦接第二多任务器108。在步骤604中，以图2为例，第一多任务器104可开启第一下拉电阻1042判断第一装置202是否为所述第一主机或所述第一从动装置，以及第二多任务器108可开启第二下拉电阻1082判断第二装置204是否为所述第二主机或所述第二从动装置。
在步骤606中，以图3为例，当第一多任务器104判断第一装置202为所述第一主机时，第一装置202和第一多任务器104的第一主从耦接关系可被建立。当第二多任务器108判断第二装置204为所述第二从动装置时，所以第二装置204和第二多任务器108的第二主从耦接关系可被建立。如图3所示，在所述第一主从耦接关系以及所述第二主从耦接关系被建立后，第一多任务器104和第二多任务器108被切换至直接沟通，也就是说在所述第一主从耦接关系以及所述第二主从耦接关系被建立后，第一装置202和第二装置204是绕过主机/主机桥接器106直接通过第一多任务器104和第二多任务器108沟通。另外，如图3所示，因为第一装置202为所述第一主机且第二装置204为所述第二从动装置，所以主机/主机桥接器106开启开关110。如此，第一装置202便可通过信号线VBUS和开关110供电给第二装置204。
另外，在步骤604中，以图4为例，第一多任务器104可开启第一下拉电阻1042判断第一装置402是否为所述第三主机或所述第三从动装置，以及第二多任务器108可开启第二下拉电阻1082判断第二装置404是否为所述第四主机或所述第四从动装置。
在步骤606中，以图5为例，当第一多任务器104判断第一装置402为所述第三主机时，第一装置402和第一多任务器104的所述第三主从耦接关系可被建立。当第二多任务器108判断第二装置404为所述第四主机时，第二装置404和第二多任务器108的所述第四主从耦接关系可被建立。如图5所示，在所述第三主从耦接关系以及所述第四主从耦接关系被建立后，第一多任务器104和第二多任务器108被切换至通过主机/主机桥接器106沟通，也就是说在所述第三主从耦接关系以及所述第四主从耦接关系被建立后，第一装置402和第二装置404是通过第一多任务器104、主机/主机桥接器106和第二多任务器108沟通。另外，如图5所示，因为第一装置402为所述第三主机且第二装置404为所述第四主机，所以主机/主机桥接器106关闭开关110。
综上所述，本发明所公开的C型通用串行总线传输线及传输装置是当所述第一多任务器与所述第二多任务器分别耦接一装置和另一装置时，利用所述第一多任务器与所述第二多任务器分别判断所述装置和所述另一装置的主从角色，然后使所述装置根据所述第一多任务器与所述第二多任务器的判断结果，选择性地通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述另一装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述另一装置沟通。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种C型通用串行总线传输线，其特征在于包含：
一主机/主机桥接器；
一第一多任务器；及
一第二多任务器，其中当所述第一多任务器与所述第二多任务器分别耦接一第一装置和一第二装置时，所述第一多任务器判断所述第一装置是否为一主机或一从动装置和所述第二多任务器判断所述第二装置是否为另一主机或另一从动装置，以及所述第一装置根据所述第一多任务器和所述第二多任务器的判断结果，选择性地通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。
2.如权利要求1所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于：当所述第一多任务器耦接所述第一装置时，所述第一多任务器利用一第一下拉电阻判断所述第一装置是否为所述主机或所述从动装置，以及当所述第二多任务器耦接所述第二装置时，所述第二多任务器利用一第二下拉电阻判断所述第二装置是否为所述另一主机或所述另一从动装置。
3.如权利要求2所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于：当所述第一多任务器判断所述第一装置为所述主机以及所述第二多任务器判断所述第二装置为所述另一主机时，所述第一装置通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。
4.如权利要求2所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于：当所述第一多任务器判断所述第一装置为所述主机以及所述第二多任务器判断所述第二装置为所述另一从动装置时，所述第一装置通过所述第一多任务器和所述第二多任务器沟通和所述第二装置。
5.如权利要求1所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于：所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器耦接二组通用串行总线超高速信号线中的第一组通用串行总线超高速信号线和一组通用串行总线2.0版信号线。
6.如权利要求1所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于：当所述第一装置和所述第二装置通过所述第一多任务器和所述第二多任务器沟通时，所述第一装置是绕过所述主机/主机桥接器通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。
7.如权利要求1所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于另包含：
一开关，其中当所述第一装置通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通时，所述主机/主机桥接器开启所述开关以及所述第一装置通过所述开关供电给所述第二装置，以及当所述第一装置通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通时，所述主机/主机桥接器关闭所述开关。
8.一种C型通用串行总线传输线，其特征在于包含：
一主机/主机桥接器；
一第一多任务器；及
一第二多任务器，其中耦接所述第一多任务器的第一装置选择性地通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器和耦接所述第二多任务器的第二装置沟通，或通过所述第一多任务器和所述第二多任务器和所述第二装置沟通。
9.如权利要求8所述的C型通用串行总线传输线，其特征在于：当所述第一装置和所述第二装置都为主机时，所述第一装置通过所述第一多任务器、所述主机/主机桥接器和所述第二多任务器与所述第二装置沟通，以及当所述第一装置和所述第二装置分别为一主机和一从动装置时，所述第一装置绕过所述主机/主机桥接器而仅通过所述第一多任务器和所述第二多任务器与所述第二装置沟通。
10.一种C型通用串行总线传输装置，其特征在于包含：
一多任务主机/主机桥接器；
其中耦接所述C型通用串行总线传输装置的第一装置选择性地通过所述多任务主机/主机桥接器和耦接所述C型通用串行总线传输装置的第二装置沟通。
11.如权利要求10所述的C型通用串行总线传输装置，其特征在于：当所述第一装置不通过所述多任务主机/主机桥接器和耦接所述C型通用串行总线传输装置的第二装置沟通时，所述第一装置绕过所述多任务主机/主机桥接器和所述第二装置沟通。
12.如权利要求10所述的C型通用串行总线传输装置，其特征在于另包含：
一开关，用于在所述第一装置和所述第二装置之间传输电能，所述开关依据所述第一装置是否绕过所述多任务主机/主机桥接器和所述第二装置沟通而开启或关闭。
13.如权利要求12所述的C型通用串行总线传输装置，其特征在于：所述开关为一功率晶体管。
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