CN117076366A - 兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置及其通讯方法 - Google Patents

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Abstract

一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的通讯方法,应用于电子装置中,该方法包含:使与周边电子设备相关的应用程序通过在电子装置运行的操作系统的内建驱动程序与周边电子设备建立链接;由应用程序启动代理函数库和代理驱动程序,分别对应操作系统的用户模式和内核模式;由应用程序使代理函数库和代理驱动程序与周边电子设备建立链接;由应用程序通过内建驱动程序,通过总线与周边电子设备收发内建驱动程序定义的已定义指令;以及由应用程序通过代理函数库和代理驱动程序,通过总线与周边电子设备收发内建驱动程序未定义的非定义指令。

Description

兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置及其通讯方法
技术领域
本发明是关于总线通讯技术,尤其是关于一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置及其通讯方法。
背景技术
通用串行总线(universal serial bus;USB)是一种广泛应用的总线接口,其广泛应用与使用上的便利性有很大的关系。通用串行总线设备支持热插入和即插即用,即不需要重启计算机,插上通用串行总线设备就可以使用。
为了实现这样的便利性,除了硬件上需要支持热插入之外,很大的一部分功能来自于各个操作系统对各种通用串行总线标准类别的设备提供了内建的驱动程序(inboxUSB class driver)。然而,虽然这些标准的驱动程序带来便利性,但是也限制了应用程序可以对通用串行总线设备进行操作的类型,甚至不允许自定义的指令收发。这样的设计方式,将影响设备使用的弹性。
发明内容
鉴于先前技术的问题,本发明的目的在于提供一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置及其通讯方法,以改善先前技术。
本发明包含一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的通讯方法,应用于电子装置中,包含:使与周边电子设备相关的应用程序通过在电子装置中运作的操作系统的内建驱动程序与周边电子设备建立链接;由应用程序启动代理函数库(library)和代理驱动程序,其中代理函数库对应操作系统的用户模式,代理驱动程序对应操作系统的内核(kernel)模式;由应用程序使代理函数库和代理驱动程序与周边电子设备建立链接;由应用程序通过内建驱动程序,通过总线与周边电子设备收发内建驱动程序定义的已定义指令;以及由应用程序通过代理函数库和代理驱动程序,通过总线与周边电子设备收发内建驱动程序未定义的非定义指令。
本发明还包含一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置,包含:周边电子设备、总线、储存电路和处理电路。储存电路配置以储存计算机可执行指令。处理电路配置以存取并执行计算机可执行指令,以执行通讯方法,包含下列步骤。使与周边电子设备相关的应用程序通过在电子装置中运作的操作系统的内建驱动程序与周边电子设备建立链接;由应用程序启动代理函数库和代理驱动程序,其中代理函数库对应操作系统的用户模式,代理驱动程序对应操作系统的内核模式;由应用程序使代理函数库和代理驱动程序与周边电子设备建立链接;由应用程序通过内建驱动程序,通过总线与周边电子设备收发内建驱动程序定义的已定义指令;以及由应用程序通过代理函数库和代理驱动程序,通过总线与周边电子设备收发内建驱动程序未定义的非定义指令。
有关本案的特征、操作与功能,下文将配合附图对较佳实施例进行详细说明。
附图说明
图1示出了本发明一个实施例中的一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置的方块图;
图2示出了本发明一个实施例中的一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的通讯方法的流程图;
图3示出了本发明一个实施例中图1的电子装置根据通讯方法所建立的系统的方块图;
图4示出了本发明一个实施例中图3的系统运作的时序图;
图5示出了本发明另一个实施例中图3的系统运作的时序图;
图6示出了本发明又一个实施例中图3的系统运作的时序图;以及
图7示出了本发明再一个实施例中图3的系统运作的时序图。
符号说明:
100:电子装置
110:周边电子设备
120:总线
130:储存电路
135:计算机可执行指令
140:处理电路
200:通讯方法
S210~S250:步骤
300:系统
310:应用程序
320:内建驱动程序
330:代理函数库
340:代理驱动程序
S410~S430:步骤
S510~S550:步骤
S610~S640:步骤
S710~S730:步骤
DBC:已定义指令
KM:内核模式
NBC:非定义指令
UM:用户模式
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置及其通讯方法,通过代理函数库和代理驱动程序的设置,在不影响标准已定义指令的通讯且不需重新编写驱动程序的情形下,达到非定义指令通讯的目的。
请参照图1。图1示出了本发明一个实施例中一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置100的方块图。电子装置100包含:周边电子设备110、总线120、储存电路130和处理电路140。
周边电子设备110为具有符合总线120的规范的数据传输接口的装置,且可由处理电路140通过总线120进行存取。在一个实施例中,总线120为通用串行总线(universalserial bus;USB)。周边电子设备110则可为例如,但不限于储存设备、数字摄像设备或其他类型的通用串行总线电子设备。须注意的是,在电子装置100中所包含的周边电子设备110的数目可为一个或一个以上,不为图1所示的数目所限。
储存电路130可为任何配置以储存数据的储存装置,例如,但不限于随机存取内存(random access memory;RAM)、只读存储器(read only memory;ROM)或硬盘。需注意的是,储存电路130在不同实施例中,可仅包含单一个上述的储存装置,或是包含多个上述的储存装置,以储存不同类型的数据。在一个实施例中,储存电路130配置以储存计算机可执行指令135。
处理电路140电性耦接于储存电路130。在一个实施例中,处理电路140可配置以自储存电路130撷取并执行计算机可执行指令135。计算机可执行指令135包含例如,但不限于与周边电子设备110、总线120以及储存电路130等硬件模块相关的韧体/驱动程序(firmware/driver)、指令以及应用程序。处理电路140可通过执行计算机可执行指令135,存取周边电子设备110、总线120以及储存电路130的讯号或数据进行运算,以执行电子装置100的功能。
以下请同时参照图2以及图3,对电子装置100的运作进行说明。
图2示出了本发明一个实施例中一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的通讯方法200的流程图。通讯方法200应用于例如,但不限于图1的电子装置100中。
图3示出了本发明一个实施例中图1的电子装置100根据通讯方法200所建立的系统300的方块图。
系统300可区分为两个部分,分别对应在电子装置100中运作的操作系统(未标示)中用户模式UM和内核模式KM所能存取的部份。其中,应用程序310对应于用户所能操作且对硬件的访问权限较为受限的用户模式UM。周边电子设备110对应于操作系统所能操作且对硬件具有所有访问权限的内核模式KM。
系统300中包含的各组件,将结合图2中的通讯方法200的流程进行说明。通讯方法200的一个实施例如图2所示,包含下列步骤。
在步骤S210,使与周边电子设备110相关的应用程序310通过在电子装置100中运作的操作系统的内建驱动程序320与周边电子设备110建立链接。其中,内建驱动程序320是在内核模式KM中运作。
在步骤S220,由应用程序310启动代理函数库(library)330和代理驱动程序340,其中代理函数库330对应操作系统的用户模式UM,代理驱动程序340对应操作系统的内核模式KM。
请参照图4。图4示出了本发明一个实施例中图3的系统300运作的时序图。图2的步骤S220所包含更详细的内容,将通过图4所示在系统300的各组件之间依由上至下的时序进行的步骤进行说明。其中,由于步骤S220的执行与内建驱动程序320无关,图4并未示出内建驱动程序320。
在步骤S410,由应用程序310初始化代理函数库330。
在步骤S420,由代理函数库330安装代理驱动程序340,并设置代理驱动程序340的驱动程序句柄(handle),进而由代理驱动程序340建立与应用程序310间的链接。其中,驱动程序句柄是供应用程序310与代理函数库330对代理驱动程序340进行参照与管理使用。
在步骤S430,由代理函数库330将驱动程序句柄传送至应用程序310进行记录。
接着,图2的流程,在步骤S230,将由应用程序310使代理函数库330和代理驱动程序340与周边电子设备140建立链接。
请参照图5。图5示出了本发明另一个实施例中图3的系统300运作的时序图。图2的步骤S230所包含更详细的内容,将通过图5所示在系统300的各组件之间依由上至下的时序进行的步骤进行说明。其中,由于步骤S230的执行与内建驱动程序320无关,图5并未示出内建驱动程序320。
在步骤S510,由应用程序310传送与周边电子设备140相关的设备信息至代理函数库330。
在步骤S520,由代理函数库330找到并设置周边电子设备140的电子设备句柄,并传送电子设备句柄至代理驱动程序340。
在步骤S530,由代理驱动程序340根据电子设备句柄找到周边电子设备140并与周边电子设备140建立链接。
在步骤S540,使周边电子设备140设置对应于应用程序310的参照计数(referencecount)。
在步骤S550,使代理函数库330传送电子设备句柄至应用程序310。
接着,图2的流程,在步骤S240中,将由应用程序310通过内建驱动程序320,通过总线120与周边电子设备110收发内建驱动程序320定义的已定义指令DBC。
内建驱动程序320定义的已定义指令DBC包含例如,但不限于包含标准(standard)请求和类别(class)请求。其中,标准请求可用于所有符合总线120的规范的不同类型的设备。类别请求则对应不同类型设备(例如前述的储存设备与数字摄像设备)而不同。
接着,图2的流程,在步骤S250,将由应用程序310通过代理函数库330和代理驱动程序340,通过总线120与周边电子设备110收发内建驱动程序320未定义的非定义指令NBC。
在一个实施例中,代理函数库330可对非定义指令NBC进行对应于总线120的数据转换,以使内建驱动程序320未定义的指令亦可通过总线120进行传输。其中,非定义指令可为例如,但不限于存取请求或关闭链接请求。
请参照图6。图6示出了本发明又一个实施例中,图3的系统300运作的时序图。当非定义指令为存取请求时,图2的步骤S250所包含更详细的内容,将通过图6所示在各组件之间依由上至下的时序进行的步骤进行说明。其中,由于步骤S250的执行与内建驱动程序320无关,图6并未示出内建驱动程序320。
在步骤S610,由应用程序310通过代理函数库330传送存取请求至代理驱动程序340。
在步骤S620,由代理驱动程序340将存取请求传送至周边电子设备140。
在步骤S630,由周边电子设备140执行存取请求,并将请求执行结果传送至代理驱动程序340。
在步骤S640,由代理驱动程序340将请求执行结果通过代理函数库330传送至应用程序310。
请参照图7。图7示出了本发明再一个实施例中,图3的系统300运作的时序图。当非定义指令为关闭链接请求时,图2的步骤S250所包含更详细的内容,将通过图7所示在各组件之间依由上至下的时序进行的步骤进行说明。其中,由于步骤S250的执行与内建驱动程序320无关,图7并未示出内建驱动程序320。
在步骤S710,由应用程序310通过代理函数库330传送关闭链接请求至代理驱动程序340。
在步骤S720,由代理驱动程序340清除与周边电子设备140相关的资源。
在步骤S730,使周边电子设备140移除对应于应用程序310的参照计数。
在部分技术中,为了达到非定义指令传输的目的,往往需要经由内建驱动程序中预留的接口或是额外编写新的驱动程序取代内建驱动程序。然而,内建驱动程序中预留的接口往往对于非定义指令有诸多限制。新编写的驱动程序则不仅成本较高,亦可能影响到标准的已定义指令的传输。
由于本发明中的代理驱动程序不需要加载到周边电子设备上,仅由代理函数库设置在内核模式中,因此可以在不对标准的已定义指令的相关功能造成影响,亦不需重新编写驱动程序的情形下,进行非定义指令的传输。
上述的实施例中,仅描述应用程序通过代理函数库和代理驱动程序收发非定义指令的实施方式。在部分实施例中,已定义指令亦可选择性的使应用程序通过代理函数库和代理驱动程序通过总线与周边电子装置进行收发。
需注意的是,上述的实施方式仅为一个范例。在其他实施例中,本领域普通技术人员当可在不违背本发明的精神下进行变动。
综合上述,本发明中兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置及其通讯方法可通过代理函数库和代理驱动程序的设置,在不影响标准已定义指令的通讯且不需重新编写驱动程序的情形下,达到非定义指令通讯的目的。
虽然上文已公开了本发明的优选可行实施例,然而这些实施例并非用来限定本发明,本技术领域普通技术人员可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化,凡此种种变化均属于本发明所寻求的专利保护范为内,换言之,本发明的专利保护范围须视本申请的权利要求数所界定者的为准。

Claims (10)

1.一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的电子装置,其特征在于,所述电子装置包含:
周边电子设备;
总线;
储存电路,配置以储存计算机可执行指令;以及
处理电路,配置以存取并执行所述计算机可执行指令,以执行通讯方法,包含:
使与所述周边电子设备相关的应用程序通过在所述电子装置中运行的操作系统的内建驱动程序与周边电子设备建立链接;
由所述应用程序启动代理函数库和代理驱动程序,其中所述代理函数库对应所述操作系统的用户模式,所述代理驱动程序对应所述操作系统的内核模式;
由所述应用程序使所述代理函数库和所述代理驱动程序与所述周边电子设备建立链接;
由所述应用程序通过所述内建驱动程序,通过总线与所述周边电子设备收发所述内建驱动程序定义的已定义指令;以及
由所述应用程序通过所述代理函数库和所述代理驱动程序,通过所述总线与所述周边电子设备收发所述内建驱动程序未定义的非定义指令。
2.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,由所述应用程序启动所述代理函数库和所述代理驱动程序的步骤还包含:
由所述应用程序初始化所述代理函数库;
由所述代理函数库安装所述代理驱动程序,并设置所述代理驱动程序的驱动程序句柄,进而由所述代理驱动程序建立与所述应用程序间的链接;以及
由所述代理函数库将所述驱动程序句柄传送至所述应用程序进行记录。
3.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,由所述应用程序使所述代理函数库和所述代理驱动程序与所述周边电子设备建立链接的步骤还包含:
由所述应用程序传送与所述周边电子设备相关的设备信息至所述代理函数库;
由所述代理函数库找到并设置所述周边电子设备的电子设备句柄,并传送所述电子设备句柄至所述代理驱动程序;
由所述代理驱动程序根据所述电子设备句柄找到所述周边电子设备并与所述周边电子设备建立链接;
使所述周边电子设备设置对应于所述应用程序的参照计数;以及
使所述代理函数库传送所述电子设备句柄至所述应用程序。
4.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述非定义指令为存取请求,所述通讯方法还包含:
由所述应用程序通过所述代理函数库传送所述存取请求至所述代理驱动程序;
由所述代理驱动程序将所述存取请求传送至所述周边电子设备;
由所述周边电子设备执行所述存取请求,并将请求执行结果传送至所述代理驱动程序;
由所述代理驱动程序将所述请求执行结果通过所述代理函数库传送至所述应用程序。
5.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述非定义指令为关闭链接请求,所述通讯方法还包含:
由所述应用程序通过所述代理函数库传送所述关闭链接请求至所述代理驱动程序;
由所述代理驱动程序清除与所述周边电子设备相关的资源;以及
使所述周边电子设备移除对应于所述应用程序的参照计数。
6.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述通讯方法还包含:
由所述代理函数库对所述非定义指令进行对应于所述总线的数据转换。
7.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述总线为通用串行总线。
8.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述已定义指令包含标准请求和类别请求。
9.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述通讯方法还包含:
由所述应用程序通过所述代理函数库和所述代理驱动程序,通过所述总线与所述周边电子设备收发所述已定义指令。
10.一种兼具已定义与非定义总线通讯机制的通讯方法,应用于电子装置中,其特征在于,包含:
使与所述周边电子设备相关的应用程序通过在所述电子装置中运作的操作系统的内建驱动程序与周边电子设备建立链接;
由所述应用程序启动代理函数库和代理驱动程序,其中所述代理函数库对应所述操作系统的用户模式,所述代理驱动程序对应所述操作系统的内核模式;
由所述应用程序使所述代理函数库和所述代理驱动程序与所述周边电子设备建立链接;
由所述应用程序通过所述内建驱动程序,通过总线与所述周边电子设备收发所述内建驱动程序定义的已定义指令;以及
由所述应用程序通过所述代理函数库和所述代理驱动程序,通过所述总线与所述周边电子设备收发所述内建驱动程序未定义的非定义指令。
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