CN1178142C

CN1178142C - 一种具有usb结构的数字相机至打印机的转换装置

Info

Publication number: CN1178142C
Application number: CNB011101849A
Authority: CN
Inventors: 林椿斌
Original assignee: Winbond Electronics Corp
Current assignee: Winbond Electronics Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2004-12-01
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: CN1376989A

Abstract

本发明的转换装置连接在一USB数字相机端口与一USB打印机端口之间，包括：一资料格式转换控制器、一固件内存、以及一多任务微处理器。资料格式转换控制器具有一缓存器，在接收数字相机的影像资料先是储存至缓存器内，再传送至打印机处输出打印。固件内存内储有一系统程序。而多任务微处理器通过一数据总线与一控制总线，与资料格式转换控制器和固件内存连接，此多任务微处理器根据系统程序，控制资料格式转换控制器的同时接收及传送影像资料。

Description

一种具有USB结构的数字相机至打印机的转换装置

技术领域

本发明涉及一种通用串行总线的应用技术，尤其是涉及具有通用串行总线结构的数字相机至打印机的转换装置。

背景技术

在传统的串行端口比如RS-232C中，最为人们所抱怨的三大缺点，是速度慢、接线麻烦、以及所能支持的端口数有限等。然自1996年通用串行总线(Universal Serial Bus，下文以USB简称)问世后，便以12Mbits/sec的高速、避免接线错误的设计、支持高达127个外围装置的扩充能力、成本低廉、以及随插即用(plug-and-play)等功能，俨然成为新一代串行端口的标准。目前的计算机外设产品中，诸如显示器、键盘、鼠标、摇杆、扫描仪、打印机、以及数字相机(Digital Still Camera)等，均已有厂商相继推出支持通用串行总线的产品。

目前，由数字相机所拍摄的高画质数字影像，均需先经过个人计算机做处理储存后，再以Microsoft公司操作系统Windows98所提供的USB主机端软件(比如USB driver或USD controller driver等)，传送至个人计算机所连接的打印机处做输出打印。换句话说，数字相机所拍摄的数字影像若要输出打印，均需借助个人计算机做为操作接口，因此，对于不需要个人计算机、或临时未能随身携带个人计算机的使用者而言，将无法从数字相机中打印出来所拍摄的数字影像。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有USB结构的数字相机至打印机的转换装置，该装置仅需数字相机与打印机均具有USB结构，就可以将数字影像在数字相机处事先选取编辑后，直接经该装置传送至打印机处做输出打印。

本发明的另外一个目的是提供一种具有USB结构的数字相机打印机的转换装置，该装置仅需打印机具有USB结构，便可将数字相机快闪记忆卡内储的数字影像资料，直接输出至打印机端做打印。

一种具有USB结构的数字相机至打印机的转换装置，其连接在一USB数字相机端口与一USB打印机端口之间，所述转换装置包括：一资料格式转换控制器，包括：一缓存器，该资料格式转换控制器接收该USB数字相机的影像资料，先储存至该缓存器后，再传送至该USB打印机；一USB串行接口处理器，将串行的这些影像资料转换为一并列资料后至该缓存器储存，并将这些并列资料转换为一串行资料后传送至该USB打印机端口；一多任务微处理器接口，连接至该数据总线，做为该USB串行接口处理器与该多任务微处理器间的一接口；一第一USB收发器，连接在该USB串行接口处理器与该USB数字相机端口之间；一第二USB收发器，连接在该USB串行接口处理器与该USB打印机端口之间；一USB状态控制器与一列示处理器，均与该USB串行接口处理器连接；一用于储存一系统程序的内存；一多任务微处理器，其通过一数据总线与一控制总线与该资料格式转换控制器和上述内存连接，该多任务微处理器根据该系统程序，控制该资料格式转换控制器的同时接收及传送这些影像资料。

由于本发明的转换装置可做两个USB装置的转换接口，因此，仅需数字相机与打印机均具有USB结构，就可以将数字影像在数字相机处事先选取编辑后，直接经此传送至打印机处做输出打印。此外，本发明的转换装置可包括一抽取式记忆卡，供资料格式转换控制器接收抽取式记忆卡内储的影像资料至缓存器储存后，再传送至该打印机。因此，仅需打印机具有USB架构，便可将数字相机快闪记忆卡内储的数字影像资料，直接输出至打印机端做打印。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明：

图1是根据本发明数字相机至打印机的转换装置一较佳实施例的方框图；

图2是图1中资料格式资料格式转换控制器的详细方框图：

图3是图2中先进先出缓存器的结构图。

10～资料格式转换控制器：11～多任务微处理器；12～系统固件内存；

13～快闪记忆卡；14～USB数字相机端口；15～USB打印机端口；

20～USB串行接口处理器；21、22～USB收发器；

23～USB状态控制器；24～列示处理器：25～先进先出区块缓存器；

26～多任务微处理器接口；以及，27～直接内存存取控制器。

具体实施方式

实施例：

根据本发明的转换装置，可将数字影像在数字相机端事先选取、编辑后，直接传送至打印机处做输出打印，而不需要通过操作系统Windows98复杂的USB主机端软件，以此来减少对个人计算机的需求与成本。

请参照图1，所示为根据本发明原理所做的一较佳实施例的方框图。图1所示的转换装置1包括：一资料格式转换控制器(Data FormatTransfer Controller)10、一多任务微处理器(Multi-processingMicro-controller)11、一系统固件内存(System Firmware Memory)12、一USB数字相机端口14、以及一USB打印机端口15等等。

如图1所示，转换装置1是以USB数字相机端口14与一USB数字相机2耦接，而USB数字相机端口14与USB数字相机2之间，是以一USB缆线4进行连接，由于本发明的转换装置1是做为USB结构下的主机端(host)，因此，USB缆线4及位于USB数字相机端口14的一端属于Type-A连接器，而位于USB数字相机2的一端属于Type-B连接器。同理，转换装置1是以USB打印机端口15与一USB打印机3耦接，而USB打印机端口15与USB打印机3之间，是以一USB缆线5进行连接，由于本发明的转换装置1是做为USB结构下的主机端(host)，因此USB缆线5及位于USB打印机端口15的一端属于Type-A连接器，而位于USB打印机3的一端属于Type-B连接器。

简而言之，上述USB数字相机端口14与USB打印机端口15，即是包含上拉式组件、下拉式组件、及若干缓存器的接口电路。此外，USB数字相机端口14与USB打印机端口15分别通过总线18和19与资料格式控制器10做资料或控制信号的传输。

在图1中，多任务微处理器11通过一数据总线16与一控制总线17，连接与资料格式转换控制器10、以及系统固件内存12等，为本发明转换装置1的核心处理单元。其根据系统固件内存12内储的系统启始程序(System Initialization Program)做系统启始化操作，根据系统固件内存12内储的系统固件程序进行USB枚举即组态程序(USBEnumeration & Configuration Procedure)，并且负责转换装置1全部系统的功能运作。为能在多任务处理环境下减少指令的周期(cycle)数，多任务微处理3器11可以是一精美指令集运算(Reduced Instruction SetComputing，一般简称RISC)多任务微处理器。

此外，本发明的转换装置1还可以针对非USB结构的数字相机，选择性地设置一可供插接抽取式数字相机快闪记忆卡(Removable DSCFlash Memory Card)13的插槽。通过此插槽，非USB结构的数字相机仅需将快闪记忆卡13卸下，再与转换装置1的数据总线16及控制总线17连接，便可将内储的数字影像资料读出，送至打印机3输出打印。

请参照图2，所示为图1资料格式转换控制器10的详细方框图。如图2所示，资料格式转换控制器10包括：一USB串行接口处理器(USB Serial Interface Engine)20、第一USB收发器21、第二USB收发器22、一USB状态控制器(USB state controller)23、一列示处理器(ListProcessor)24、一先进先出区块(bank)缓存器25、一多任务微处理器接口26、以及一直接内存存取控制器27等等。

在图2中，USB串行接口处理器20、USB状态控制器23、列示处理器24、先进先出区块缓存器25、以及多任务微处理器接口26等，是通过一数据总线28及一控制总线29互为连接。第一USB收发器21经总线18连接USB数字相机端口14，并经一数据总线30及一控制总线31连接USB串行接口处理器20。第二USB收发器22经总线19连接USB打印机端口15，并经一数据总线32及一控制总线33连接USB串行接口处理器20。

第一USB收发器21及第二USB收发器22均为12Mbit/sec的高速USB收发器，主要负责传送和接收USB串行接口处理器20所处理或待处理的资料，以差动(differential)方式将资料同时或分别传送及接收在本发明转换装置1与数字相机2和打印机3之间。而USB串行接口处理器20是将USB接收器21和22所需接收或发送的资料，以非归零反相(Non-Return Zero Inverted：NZR1)方式进行译码/编码，再进行资料的循环冗余码检测(Cyclic Redundancy Check：CRC)核对/产生，然后将接收到的资料由串行转换为并列、或将待传送的资料由并列转换为串行方式。

而USB状态控制器23系根据储存在系统固件内存12内的系统固件程序，进行处理进出在USB串行接口处理器20的资料，经此负责执行USB的总线协议(busprotoc01)。此外，USB状态控制器23还负责每隔一毫秒(1msec)产生同步用一表征(token)信号，即为USB总线上的表征信号SOF(start of flame)。以此同步信号使数字相机2、打印机3、以及本发明转换装置1获致同步。另外，USB状态控制器23也需激活或激发队列(queued)在列示处理器24内的工作执行顺序排列(taskprocessing list)。

列示处理器24是根据转换装置1的系统固件程序排序的执行顺序表，予以逐次执行。

多任务微处理器接口26是经数据总线16与多任务微处理器11连接，并经控制总线34控制直接内存存取控制器27。直接内存存取控制器27连接至控制总线17。当本发明转换装置1待读取快闪记忆卡13内储资料时，可通过直接内存存取控制器27对快闪记忆卡13进行快速的影像资料读取操作，而不需通过对多任务微处理器11的中断请求(Interrupt Service Request)，而直接对快闪忆卡13内储的影像资料进行读取，因此可避免增加多任务微处理器11的负担，提高读取快闪记忆卡13时的速度。

在上述过程中，所处理的控制资料(control message)或待传送或接收的数字影像资料，均会暂存在先进先出区块缓存器25内。请参照图3，所示为图2先进先出区块缓存器25的区块结构图。图3中，先进先出区块缓存器25分为三种不同格式的区块：两个双向八字节的控制传输区块(bi-directional8-byte control transfer FIFO bank)251及252、两个单向八位中断传输区块(Uni-directional 8-byte interrupt transfer FIFObank)253及254、以及一个双向六十四字节的Bulk_IN/BulK_OUT数据传输区块(bi-directional 64-byte Bulk_IN/Bulk_OUT transfer FIFObank)255。其中，以控制传输区块251及中断传输区块253是对应于数字相机2，控制传输区块252及中断传输区块254是对应于打印机3。先进先出区块缓存器25可以双端口内存(dual port)实现，这样效果会更好。

下面对本发明转换装置1的全部操作做说明。当系统电源开启(power-on)或激活(start-up)后，多任务微处理器11从系统固件内存12读取并执行系统启始程序(System Initialization Program)，做系统启始化操作。待系统激活后，开始等待数字相机2和打印机3与转换装置1插接(Plug & Play)。另外，多任务微处理器11还对数字相机2与打印机3同时或分别进行USB枚举暨组态程序(USB Enumeration &Configuration Procedure)，此USB枚举暨组态程序中所需的组态资料/信息会分别暂存在对应于数字相机2与打印机3的控制传输区块251及252内。由于，USB枚举和组态程序的步骤与/顷序均完全依照标准USB组织规格1.0版的规范实施，在此就不再作详细的描述。

待两端的数字相机2及打印机3完成USB枚举和组态程序后，便可通过USB数字相机端口14，将数字相机2所选取、编辑的数字影像资料，通过转换装置1以USB Bulk_IN方式，将数字影像资料经USB缆线4传送至转换装置1后，暂存在先进先出区块缓存器25的数据传输区块255内。以后通过USB Bulk_OUT方式，将暂存在数据传输区块255内的数字影像资料，传送至USB打印机端口15后，通过USB缆线5递送至USB打印机3处做输出打印。

根据本发明，数字影像资料是以Bulk_IN/BulK_OUT方式传送，不需要储存在外部内存，一来可降低转换装置的成本，另一方面，又可减少系统固定耗损时间(system latency time)，故得以在最短的时间内，将数字影像资料传送至打印机3处做输出打印。

此外，当数字相机2或打印机3对转换装置1发出系统服务请求(System Service Request)或其它特殊功能服务需求时，则分别由中断传输区块253或254负责接收储存。

另外，本发明的转换装置1还可以处理抽取式数字相机快闪记忆卡13内储的数字影像资料。根据本发明，通过直接系统内存资料存取控制器27，将储存在快闪记忆卡13内的数字影像资料读出后，传送至先进先出区块缓存器25的数据传输区块255内，以后再送到打印机3打印出来。

据此，本发明的数字相机至打印机转换装置，只需数字相机与打印机均具有USB架构，就可以将数字影像在数字相机处事先选取编辑后，直接经此传送至打印机处做输出打印，不需要通过昂贵的个人计算机系统。另外，即使只有打印机具有USB结构，也可将数字相机快闪记忆卡内储的数字影像资料，直接输出至打印机端做打印。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟知本领域技术者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附权利要求并结合说明书与附图的范围所界定者为准。

Claims

1.一种具有USB结构的数字相机至打印机的转换装置，其连接在一USB数字相机端口与一USB打印机端口之间，其特征在于：

所述转换装置包括：

一资料格式转换控制器，包括：

一缓存器，该资料格式转换控制器接收该USB数字相机的影像资料，先储存至该缓存器后，再传送至该USB打印机；

一USB串行接口处理器，将串行的这些影像资料转换为一并列资料后至该缓存器储存，并将这些并列资料转换为一串行资料后传送至该USB打印机端口；

一多任务微处理器接口，连接至该数据总线，做为该USB串行接口处理器与该多任务微处理器间的一接口；

一第一USB收发器，连接在该USB串行接口处理器与该USB数字相机端口之间；

一第二USB收发器，连接在该USB串行接口处理器与该USB打印机端口之间；

一USB状态控制器与一列示处理器，均与该USB串行接口处理器连接；

一用于储存一系统程序的内存；

一多任务微处理器，其通过一数据总线与一控制总线与该资料格式转换控制器和上述内存连接，该多任务微处理器根据该系统程序，控制该资料格式转换控制器的同时接收及传送这些影像资料。

2.根据权利要求1所述的转换装置，其特征在于：该缓存器包括一双向数据传输区块。

3.根据权利要求2所述的转换装置，其特征在于：该缓存器是一双端口内存。

4.根据权利要求2所述的转换装置，其特征在于：该缓存器还包括两个双向控制传输区块与两个单向中断传输区块。

5.根据权利要求1所述的转换装置，其特征在于：该资料格式转换控制器还包括一抽取式记忆卡，该资料格式转换控制器接收该抽取式记忆卡内储的影像资料至该缓存器储存后，再传送至该USB打印机端口。

6.根据权利要求1所述的转换装置，其特征在于：该资料格式转换控制器还包括一直接内存存取控制器，连接至该多任务微处理器接口与该控制总线之间，对该抽取式记忆卡进行控制。