CN1316388C - 适用于电脑对电脑传输的usb控制电路及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种USB控制电路及其作业方法，尤指一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路及其作业方法，其主要是包含有：一用以提供USB介面主机功能的主机控制器、一用以提供USB介面装置功能而可与其他主机进行连接传输的装置功能电路、至少一包含有一组讯号线的连接埠及一路径切换装置，利用该路径切换装置而可将该组讯号线的连接路径于主机控制器与装置功能电路间切换，可以一主机模式连接USB装置进行资料传输，或以一装置功能模式连接其他电脑主机进行资料传输。

Description

适用于电脑对电脑传输的USB控制电路及其作业方法

技术领域

本发明涉及一种USB控制电路及其作业方法，特别是一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路及其作业方法。

背景技术

由于USB(Universal Serial Bus)介面规格具有即插即用(Plug-And-Play；PNP)、最多可串连127件USB装置、可提供5V的电力，以及只需占用一个IRQ等优点，而受到广大使用者的喜爱。现在几乎所有的电脑都有支援USB传输介面，加上最近开发成功的USB2.0规格，使其传输速率一举提升到480Mbps的高速。因其方便且高速的传输速率，使得厂商将USB介面规格运用于越来越多的电脑周边配备与其他资讯产品上。

以往，电脑对电脑的传输只能通过网路，或利用电脑本身的打印埠连接来做资料传输。然而，一般网路与通过打印埠的传输速率都很慢，通过网路的尚需两部电脑都配备有网路卡才为可行。于是有厂商提出利用USB介面来进行电脑对电脑的资料传输的概念。

由于USB介面是一主从架构(master/slave system)，需由电脑提供主机功能(host)而周边配备提供装置功能(device)，才能进行电脑与周边配备之间的资料传输。

部分厂商的解决方案是如图1所示，其主要是利用一桥接器16做为电脑12与电脑18之间沟通的桥梁。可利用一USB连接线141连接电脑12的主机控制器(host controller)123与桥接器16，再用另一USB连接线143连接桥器16与电脑18的主机控制器183。由各主机控制器提供主机功能，而该桥接器16则提供装置功能，进行两端主机的沟通，如此，即可利用USB介面来进行电脑对电脑的资料传输。

上述的解决方案虽可达到利用USB介面进行电脑对电脑传输的目的，然而其实施时，需准备一桥接器及两条USB连接线，于使用及携带上殊为不便，且桥接器与USB连接线需另外购买，亦会增加使用者的额外开销。

另外，目前已有厂商将上述的桥接器芯片与USB连接线整合为一体，形成一具有桥接功能的USB连接线，但因其中包含有桥接器芯片，故所需费用较高，且该具桥接功能的连接线只能供电脑与电脑间的连接使用，若欲连接一般USB装置，仍需使用一般的USB连接线，于使用上实极为不便。

因此，如何针对上述习用的传输方案的缺点，以及使用时所发生约问题提出一种新颖的解决方案，设计出一种方便实用的USB介面传输架构，不仅可有效进行电脑对电脑的传输，又无需额外购置配备，长久以来一直是使用者殷切盼望及本发明人欲行解决的困难点所在，而本发明人基于多年从事于资讯产业的相关研究、开发、及销售的实务经验，乃思及改良的意念，经多方设计、探讨、试作样品及改良后，终于研究出一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路及其作业方法，以解决上述的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种可使电脑具备USB介面的主机功能及装置功能，可分别与USB装置及其他电脑主机进行资料传输的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路及其作业方法。

本发明所提供的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路是由如下技术方案来实现的。

一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：

一主机控制器，用以提供USB介面的主机功能；

一装置功能电路，用以提供USB介面的装置功能，供与其他主机进行连接；

一连接埠，各连接埠包含有一组讯号线D+与D-，用以连接USB装置及USB连接线，藉以传输资料；

一路径切换装置，分别连接主机控制器、装置功能电路与该组讯号线，将该组讯号线的连接路径于该主机控制器及装置功能电路间切换；

一电源转接线，该电源转接线上设有一电源开关器，其一端连接主机板上的一电源线，另一端则用以连接USB装置及USB连接线；及

一上拉电阻与一上拉开关器，该上拉电阻与该上拉开关器串连而跨接于该电源转接线与讯号线D+之间。

除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：

该路径切换装置是一多工器。

该路径切换装置的连接路径为主机控制器时，该电源开关器为导通，而该上拉开关器为断路。

该路径切换装置的连接路径为装置功能电路时，该电源开关器为断路，而该上拉开关器为导通。

尚包含有一组串接的上拉电阻及上拉开关器，跨接于该电源转接线与讯号线D-之间。

本发明所提供的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路还可由如下另一技术方案来实现的。

一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：

一主机控制器，用以提供USB介面的主机功能；

一装置功能电路，用以提供USB介面的装置功能，供与其他主机进行连接；

一连接埠，各连接埠包含有一组讯号线D+、D-与一电源开关控制器，该组讯号线D+、D-可用以连接USB装置及USB连接线，藉以传输资料；及

一路径切换装置，分别连接主机控制器、装置功能电路与该组讯号线，可将该组讯号线的连接路径于该主机控制器及装置功能电路间切换；

另外，尚包含有一设于主机板电源线的电源开关器，连接至该电源开关控制器，依该电源开控制器的输出讯号而导通及断路。

该另一技术方案，除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：

尚包含有一组串接的上拉电阻及上拉开关器，其一端连接讯号线D+，另一端连接该电源开关控制器的输入端与该主机板上的电源线。

本发明还提供一种使用于所述适用于电脑对电脑传输的USB控制电路的作业方法，

一种使用于权利要求1所述适用于电脑对电脑传输的USB控制电路的作业方法，其特征是包含有下列步骤：

提供一主机模式为该控制电路各预设模式；

侦测该连接埠是否于使用中；

若是，则以该主机模式进行传输，即其路径切换装置将讯号线D+及D-连接到主机控制器，且该电源开关器为导通，该上拉开关器为断路；

若否，将该控制电路切换为一装置功能模式，即其路径切换装置将讯号线D+及D-连接到装置功能电路，且该电源开关器为断路，该上拉开关器为导通；

在装置功能模式中，提供一时间间距并侦测连接是否建立；

若是，以装置功能模式进行传输；

若否，则等待是否于该时间间距内建立连接；

若于该时间间距建立连接，则以装置功能模式进行传输；

若未于该时间间距建立连接，则将该控制电路切换为主机模式；

在主机模式中，侦测连接是否建立；

若是，以主机模式进行传输；

若否，则等待是否于该时间间距内建立连接；

若是，则仍以主机模式进行传输；

若否，则将控制电路切换为装置功能模式，继续进行连接的侦测，而形成一循环的流程。

本发明提供一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其主要是包含有：一主机控制器，用以提供USB介面的主机功能；一装置功能电路，用以提供USB介面的装置功能，可供与其他主机进行连接；一连接埠，各连接埠包含有一组讯号线D+与D-，可用以连接USB装置及USB连接线，藉以传输资料；及一路径切换装置，分别连接主机控制器、装置功能电路与该组讯号线，可将该组讯号线的连接路径于该主机控制器及装置功能电路间切换。

另外，本发明尚提供一可运用于上述USB控制电路的作业方法，其主要实施步骤是包含有：提供一主机模式为该控制电路的预设模式；侦测该连接埠是否于使用中；若是，则以该主机模式进行传输；若否，将该控制电路切换为一装置功能模式。

本发明的优点在于：

1、本发明所提供的一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其主要是于电脑的USB控制电路中增设一装置功能电路，藉以提供USB介面的装置功能，可用以与其他电脑连接而传输资料。

2、本发明所提供的一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其USB控制电路中设有一路径切换装置，可将连接的路径于主机控制器与装置功能电路间相互切换，藉以提供主机功能及装置功能，可分别连接周边装置及其他电脑进行资料传输。

3、本发明所提供的一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其控制电路尚设有一电源开关器、一上拉电阻及一上拉开关器，可分别于主机模式及装置功能模式时导通或断路，以方便与周边装置或其他电脑进行连接的侦测。

4、本发明所提供的一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路的作业方法，其主要是可选择以一使用者设定及自动侦测的其中一种方式进行主机模式及装置功能模式的切换。

5、本发明所提供的一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路的作业方法，可利用一预设的时间间距做为等待连接是否逾时的依据，若等待连接逾时，则切换另一模式侦测连接，可自动于主机模式及装置功能模式间切换，藉以选择适当的模式进行资料传输。

为对本发明的特征、结构及所达成的功效有进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合附图详细说明如后：

附图说明

图1：是习知利用USB介面进行电脑对电脑传输的示意图。

图2：是本发明一较佳实施例的电路方块图。

图3：是本发明另一实施例的电路方块图；及

图4：是本发明作业方法的流程图。

具体实施方式

首先，请参阅图2，是本发明一较佳实施例的电路方块图。如图所示，其控制芯片20中，主要是包含有一USB介面的主机控制器(host controller)22、一装置功能电路(device function circuit)24及一路径切换装置26，其连接埠(port)25则包含有一组讯号线(讯号线D+253与讯号线D-255)用以做资料的传输。其中，该路径切换装置26分别连接主机控制器22、装置功能电路24与连接埠25中的讯号线D+253及讯号线D-255，可将连接埠25的连接路径于主机控制器22与装置功能电路24间相互切换，藉以依使用需求提供USB介面的主机功能(host)与装置功能(device)。

连接埠25中另设有一电源转接线251，该电源转接线251上设有一电源开关器28。电源转接线251与讯号线D+之间利用一组串接的上拉电阻(pull-up-resistor)291与上拉开关器293加以跨接。其中，该电源转接线251是用以连接主机板所提供的USB电源线231，藉以提供USB的电源，可与讯号线D+253、讯号线D-255及主机板上的接地线233组合，而供USB传输介面连接周边USB装置或其他电脑之用。

其中，当路径切换装置26将连接埠25的连接路径切换到主机控制器22时，该电源开关器28是为导通，而上拉开关器293为断路，可提供USB介面的主机功能，可与一般周边USB装置连接而进行资料传输。若路径切换装置26将连接埠25的连接路径切换到装置功能电路24时，则电源开关器28为断路，而上拉开关器293为导通，可提供USB介面的装置功能，可连接其他电脑，藉以进行电脑对电脑的资料传输。

其次，请参阅图3，是本发明另一实施例的电路方块图。如图所示，其主要构造大致与图2所示实施例相同，而其电源开关器385是设于主机板上的USB电源线231上。连接埠25中则设有一电源开关控制器38，其输入端连接上拉电阻291与电源线231用以连接USB装置或其他电脑的一端，输出端则连接该电源开关器385，藉以控制电源开关器385的导通与断路。

本实施例中的路径切换装置26是一多工器，而该电源开关器与上拉开关器293皆可以晶体管实施。

最后，请参阅图4，是本发明的作业方法一较佳实施例的流程图。本发明的作业方法是可选择由使用者指定或由系统自动侦测两种方式来切换连接埠的连接路径。使用者指定，是使用者依其所欲连接者为周边装置或其他电脑而指定该路径切换装置的连接路径。

系统自动侦测方式的作业流程则如图4所示。其主要是先设定其预设传输模式为主机模式，亦即路径切换装置将连接埠连接到主机控制器，电源开关器导通而上拉开关器断路，即为一般电脑所提供的主机功能301。在主机模式中侦测连接埠是否于使用中303；若是，则维持主机模式而与周边装置进行资料传输343；若否，则切换至装置功能模式305，即路径切换装置将连接埠的连接路径切换到装置功能电路，且电源开关器为断路，而上拉开关器为导通，藉以提供USB介面的装置功能。

在装置功能模式中侦测连接是否建立307；若是，则可以装置的形态与远端电脑进行一般的USB连接程序，程序完成即可进行资料的传输327；若否，则等待一预设的时间间距，并持续侦测连接的状况，是否发生等候逾时的情形309；若否，表示于等候期间建立连接，可以装置功能模式与远端电脑连接而传输资料327；若是等候逾时，则将控制电路切换到主机模式311。

同样的，在主机模式下侦测连接是否建立313；若是，则可以主机模式与周边装置进行资料的传输343；若否，则等待一预设的时间间距，并持续侦测连接的状况，是否发生等候逾时的情形315；若否，表示于等候期间建立连接，可以主机模式与周边USB装置连接而传输资料343；若是等候逾时，则进行步骤305再将控制电路切换到装置功能模式进行侦测，形成一循环的侦测流程。

其中，上述的预设时间间距可依使用者的需求自行选择设定。当系统在主机模式时，其连接的侦测与一般电脑的作业无异。

另外，虽然上述的实施例皆以USB2.0介面规格(高速USB；high speed)与USB1.1介面的全速(full speed)规格为主，然低速(low speed)规格亦可适用本发明的控制电路，只需将另一组串接的上拉电阻与上拉开关器跨接于电源转接线251与讯号线D-255之间，再利用软件或轫件控制其开关器的导通或断路，即可达到同样的功效。

藉由上述的流程，即可利用本发明的控制电路，自动侦测其所连接者为USB周边装置或是其他电脑，并依其连接的对象提供相对应的USB介面的主机功能或装置功能，而可顺利完成连接进行资料的传输。

综上所述，当知本发明是有关于一种USB控制电路及其作业方法，尤指一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路及其作业方法，其主要是于电脑的USB控制电路中增设一装置功能电路及一路径切换装置，使该电脑具备USB介面的主机功能及装置功能，可分别与USB装置及其他电脑主机进行资料传输。故本发明实为一富有新颖性、进步性，及可供产业利用功效，符合专利申请要件无疑，爰依法提请发明专利申请。

但以上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，即凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征、精神及方法所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的专利范围内。

Claims (8)

1、一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：

一主机控制器，用以提供USB介面的主机功能；

一装置功能电路，用以提供USB介面的装置功能，供与其他主机进行连接；

一连接埠，各连接埠包含有一组讯号线D+与D-，用以连接USB装置及USB连接线，藉以传输资料；

一路径切换装置，分别连接主机控制器、装置功能电路与该组讯号线，将该组讯号线的连接路径于该主机控制器及装置功能电路间切换；

一电源转接线，该电源转接线上设有一电源开关器，其一端连接主机板上的一电源线，另一端则用以连接USB装置及USB连接线；及

一上拉电阻与一上拉开关器，该上拉电阻与该上拉开关器串连而跨接于该电源转接线与讯号线D+之间。

2、根据权利要求1所述的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：该路径切换装置是一多工器。

3、根据权利要求1所述的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：该路径切换装置的连接路径为主机控制器时，该电源开关器为导通，而该上拉开关器为断路。

4、根据权利要求1所述的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：该路径切换装置的连接路径为装置功能电路时，该电源开关器为断路，而该上拉开关器为导通。

5、根据权利要求1所述的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：尚包含有一组串接的上拉电阻及上拉开关器，跨接于该电源转接线与讯号线D-之间。

6、一种适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：

一主机控制器，用以提供USB介面的主机功能；

一装置功能电路，用以提供USB介面的装置功能，供与其他主机进行连接；

一连接埠，各连接埠包含有一组讯号线D+、D-、与一电源开关控制器，该组讯号线D+、D-用以连接USB装置及USB连接线，藉以传输资料；及

一路径切换装置，分别连接主机控制器、装置功能电路与该组讯号线，可将该组讯号线的连接路径于该主机控制器及装置功能电路间切换；

另外，尚包含有一设于主机板电源线的电源开关器，连接至该电源开关控制器，依该电源开关控制器的输出讯号而导通及断路。

7、根据权利要求6所述的适用于电脑对电脑传输的USB控制电路，其特征是：尚包含有一组串接的上拉电阻及上拉开关器，其一端连接讯号线D+，另一端连接该电源开关控制器的输入端与该主机板上的电源线。

8、一种使用于权利要求1所述适用于电脑对电脑传输的USB控制电路的作业方法，其特征是包含有下列步骤：

提供一主机模式为该控制电路各预设模式；

侦测该连接埠是否于使用中；

若是，则以该主机模式进行传输，即其路径切换装置将讯号线D+及D-连接到主机控制器，且该电源开关器为导通，该上拉开关器为断路；

若否，将该控制电路切换为一装置功能模式，即其路径切换装置将讯号线D+及D-连接到装置功能电路，且该电源开关器为断路，该上拉开关器为导通；

在装置功能模式中，提供一时间间距并侦测连接是否建立；

若是，以装置功能模式进行传输；

若否，则等待是否于该时间间距内建立连接；

若于该时间间距建立连接，则以装置功能模式进行传输；

若未于该时间间距建立连接，则将该控制电路切换为主机模式；

在主机模式中，侦测连接是否建立；

若是，以主机模式进行传输；

若否，则等待是否于该时间间距内建立连接；

若是，则仍以主机模式进行传输；

若否，则将控制电路切换为装置功能模式，继续进行连接的侦测，而形成一循环的流程。

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