CN1889014A - 通过从设备输入来控制主设备的方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明,提出了一种通过从设备输入来控制主设备的方法,包括:从设备存储用户在其上输入的控制信息;响应接收到的来自主设备的询问命令,从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息;以及主设备根据所接收到的用户输入控制信息,控制与所述用户输入控制信息相关的应用程序的执行。
Description
技术领域
本发明属于消费电子产品技术领域,涉及通过从设备输入来控制主设备的方法,可应用于USB海量存储设备功能扩展。
背景技术
目前,很多便携设备都配有USB标准端口以便于PC通过USB(通用串行总线)标准通信,从而达到数据交换和控制的目的。但目前的控制都是由主机(主设备)去控制与其连接的从设备(在此情况下为USB设备),很少有实现从设备(USB设备)通过其输入发送控制信息给主机来控制主设备并进而实现其操作的设备。在USB通信的情况下,这是由于受到了USB协议中规定的PC与USB设备的主从通信模式的限制。
实现用户通过从设备(USB设备)向主机发送控制信息的方法一般不外乎通过按键或者设备上的触摸屏,即通过用户输入。其中按键输入方式是通过将一些开关的开合所引起的电压值的变化反馈给设备的控制芯片,当控制芯片检测到对应的要发送给主机控制信息的电压值时就将相应的控制信息发送给主机。同理,触摸屏的方式是设备控制器检测到屏幕上在不同模式下相应的区域有触点接触时,就发送相应的控制信息给主机。
目前,自运行(Autorun)技术已经得到广泛地应用,这是一种在USB设备插入计算机后,可以自动运行设备中的指定程序的技术。由于Windows系统支持基于本地磁盘或CD-ROM的自运行技术,所以目前基于USB设备的自运行技术主要是把USB海量存储(Mass-Storage)设备模拟成本地磁盘或CD-ROM实现的。
现在,有很多mp3或者U盘可以通过自运行技术来实现当设备与PC相连时执行一些特定的应用程序。例如IP电话、加密软件、转换CD文件到MP3的应用程序等等。在这些程序的执行过程中,用户往往会希望在USB设备端(即从设备端)对这些应用程序的执行有一个控制。例如用户可以通过触摸屏控制IP电话的拨号、加密软件密码的输入,通过按键转换CD文件到MP3程序的开始运行等。同样地,用户也希望实现对PC上运行的其它软件的控制。
如上所述,需要一种通过从设备输入来控制主设备的方法。
发明内容
本发明的目的就是提供一种实现从设备向主设备发送控制信息的方法,从而通过该控制信息来控制主设备上运行的应用的操作。因此,通过本发明,能够满足一些用户对于USB设备和PC交互的一些特殊的要求,使其得以方便的实现。
为了实现上述目的,根据本发明,提出了一种通过从设备输入来控制主设备的方法,包括:从设备存储用户在其上输入的控制信息;响应接收到的来自主设备的询问命令,从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息;以及主设备根据所接收到的用户输入控制信息,控制与所述用户输入控制信息相关的应用程序的执行。
优选地,所述主设备是个人计算机。
优选地,所述从设备是通用串行总线设备。
优选地,所述询问命令是小型计算机系统接口命令。
优选地,将所述询问命令包含在小型计算机系统接口命令包中,以便通过所述命令包在所述主设备和从设备之间发送和接收所述询问命令。
优选地,所述询问命令是利用小型计算机系统接口命令包中的未使用命令来实现的。
优选地,所述询问命令是通过在小型计算机系统接口命令包进行扩展命令定义来实现的。
优选地,所述从设备存储用户在其上输入的控制信息的步骤还包括步骤:用户采用按键或触摸屏输入所述控制信息。
优选地,所述从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息的步骤是采用命令包、数据包、或命令包与数据包组合的发送方式来实现的。
优选地,所述从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息的步骤包括:在完成所述发送之后,所述从设备向主设备发送用于指示数据已发完的确认消息。
附图说明
通过参考以下结合附图所采用的优选实施例的详细描述,本发明的上述目的、优点和特征将变得显而易见,其中:
图1示出了根据本发明实施例的通过USB设备输入来控制PC设备的操作的流程图;以及
图2示出了根据本发明实施例,在USB设备和主机之间传送的包含SCSI命令的消息格式。
具体实施方式
下面,将描述根据本发明的实施例,应该注意,为了便于理解本发明,在从设备为USB设备而主设备为PC(个人计算机)且两者进行交互的情况下对本发明进行了描述,但是本发明并不局限于此。主设备可以是除了PC之外的任意设备,例如PDA和笔记本电脑等。从设备可以是MP3、加密端子等,当然,相应地,从设备可以通过除了USB协议之外的其他协议与主设备相连。
因此,在以下描述中,将针对USB设备和PC交互的情况来描述本发明。
本发明的主要思想在于:通过对USB设备控制器上的固件进行设计,实现当USB设备与PC相连时、能够检测到事先约定的按键按下的信息,并且将其记录下来。为此,在USB设备端的固件中需要添加用户自定义的SCSI(小型计算机系统接口)命令,该命令不属于SCSI命令规范中已经定义好的命令,它是在本发明的情况下,针对USB设备专门定义的命令。在定义完SCSI命令以后,还要在USB设备的固件中添加用于接收该命令、并在接收到该命令以后发送反馈命令和信息给PC软件的程序,如稍后进一步说明的,也可以利用SCSI命令包中的未使用命令来实现上述操作。
在受USB设备控制的PC端的应用软件中添加支持这种通信方法的驱动程序。该驱动程序的主要工作就是向插有该USB设备的USB端口发送上述自定义SCSI控制命令,并且接收从USB设备反馈回来的命令和控制信息,然后根据反馈回来的命令和控制信息来执行PC端执行相应的操作。
通过上述本发明的方法,可以使使用者通过对USB设备的控制来实现对PC端上运行的软件的控制。在具体操作中,并非USB设备首先主动发送控制命令给主机,而是主机首先发送专门命令来“询问”USB设备,USB设备在接收到该命令以后用响应信息“应答”主机,使主机获得相应的控制信息来实现对自身的控制,例如对其上所运行的应用程序的控制。
下面将参考图1来描述根据本发明实施例的通过USB设备输入来控制PC设备的操作的流程图。
操作开始之后,在步骤100,将USB设备插入主机,并使USB设备与主机相连,此时,在相连之后,可以通过自运行技术或由用户通过主机操作来启动USB上的应用。在步骤102,用户按下USB设备上的某个或某些特定键,或者点击触摸屏上的相应区域以输入用户命令,其中如上所述,按键输入方式是通过控制开关电路的中开关的开合从而改变输入给控制器特定引脚的电压,控制器通过目前引脚上的电压来判断目前开关的开合状态,从而判断出事先约定的要给主机发送信息的按键(一个或多个)是否已经按下;而触摸屏输入方式是通过屏幕检测到用户接触屏幕的位置,将这些位置信息记录下来,从而得到与该位置信息相对应的用户输入命令。
接下来,在步骤104,USB设备的控制器检测到按键或触摸屏信息并记录此用户输入的命令信息。之后,在步骤106,在接收到PC发送来的“询问”消息时,USB设备将事先约定的已记录的用户命令信息发送给PC主机,所述“事先约定”是USB设备和相应主机驱动程序之间通过协商而实现的针对SCSI命令的约定。
最后,在步骤108,在接收到USB设备发送回的用户命令信息之后,执行相应的操作,例如,如前所述的已启动的USB上应用的具体操作。
需要注意的是,USB设备和主机之间主要是通过发送和应答包含SCSI命令的消息来完成通信和信息交互的。图2示出了USB设备和主机之间传送的包含SCSI命令的消息格式。
图2为USB海量存储设备和主机通信的标准命令包格式。命令包的第一个字节是一个8位的操作码,命令的操作码代表将要进行的操作。在本发明中,主要是通过主机发送和USB设备接收带有预定的操作识别码的方式来完成通信的。如下为具体的实现方式:
在第一种方式中,由主机发送到设备的CBW命令包中所携带的SCSI命令所提供的功能很全。并非所有这些功能设备都会用到。所以我们可以使用其中设备不会用到的命令作为“询问”设备按键或者触摸屏信息的命令。当主机发送该命令给USB设备时,USB设备按照我们事先约定好的与按键或触摸屏信息相对应的应答信息给主机即可。主机应用程序在收到应答信息以后按照事先约定好的方式去响应。
使用这种方法的优点在于:实现起来比较简单主机不用编写专门的驱动程序去实现发送专门的SCSI命令给USB设备,因为Window操作系统一般都支持海量存储协议,而我们所采用的SCSI命令属于实现已经有定义的标准命令,所以当USB设备与主机相连时,Windows操作系统会主动的发送该命令给设备。应用程序只需直接调用发送命令的函数即可,而设备在收到该命令以后只需按事先约定好的方式去应答命令即可。这种方式也不需要设备端去添加新的自定义SCSI命令。
由上述可见这种方式实现起来还是相当简便的。但是这种方式所受的局限性较大,无法适用于所有的USB设备,对于一些功能较齐全或者正好用到特定功能的USB设备这一种方法就束手无策了。
为了克服第一种方式的缺陷,可以采用第二种方式,在第二种方式中,通过增加新的自定义SCSI命令的方法来完成通信过程。此方式需要编写驱动程序并安装在主机端。该驱动程序主要负责向USB设备发送自定义的SCSI命令来询问目前USB设备上控制主机的按键的状态,并且负责接收USB设备反馈回来的关于该按键的信息。当按键信息被发送给应用程序以后,应用程序会根据按键的控制信息做出相应的响应。
在USB设备端的控制器在对主机发送的SCSI命令析构的过程中如果发现该命令是自定义的命令,则在反馈命令包给主机时将按键的信息包含在命令包中发送回主机。
第二种方式解决了第一种方式会对USB设备某些功能的使用造成影响的缺陷。使本发明可以使用在几乎所有的USB设备上,大大扩展了本发明的应用范围。但是第二种方式的缺陷在于:只能发送有限的信息给主机,比较适合按键这种只有开和关等少数状态信息的场合。对于像IP电话、加密端子这种输入信息量较大的USB设备便无法采用这种方式。例如,在某些应用场合,比如说像IP电话、加密端子这种USB设备,当他们与主机相连时发送给主机的信息有可能不只是开关闭合或者按键按下弹起这么简单,他们往往会输入一长串比如电话号码或者用户密码等一长串的信息。而采用第二种方式的实现方法只能反馈简单的信息给主机,无法实现发送上述复杂的信息给主机。
为了解决上述问题,我们采用如下第三种方式来完成USB设备和主机之间的通信。本方式仍然采用第二种方式中自定义SCSI命令的方法。由主机发送事先约定的SCSI命令给USB设备,要求USB设备反馈设备控制信息。主机发送完命令以后就开始等待接收从USB设备反馈的信息。此时接收到的信息有可能是命令包,也有可能是数据包。数据包中将包含从USB设备输入的一长串的信息。主机在捕获到这些信息以后通知应用程序完成相应操作。如果接收到的是命令包,会是两种情况,一种情况是目前USB设备没有控制信息,则应用程序将不做任何反应。另外一种情况是通知主机数据包已经发送完毕。主机在接收到数据发送完毕的通知以后就可以打开数据包中的数据并使用。同理,此时在USB设备端的工作方式是这样的。当USB设备接收到主机发送的事先约定的SCSI命令时,如果之前用户没有操作过USB设备则反馈无控制信息的命令包给主机。如果用户有操作过USB设备则记录下来用户的操作信息并在接收到该SCSI命令以后将操作信息打包在标准数据包中发送给主机。当完成数据发送以后发送确认数据发送完成的命令包给主机通知主机数据发送完毕。
需要再次强调,尽管以上结合USB设备和PC之间的交互描述了本发明,但是本发明并不局限于此,可以采用除了PC之外的任意主机与除了USB设备之外的其他从设备之间的交互来实现本发明的方法。另外,本发明并不局限于使用上述SCSI命令包,明显地,可以使用满足上述操作功能的任意命令包。以上所述的SCSI命令包格式仅是示例性的。
下面将举例描述该方法的应用
MP3一键复制
当MP3与主机相连时,主机上的应用程序会从光盘或电脑硬盘上收集到一些歌曲信息,此时可以通过按下MP3上某个键的方式启动应用程序,从而将这些歌曲陆续拷贝到MP3的FLASH中。
IP电话
目前各种网络电话的盛行,通常其外形有如一个小型的电话机一样,其一端通过USB端口与PC相连。需要拨打电话时可以在小电话机上拨号,所拨打的号码可以通过USB端口发送给主机,进而发起呼叫,如同电话控制主机那样。
加密端子
本发明可以用在一些需要安全保护的应用软件以及电脑的使用上。可以在登陆电脑或者应用软件时,要求用户从插在USB端口的加密端子上输入登陆或使用密码。主机通过使用本发明的方法获得密码验证通过以后才允许用户登陆或使用,从而直接通过加密端子来实现加密认证。
尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明,但是本领域的技术人员将会理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此,本发明不应由上述实施例来限定,而应由所附权利要求及其等价物来限定。
Claims (10)
1.一种通过从设备输入来控制主设备的方法,包括:
从设备存储用户在其上输入的控制信息;
响应接收到的来自主设备的询问命令,从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息;以及
主设备根据所接收到的用户输入控制信息,控制与所述用户输入控制信息相关的应用程序的执行。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述主设备是个人计算机。
3、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于所述从设备是通用串行总线设备。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述询问命令是小型计算机系统接口命令。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于将所述询问命令包含在小型计算机系统接口命令包中,以便通过所述命令包在所述主设备和从设备之间发送和接收所述询问命令。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述询问命令是利用小型计算机系统接口命令包中的未使用命令来实现的。
7、根据权利要求5所述的方法,其特征在于所述询问命令是通过在小型计算机系统接口命令包进行扩展命令定义来实现的。
8、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述从设备存储用户在其上输入的控制信息的步骤还包括:用户采用按键或触摸屏输入所述控制信息。
9、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息的步骤是采用命令包、数据包、或命令包与数据包组合的发送方式来实现的。
10、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述从设备向主设备发送所存储的用户输入控制信息的步骤包括:在完成所述发送之后,所述从设备向主设备发送用于指示数据已发完的确认消息。
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