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PRIORITÄT
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität vor der vorläufigen US-Anmeldung Nr.
62/662,902 , eingereicht am 26. April 2018, deren Inhalt hiermit vollständig aufgenommen wird.
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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft die Universal Serial Bus (USB-) Technologie und insbesondere die automatische USB-Hosterkennung und Port-Konfiguration.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Universal Serial Bus (USB) 1.0-Spezifikation wurde ursprünglich in den 1990er Jahren entwickelt, um einen Bus und Schnittstellen bereitzustellen, um die Kommunikation zwischen Computern und Peripheriegeräten wie Tastaturen, Druckern, Cursorzeigegeräten, externen Laufwerken und dergleichen zu standardisieren. Seitdem hat sich USB zu den Versionen 2.0 und 3.0 entwickelt und ist sowohl auf Computern als auch auf tragbaren Geräten wie Smartphones, Tablet-Computern und MP3-Playern allgegenwärtig geworden.
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Bei der USB-Kommunikation fungiert eine Vorrichtung als Host, während eine andere als Device fungiert. Der Host versorgt den Bus mit Strom, gibt Befehle aus und behält im Allgemeinen die Kontrolle über die Verbindung. Das Device initiiert keine Aktivität zur Steuerung des Busses. Beispielsweise fungiert ein Personal Computer als Host für ein USB-Device „USB-Stick“. Mit der On-the-Go (OTG-) Spezifikation können ein einzelner Host und ein einzelnes Device die Rollen tauschen. Beispielsweise können einige Tablet-Computer in einer Rolle als Device fungieren und als Massenspeichergerät fungieren, wenn sie an einen Personalcomputer-Host gekoppelt sind, können jedoch als Host fungieren, wenn sie an ein Peripheriegerät wie eine Tastatur gekoppelt sind.
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USB-Hubs erweitern einen einzelnen USB-Anschluss auf mehrere, sodass mehr Vorrichtungen angeschlossen werden können. Ein Personal Computer oder ein Kfz-Unterhaltungssystem kann beispielsweise mehrere externe USB-Anschlüsse aufweisen, verfügt jedoch über einen internen Hub anstelle dedizierter USB-Controller für jeden Anschluss. Es versteht sich jedoch, dass bei der Verwendung eines USB-Hubs mit On-the-Go-Geräten Schwierigkeiten auftreten können.
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Die vom Antragsteller der vorliegenden Anmeldung hergestellte FLEXCONNECT-Technologie (für USB 2.0 und USB 3.0) ist branchenweit einzigartig, da sie den Upstream-Port (Host) mit einem der Downstream-Ports (Device) austauschen kann. Tatsächlich kann eine Doppelrolle (Host/Device) den Hub vom Downstream-Port übernehmen. Details zu einem solchen FLEXCONNECT-fähigen Hub können in
US-Pat. Nr. 7,480,753 gefunden werden, auf das hiermit in seiner Gesamtheit Bezug genommen wird, als ob es hier vollständig dargelegt wäre.
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ZUS AMMENF AS SUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen eine Vorrichtung. Die Vorrichtung kann eine erste Detektionsschaltung für eine D+ Verbindung eines USB-Anschlusses und eine zweite Detektionsschaltung für eine D-Verbindung des USB-Anschlusses aufweisen. Die Vorrichtung kann eine Steuerschaltung aufweisen. Die Steuerschaltung kann ausgebildet sein, um an der ersten Detektionsschaltung und der zweiten Detektionsschaltung die jeweiligen Impedanzen zu deaktivieren. Die Steuerschaltung kann weiterhin ausgebildet sein, um nach Deaktivieren der jeweiligen Impedanzen an der ersten Detektionsschaltung und der zweiten Detektionsschaltung entsprechende Werte der D+ Verbindung und der D- Verbindung zu ermitteln. Die Steuerschaltung kann weiterhin so ausgebildet sein, dass sie basierend auf den jeweiligen Werten den USB-Port zwischen einer Device-Port-Konfiguration und einer Host-Port-Konfiguration umschaltet. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um den USB-Port ohne einen Befehl von einem an den USB-Hub angeschlossenen Host zwischen der Device-Port-Konfiguration und der Host-Port-Konfiguration umzuschalten. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung weiterhin ausgebildet sein, um den USB-Port von der Device-Port-Konfiguration zur Host-Port-Konfiguration zu schalten basierend auf den jeweiligen Werten, die sich aus dem Deaktivieren der jeweiligen Impedanzen ergeben. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung weiterhin ausgebildet sein, um an der ersten Detektionsschaltung und der zweiten Detektionsschaltung jeweilige Stromquellen zu aktivieren. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung weiterhin ausgebildet sein, um nach Aktivieren der jeweiligen Stromquellen und Deaktivieren der jeweiligen Impedanzen die jeweiligen Werte zu ermitteln. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um basierend auf einem Nullwert in jedem der jeweiligen Werte festzustellen, dass ein USB-Host mit dem USB-Port verbunden ist. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um die jeweiligen Impedanzen in einem Host-Überprüfungsmodus zu deaktivieren. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um in einem Host-Überprüfungsmodus entsprechende Stromquellen in der ersten Detektionsschaltung und der zweiten Detektionsschaltung zu aktivieren. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung so ausgebildet sein, dass sie in einem Host-Überprüfungsmodus nach Deaktivieren der jeweiligen Impedanzen und Aktivieren der jeweiligen Stromquellen die jeweiligen Werte erfasst. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um in einem Device-Überprüfungsmodus die jeweiligen Impedanzen zu deaktivieren. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um in einem Device-Überprüfungsmodus entsprechende Stromquellen in der ersten Detektionsschaltung und der zweiten Detektionsschaltung zu aktivieren. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung so ausgebildet sein, dass sie in einem Device-Überprüfungsmodus nach Deaktivieren der jeweiligen Impedanzen und Aktivieren der jeweiligen Stromquellen die jeweiligen Werte erfasst. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um zu identifizieren, dass die jeweiligen Werte im Fall des Device-Überprüfungsmodus Null sind. In Kombination mit einer der obigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, um basierend auf der Identifizierung, dass die jeweiligen Werte im Fall des Device-Überprüfungsmodus Null sind, in den Host-Überprüfungsmodus einzutreten.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können eine elektronische Vorrichtung, einen Mikrocontroller, ein System, einen USB-Hub, eine USB-Brücke oder einen Schalter umfassen, einschließlich einer der Vorrichtungen der obigen Ausführungsformen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können einen Prozessor und einen nicht-flüchtigen Speicher mit Anweisungen aufweisen, wobei die Anweisungen, wenn sie vom Prozessor gelesen und ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, eine der obigen Ausführungsformen der Steuerschaltung zu implementieren. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Produktionsgegenstände umfassen, die nicht-flüchtige Medien aufweisen, einschließlich Anweisungen einer der obigen Ausführungsformen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Verfahren umfassen, die von einer der obigen Ausführungsformen von Vorrichtungen, elektronischen Geräten, Mikrocontrollern, Prozessoren auf Prozessoren, USB-Hubs, Systemen, USB-Brücken oder Schaltern geladenen Anweisungen ausgeführt werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Veranschaulichung einer beispielhaften Schaltung zur Detektion von Hosts gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 2 ist eine Veranschaulichung eines beispielhaften Flussdiagramms des Betriebs eines Mikrocontrollers, Prozessors oder einer Firmware darauf, um gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine automatische Downstream-Host-Erkennung in Verbindung mit der Schaltung durchzuführen.
- 3 ist eine Veranschaulichung einer Testschaltung für einen Port, einschließlich D+ - und Leitung D-en, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 4 veranschaulicht einen Device-Überprüfungsmodus, wenn eine Vorrichtung mit voller Geschwindigkeit oder hoher Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen deaktiviert sind und Rpd aktiviert ist, die Leitung D+ kann eins sein und die Leitung D- kann Null sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegende Offenbarung.
- 5 veranschaulicht einen Device-Überprüfungsmodus, wenn eine Vorrichtung mit niedriger Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen deaktiviert sind und Rpd aktiviert ist, die Leitung D+ kann Null sein und die Leitung D- kann Eins sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 6 veranschaulicht einen Device-Überprüfungsmodus, wenn ein Host angeschlossen ist, die Stromquellen deaktiviert sind und Rpd aktiviert ist, die Leitung D+ kann Null sein und die Leitung D- kann Null sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 7 veranschaulicht einen Host-Überprüfungsmodus, wenn nichts angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ kann eins sein und die Leitung D- kann eins sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- Fig. 8 veranschaulicht einen Host-Überprüfungsmodus, wenn eine Vorrichtung mit voller Geschwindigkeit oder hoher Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ kann eins sein und die Leitung D- kann eins sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung.
- 9 veranschaulicht einen Host-Überprüfungsmodus, wenn eine Vorrichtung mit niedriger Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ kann eins sein und die Leitung D- kann eins sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 10 veranschaulicht einen Host-Überprüfungsmodus, wenn ein Host angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ kann Null sein und die Leitung D- kann Null sein, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 11 veranschaulicht eine Zusammenfassung von Modi und Ergebnissen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 12 ist eine Veranschaulichung eines beispielhaften Systems, das eine Schaltung zur Detektion aufweist, ob ein Downstream-Host mit einem Port verbunden wurde, der gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung entweder als Host-Port oder als Device-Port konfiguriert werden kann.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 ist eine Darstellung einer beispielhaften Schaltung zur Detektion von Hosts gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Schaltung kann sich beispielsweise in einem USB-Hub befinden. Der USB-Hub kann wiederum in ein anderes geeignetes Device oder einen anderen geeigneten Mechanismus eingebettet oder implementiert sein. Für einen gegebenen USB-Port können zwei Instanzen der Schaltung 100 existieren. Ein bestimmter USB-Hub kann mehrere USB-Anschlüsse aufweisen. Eine Instanz der Schaltung kann für eine D+ Verbindung oder ein Signal des USB-Anschlusses vorhanden sein. Eine andere Instanz der Schaltung kann für eine D- Verbindung oder ein Signal des USB-Anschlusses existieren. Für jeden Port in einem USB-Hub können Paare der Schaltung vorhanden sein.
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Die Schaltung kann eine Verbindung 102 zu einem D+ - oder D- Signal 104 für den USB-Anschluss aufweisen. In 1 ist eine Trennlinie 106 dargestellt, die eine logische Aufteilung zwischen Teilen der Schaltung, die sich innerhalb des Hubs befinden, und Verbindungen außerhalb des Hubs zeigt.
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Außerhalb des Hubs kann eine Verbindung zu keinem USB-Element, einem USB-Host oder einem USB-Device hergestellt werden. Wenn die Verbindung zu einem USB-Host hergestellt wird, befindet sich möglicherweise ein Rpd 108 im USB-Host, der mit dem D+ - oder D-Anschluss verbunden ist. Der Rpd kann einen Wert von 13 kOhm aufweisen. Wenn die Verbindung zu einem USB-Device oder zu keinem USB-Element hergestellt wird, ist der Rpd möglicherweise nicht in der Verbindung zum D+ oder D- vorhanden.
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Innerhalb des Hubs kann der Hub einen Rpd 100 aufweisen. Der Rpd kann einen Wert von 13 kOhm aufweisen. Der Rpd kann an die D+ - oder D- Verbindung oder das Signal angeschlossen werden. Der Rpd kann auf einer anderen Seite mit Masse verbunden sein. In einer Ausführungsform kann ein Schalter 112 zwischen dem Rpd und der D+ - oder D-Verbindung verbunden sein. Die D+ - oder D- Verbindung oder das Signal kann mit einem Single-Ended-Empfänger 118 verbunden sein. Der Single-Ended-Empfänger 118 kann als Ausgangspuffer implementiert sein. In einer Ausführungsform kann parallel zur Verzweigung für Rpd 112 eine Stromquelle 116 angeschlossen werden. Die Stromquelle kann beispielsweise 10 Mikroampere betragen. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Schalter 114 zwischen der D+ - oder D- Verbindung und Masse auf dem Zweig einschließlich der Stromquelle verbunden sein. In noch einer weiteren Ausführungsform kann eine programmierbare oder steuerbare Stromquelle mit der Fähigkeit zum Ein- oder Ausschalten verwendet werden. In einer solchen Ausführungsform kann der programmierbare oder steuerbare Aspekt der Stromquelle in 1 durch den Schalter repräsentiert werden.
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In einer Ausführungsform können die Schalter der beiden Zweige - Rpd-Trennschalter und Stromquellenschalter - invers zueinander arbeiten. Wenn Rpd angeschlossen ist, kann die Stromquelle ausgeschaltet sein. Wenn der Rpd nicht angeschlossen ist, kann die Stromquelle eingeschaltet sein. Gemäß dem USB-Standard muss der Rpd immer angeschlossen sein und es darf kein Schalter in der Zweigstelle verfügbar sein, geschweige denn, um den Rpd von der D- oder D+ Verbindung zu trennen. Der Zweck des Rpd besteht darin, die Möglichkeit bereitzustellen, eine Spannungsmessung durchzuführen, um eine Trennung von einem externen Element an der D- oder D+ Verbindung zu identifizieren.
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Die Schalter können so ausgebildet sein, dass sie die Stromquelle regelmäßig aktivieren und den Rpd deaktivieren. Dies kann beispielsweise alle 100 Millisekunden durchgeführt werden. Durch Aktivieren der Stromquelle und Deaktivieren des Rpd kann die Schaltung möglicherweise die Detektion der Downstream-Hostverbindung durchführen. Durch Deaktivieren der Stromquelle und Aktivieren des Rpd kann die Schaltung möglicherweise eine USB-Trennungsdetektion durchführen. Wenn ein Downstream-Host erkannt wird, konfiguriert der Hub den Port möglicherweise neu als USB-Host-Port. Die Neukonfiguration kann mit FLEXCONNECT durchgeführt werden. Die Steuerung der Schalter kann beispielsweise durch einen Prozessor oder einen Mikrocontroller erfolgen. Der Prozessor oder Mikrocontroller kann sich innerhalb oder außerhalb des Hubs befinden. Der Prozessor oder Mikrocontroller kann weiterhin Werte der Schaltung lesen und als Ergebnis den Betrieb des USB-Hub-Ports steuern.
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Infolgedessen kann ein System, das die Schaltung verwendet, automatisch eine Downstream-Hostverbindung an einem USB-Anschluss erkennen. Darüber hinaus kann das System den Port von einem Downstream-Port oder einem Device-Port auf einen Host-Port umschalten. Diese Erkennung und Umschaltung kann ohne Befehle oder Anforderungen durchgeführt werden, die vom Downstream-Host gestellt werden. Das Detektieren und Schalten kann basierend auf den Messungen der Schaltung durchgeführt werden. Dementsprechend kann der Hub einen Host an jedem Port akzeptieren, der die Schaltung aufweist, und kann zwischen einem Device-Port und einem Host-Port umgeschaltet werden. Der Host muss nichts über den USB-Hub wissen.
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In anderen Lösungen kann nur der Upstream-Port eines USB-Hubs einen Host aufnehmen. Nur Devices können an Downstream-Ports eines Hubs angeschlossen werden. Die Microchip-Hub-Funktion „FlexConnect“ vertauscht die Upstream- und Downstream-Rollen von 2 Ports, muss jedoch mit externen Stimuli initiiert werden, bevor ein Downstream-Port Upstream werden kann. Der externe Stimulus umfasst einen Host, der weiß, dass der Hub wechseln kann, und somit einen Befehl an den Hub ausgibt. Ein Benutzer ist daher eingeschränkt, welcher Port mit dem Host verbunden werden kann; nur der Upstream-Port oder ein zuvor rollengetauschter Downstream-Port kann erfolgreich mit einem Host verbunden werden. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können andererseits das Rollentauschen eines beliebigen Downstream-Ports mit dem Upstream-Port durchführen, indem der Host einfach mit einem beliebigen Port verbunden wird. Eine praktische Anwendung wäre ein USB-Repeater, der einen OTG-ähnlichen Rollentausch ohne Kenntnis oder Aktion des Hosts ermöglichen könnte.
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Infolgedessen bieten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine wesentlich größere Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit für USB-Hubs, die andernfalls eine Neukonfiguration erfordern würden. Normalerweise schlägt das Verbinden eines Hosts mit einem Downstream-Port ohne externe Intervention fehl. Somit machen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Verbindungsfehler irrelevant. Darüber hinaus ermöglichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung richtungsunabhängige USB-Verbindungsprodukte, die derzeit nicht existieren.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können den Rpd-Widerstand und die Stromquelle schnell und wiederholt ein- und ausschalten, um das Vorhandensein eines an einen Port angeschlossenen USB-Hosts oder USB-Device zu detektieren. Der Prozess ist kurz genug, um für Benutzer transparent zu sein. Der Prozess erkennt auch, ob nichts mit dem Port verbunden ist. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung konfigurieren den Hub auch neu, um den Ergebnissen der Testergebnisse zu entsprechen, sei es Host, Device oder nichts.
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Wenn kein Device angeschlossen ist und die 10uA-Stromquelle an D- eingespeist und Rpd deaktiviert wird, wird der Leitungsstatus von D- überprüft. Wenn D- Null ist, ist ein Host vorhanden. Wenn D- eins ist, ist kein Host vorhanden. Somit kann dieser Test angewendet werden, sobald bereits ein Geräteerkennungstest durchgeführt wurde.
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2 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagramm 200 des Betriebs eines Mikrocontrollers, Prozessors oder einer Firmware darauf, um eine automatische Downstream-Hosterkennung in Verbindung mit der Schaltung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung durchzuführen. Das Flussdiagramm 200 kann den Betrieb eines USB-Hubs für einen bestimmten USB-Anschluss implementieren. Das Flussdiagramm 200 kann eine Zustandsmaschine darstellen.
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Bei 202 kann die Firmware eines USB-Hubs initialisiert werden. Bei 204 kann ein Trennungszustand eingegeben werden, in dem kein Element als verbunden betrachtet wird. Selbst wenn ein Element verbunden ist, kann es in diesem Schritt ignoriert werden.
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Bei 206 kann der betreffende Port deaktiviert sein. Bei 208 und 210 kann ein Test mit der Bezeichnung „VBUS OFF“ initiiert und durchgeführt werden, wobei die Stromquelle deaktiviert ist und der Rpd für jede Testschaltung im Port deaktiviert ist. Bei 212 und 214 kann ein Test mit der Bezeichnung „VBUS ON“ initiiert und durchgeführt werden, wobei die Stromquelle aktiviert und der Rpd deaktiviert wird. Bei 216 können die Testergebnisse von 208-214 ausgewertet werden. Details zu den spezifischen Tests, Ausgabewerten und zugehörigen Geräten sind in 3 bis 11 dargestellt. Wenn bei 216 ein Host erkannt wird, kann bei 218 der Port auf einen Host-Port gesetzt werden. Wenn bei 216 ein Device erkannt wird, kann bei 220 der Port auf einen Device-Port gesetzt werden. Wenn bei 216 nichts erkannt wird, kann der Trennzustand bei 204 erneut eingegeben werden.
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Wenn bei 222 ein Device oder ein Host erkannt wurde, kann der Port aktiviert werden. Bei 224 kann der Port angeschlossen sein. Der Port befindet sich möglicherweise in einem verwendbaren Zustand.
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Bei 226 kann die Verbindung überwacht werden. Beim Trennen kann der getrennte Zustand bei 204 erneut eingegeben werden. Wenn die Verbindung bestehen bleibt, kann der Zustand von 226 wiederholt werden.
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3 ist eine Darstellung einer Testschaltung 300 für einen Port, einschließlich D+ 302 und D- 304 Leitungen, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Testschaltung 300 kann eine Implementierung der Schaltung 100 für jede der Leitungen D+ 302 und D- 304 aufweisen. Beispielsweise kann die Testschaltung 300 eine Schaltung 100A für die Leitung D+ 302 und eine Schaltung 100B für die Leitung D- 304 aufweisen. Eine Kombination aus D+ 302 Leitung und D- 304 Leitung kann Teil eines einzelnen USB-Anschlusses 306 sein.
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3 bis 10 können den Betrieb und die Modi der Testschaltung 300 veranschaulichen, wenn Device-Prüfmodi und Host-Prüfmodi mit verschiedenen angeschlossenen USB-Elementen (oder keinem) verwendet werden. In jeder der 3 bis 10 kann die Ausgabe der Eingangspuffer oder Single-Ended-Empfänger 118 dargestellt sein. Dieser Ausgang kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein bestimmtes USB-Element an die Signalleitung angeschlossen ist oder nicht.
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In 3 ist möglicherweise nichts an die D+ und D- Leitungen 302, 304 angeschlossen. Ein Device-Überprüfungsmodus kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Device an den USB-Hub oder -Anschluss angeschlossen ist. Ein Host-Überprüfungsmodus kann verwendet werden, um festzustellen, ob ein Host an den USB-Hub oder -Port angeschlossen ist. Die Prüfmodi können sich gegenseitig ausschließen. Die Prüfmodi können periodisch gewechselt werden. Ein Device-Überprüfungsmodus kann das Aktivieren von Rpds der jeweiligen Testschaltungen beispielsweise über die jeweiligen Schalter umfassen. Im Device-Überprüfungsmodus kann die Stromquelle der jeweiligen Testschaltungen deaktiviert werden. Ein Host-Überprüfungsmodus kann das Deaktivieren von Rpds der jeweiligen Testschaltungen beispielsweise über die jeweiligen Schalter aufweisen. Im Host-Check-Modus kann die Stromquelle der jeweiligen Testschaltungen aktiviert werden.
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Wenn in einem Device-Überprüfungsmodus nichts an den Port angeschlossen, die Stromquellen deaktiviert und der Rpd aktiviert ist, können die D+ - und D- Leitungen Null sein. Das heißt, die jeweiligen Eingangspuffer für die Testschaltungen 100 in der Schaltung 100 können jeweils eine Null ergeben.
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Wie in 4 gezeigt, kann im Device-Überprüfungsmodus, wenn ein Device 402 mit voller Geschwindigkeit oder hoher Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen deaktiviert sind und der Rpd aktiviert ist, die Leitung D+ eins und die Leitung D- Null sein .
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Wie in 5 gezeigt, kann im Device-Überprüfungsmodus, wenn ein Device 502 mit niedriger Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen deaktiviert sind und der Rpd aktiviert ist, die Leitung D+ Null und die Leitung D- Eins sein.
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Wie in 6 gezeigt, kann im Device-Überprüfungsmodus, wenn ein Host 602 angeschlossen ist, die Stromquellen deaktiviert sind und der Rpd aktiviert ist, die Leitung D+ Null und die Leitung D- Null sein.
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Wie in 7 gezeigt, kann im Host-Überprüfungsmodus, wenn nichts angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und der Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ eins und die Leitung D- eins sein.
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Wie in 8 gezeigt, kann im Host-Überprüfungsmodus, wenn ein Device 802 mit voller Geschwindigkeit oder hoher Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und der Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ eins und die Leitung D- eins sein .
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Wie in 9 gezeigt, kann im Host-Überprüfungsmodus, wenn ein Device 902 mit niedriger Geschwindigkeit angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und der Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ eins und die Leitung D- eins sein.
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Wie in 10 gezeigt, kann im Host-Überprüfungsmodus, wenn ein Host 1002 angeschlossen ist, die Stromquellen aktiviert sind und der Rpd deaktiviert ist, die Leitung D+ Null und die Leitung D- Null sein.
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11 zeigt eine Übersichtstabelle 1102 von Modi und Ergebnissen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Ein Mikrocontroller oder Prozessor, der die Schaltung überwacht, kann den Host-Überprüfungsmodus periodisch oder nach der Feststellung verwenden, dass der Device-Überprüfungsmodus Nullwerte sowohl für D+ als auch für D- Verbindungen zurückgibt. In ähnlicher Weise kann ein Device-Überprüfungsmodus verwendet werden, wenn ein Host-Überprüfungsmodus Eins-Werte für D+ und D- Verbindungen zurückgibt.
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12 ist eine Veranschaulichung eines beispielhaften Systems 1200, das eine Schaltung zur Detektion aufweist, ob ein Downstream-Host mit einem Port 1206 verbunden wurde, der gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung entweder als Host-Port oder als Device-Port konfiguriert werden kann. Ein solcher bidirektionaler Port 1206 kann ansonsten der USB 2.0-Spezifikation entsprechen, kann jedoch als AutoFlex-Port oder Default Device Port bezeichnet werden. Andere Ports können beispielsweise einen Port 1202 aufweisen, der ansonsten der USB 2.0-Spezifikation entspricht und standardmäßig ein Host-Port ist oder mit einem Element verbunden ist, das ein Host ist. Ein solches Element kann beispielsweise eine Haupteinheit eines Automobils umfassen. Das System 1200 kann einen Hub-Feature-Controller (HFC) 1210 aufweisen, der einen Prozessor oder einen Mikrocontroller aufweist. Der HFC 1210 kann externe Funktionen wie die Kommunikation mit anderen Elementen in einem größeren System ausführen. Die Kommunikation kann eine USB-zu-I2C-Buskonvertierung, allgemeine Eingangs-/Ausgangsanschlüsse, Zugriff auf Speicher oder Busse wie SPI oder SPI-Flash oder Busse zur Übermittlung des Verbindungsstatus aufweisen. Diese Kommunikation kann Daten zu oder von den Ports 1202, 1206 aufweisen.
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Komponenten einer Testschaltung, wie beispielsweise der Schaltung 100, können in jedem geeigneten Teil des Systems 1200 implementiert sein, wie beispielsweise in einem Hub 1208 oder Port 1206. Darüber hinaus kann Logik zur Steuerung von Schaltern der Schaltung 100 in Hub 1208 beinhaltet sein, sowie eine Logik zum Auswerten der Ergebnisse der Anwendung der Schaltung 100. Die Logik kann beispielsweise in HFC 1210 implementiert sein.
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HFC 1210 kann eine Verbindung eines Hosts mit dem Default Device Port 1206 erkennen. Die Detektion kann mit den obigen Schaltkreisen und der obigen Analyse für 1 bis 11 verwendet werden. Der HFC 1210 kann automatisch einen Wechsel des Default Device Port 1206 zu einem Host-Port oder umgekehrt initiieren, basierend auf einem Test des Host-Überprüfungsmodus oder des Device-Überprüfungsmodus. Benutzer des Systems 1200 müssen möglicherweise keine USB-Hosts implementieren, die einen USB-Befehl an HFC 1210 senden müssen, um das Austauschen des Ports von einem Device-Port zu einem Host-Port zu initiieren. Der HFC 1210 kann ausgebildet sein, um die Device-Überprüfungen und Host-Überprüfungen durchzuführen und einen Austausch durchzuführen, ohne Befehle von Elementen zu empfangen, die an die Ports 1202, 1206 angeschlossen sind. Diese Befehle, die für andere Lösungen implementiert sind, können eine vom Hersteller spezifizierte Erweiterung des SETUP-Pakets aufweisen, dessen Struktur in der USB 2.0-Spezifikation für die Kommunikation definiert ist und als FlexConnect SETUP-Befehl bezeichnet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 62/662902 [0001]
- US 7480753 [0006]
