JP2003229879A - Ｕｓｂ擬似ホストコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来複数回に分けて行われていた転送を１回に
することができるＵＳＢ疑似ホストコントローラを提供
する。 【解決手段】ＵＳＢ規格で定められている、ホスト１と
ＵＳＢスピーカ１７、１８間に、ＵＳＢ規格で定められ
ているトークンパケットを含むバストランザクションを
発生するＵＳＢ擬似ホストコントローラであって、例え
ばＵＳＢスピーカ１７のアドレスを示すバストランザク
ション内のトークンパケットを、ＵＳＢスピーカ１８の
アドレスを示すトークンパケットにスワップするアドレ
ススワップ機構と、ホスト１からＵＳＢスピーカ１７へ
転送されるバストランザクションをＵＳＢスピーカ１８
に分岐させる経路を生成するスイッチ機構とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユニバーサル・シ
リアル・バス（ＵＳＢ）のデバイス間転送を、ホストと
は別に擬似的に設けた装置で実現するホストコントロー
ラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータとその周辺機器を接
続するインターフェースであるＵＳＢが、パソコンでの
標準的なインターフェースとして確立されている。また
今後、組み込み機器システムにおいてもＵＳＢインター
フェースの採用が進むと予想される。ＵＳＢ仕様に関し
ては、「Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ ＢｕｓＳ
ｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｏｐｙｒｉｇｈｔ ｃ １
９９８、Ｃｏｍｐａｑ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、
ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ＮＥＣ
Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ａｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅ
ｓｅｒｖｅｄ。」にて詳細が参照可能である。

【０００３】ＵＳＢのバストポロジーは、図８に示すよ
うな論理構造を持つ。図８において、１はホスト、２４
はデバイスを表している。ＵＳＢにおけるデータ転送
は、ホスト１が各デバイス２４をポーリングし、そのポ
ーリングに対して転送要件のあるデバイス２４が応答す
ることで始まる。これは全てのデータ転送が、ホスト１
とデバイス２４が１対１で対応して行われていることを
意味する。

【０００４】すなわち、ホスト１が複数のデバイス２４
に同じデータを転送するときにも、ホスト１はデータ転
送を複数回に分けて行う必要があった。またデバイス２
４からホスト１へのデータ転送時も同様に、同じデータ
を他のデバイス２４に１度に転送することは不可能であ
った。

【０００５】さらにＵＳＢの仕様上、すべてのデータ転
送はホスト１からデバイス２４へトークンパケットを転
送することで、開始される。これにより、デバイス２４
からのデータ送信においても、デバイス２４は常にホス
ト１のデータ転送開始のトークンパケットを待つ必要あ
り、ＵＳＢバス上に接続されるデバイス数が多い時に
は、ホスト１が各デバイス２４をポーリングするサイク
ルが長くなるため、アイソクロナス転送などの周期的な
転送時には、デバイス２４が使用できるデータ転送帯域
を制限することにもなっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
以下の問題点があった。

【０００７】第１の問題点は、全てのデータ転送はホス
ト１との通信となるため、ホスト１から他のデバイス２
４へ同じデータを転送する場合にも、複数回に分けてホ
ストーデバイス間通信を行う必要があった。

【０００８】第２の問題点は、全てのデータ転送はホス
ト１との通信となるため、特にホスト１の制御が必要無
い場合、例えばデバイス対デバイスのデータ転送時であ
っても、必ずホスト１を経由する必要があった。これ
は、同一バス上で発生する他のデバイス２４が行うデー
タ転送帯域を不必要に圧迫することになっていた。

【０００９】これらの課題を解決するために、本発明の
ＵＳＢ擬似ホストコントローラは、ホストからのあるデ
バイスへのデータ転送を１つ以上のデバイスへ分岐して
転送可能な機構と、デバイスからデバイスへの転送をホ
ストと他の１つ以上のデバイスへ転送可能な機構と、デ
バイスからデバイスへの転送時にホストへのデータ転送
を行わず、かつホストからのトークンパケット制御も必
要としない機構を提供するものである。

【００１０】すなわち、本発明は、従来複数回に分けて
行われていた転送を１回にすることを目的とし、またデ
バイスからデバイスへのデータ転送時にホストを通信か
ら切り離すことで、見かけ上、ＵＳＢバス上で使用可能
なデータ転送帯域を増加させることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のＵＳＢ擬
似ホストコントローラは、ＵＳＢ規格に準拠したインタ
ーフェース制御を行うＵＳＢインターフェース装置にお
いて、ＵＳＢ規格で定められているホストと、ＵＳＢ規
格で定められている複数のデバイスとの相互間に、ＵＳ
Ｂ規格で定められている、トークンパケットを含むバス
トランザクションを発生するＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラであって、バストランザクション内のトークンパケ
ットを、他のデバイスのアドレスを示すトークンパケッ
トにスワップするアドレススワップ機構と、ホストから
デバイスへ転送されるバストランザクションを他のデバ
イスに分岐させる経路を生成するスイッチ機構とを備え
たものである。

【００１２】請求項１記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、ＵＳＢバス上に擬似ホストコントローラ
機構を提供することにより、１つのデバイス宛へのデー
タ転送を複数のデバイスのバストランザクションへと分
岐させることが可能で従来複数回に分けて行われていた
データ転送を１回にて完了させることが可能なメリット
がある。

【００１３】請求項２記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラは、請求項１において、初期状態としてＵＳＢハブ
機能を有するものである。

【００１４】請求項２記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項１と同様な効果がある。

【００１５】請求項３記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラは、請求項１において、コンピュータにより構成さ
れ、コンピュータのクライアントシステムで発生するホ
ストおよびデバイスへのバストランザクションのＵＳＢ
転送データのサイズを格納するメモリと、ＵＳＢ転送デ
ータの転送方向を格納するメモリと、ＵＳＢ転送データ
の転送先アドレスを格納するメモリと、ＵＳＢ転送デー
タの転送元アドレスを格納するメモリと、ＵＳＢ転送デ
ータの持つＵＳＢ規格で定められている最大ペイロード
サイズを格納するメモリとを有するものである。

【００１６】請求項３記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項１と同様な効果がある。

【００１７】請求項４記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラは、請求項３において、トークンパケット内の転送
方向を示すパケットを任意の方向パケットへスワップす
る方向パケット変換機構と、デバイスの転送データの最
大ペイロードサイズより小さいパケットを検索する転送
データサイズ検索機構とを有するものである。

【００１８】請求項４記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項３と同様な効果のほか、デバイス
間のデータ転送が可能である。

【００１９】請求項５記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラは、請求項４において、デバイスから転送されてく
るＵＳＢ転送データを最大ペイロードサイズ受信後に、
ＩＮパケットを転送デバイスに転送するＩＮパケット生
成機構と、ＩＮパケットの生成との関連でホストとの接
続を切り替えるスイッチを有するものである。

【００２０】請求項５記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項４と同様な効果のほか、ホストへ
のデータ転送を行わないデバイス間データ転送により、
ＵＳＢバス上の擬似ホストコントローラ以外に接続され
ているデバイスが使用する帯域を拡張することが可能な
メリットがある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＵＳＢ擬似ホスト
コントローラの実施の形態について図面を参照しながら
説明する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施の形態のシステ
ム構成図である。別々のＵＳＢデバイスであるＵＳＢス
ピーカ１７、１８を同時に鳴らすために、ホスト１から
ＵＳＢスピーカ１７へ転送されるデータをＵＳＢスピー
カ１８へ分岐転送する場合を示している。

【００２３】図１において、１はホスト、２はコンピュ
ータを用いた擬似ホストコントローラである。擬似ホス
トコントローラ２は、初期状態としてＵＳＢハブの機能
を備えた、本発明で実現されるＵＳＢデバイスである。
擬似ホストコントローラ２の内部には、ＳＩＥ３（シリ
アルインターフェースエンジン）、擬似ホストコントロ
ーラ用送受信バッファ４、ＵＳＢスピーカ１７、１８、
ＵＳＢスピーカ用送受信バッファ５、６がある。ここで
ＳＩＥとは、従来一般的にＵＳＢデバイスに標準的に実
装されている機構で、ホスト１からのトークンパケット
を受信した際にそのトークンパケットをデコードし、発
生したバストランザクションがどのＵＳＢデバイスに関
係しているかを判断する役割を持っている。本発明の擬
似ホストコントローラでもホスト側及びデバイス側の送
受信部にはそれぞれＳＩＥを実装するものとする。

【００２４】ＳＩＥの機能により、ホスト１からの擬似
ホストコントローラ２へ発生するバストランザクション
データはバッファ４へ格納される。同様にＵＳＢスピー
カ１７へ発生するバストランザクションデータはバッフ
ァ５へ、ＵＳＢスピーカ１８へ発生するバストランザク
ションデータは、バッファ６に格納される。

【００２５】また、７はパケットスワップ用バッファ、
８、９、１０、１１、１２はそれぞれ本発明の擬似ホス
トコントローラで実現される機構で、レジスタ設定機構
８、分岐元バッファコピー機構９、アドレススワップ機
構１０、分岐先バッファコピー機構１１、ポートスイッ
チ機構１２である。

【００２６】また、１３、１４、１５はそれぞれ本発明
の擬似ホストコントローラにて実現されるメモリとなる
レジスタで、分岐先アドレスレジスタ１３、転送データ
サイズレジスタ１４、分岐元アドレスレジスタ１５であ
る。レジスタ設定機構８は、ホスト１から擬似ホストコ
ントローラ２への転送データを各レジスタへ設定する。

【００２７】１６はポートスイッチ機構１２によりバッ
ファ５をＵＳＢスピーカ１７のＳＩＥ３にオンオフし、
またバッファ６をＵＳＢスピーカ１８のＳＩＥ３にオン
オフするスイッチである。

【００２８】また図１のＯＵＴ転送２はＯＵＴ転送１と
同じ転送データで、ＯＵＴ転送３はＯＵＴ転送１のアド
レススワップ後のデータである。

【００２９】このホスト１からＵＳＢスピーカ１７へ発
生する転送データをＵＳＢスピーカ１８へ分岐させる方
法について、以下に説明する。

【００３０】図２は本発明の第１の実施の形態のフロー
チャートであり、ホスト１からのバストランザクション
であるＯＵＴ転送１を本発明の擬似ホストコントローラ
の機能により、ＵＳＢスピーカ１７、１８に分岐転送を
行うためのフローを示している。前述したように本発明
の擬似ホストコントローラ２は初期状態はＵＳＢハブと
して機能し、擬似ホストコントローラ２に接続されるＵ
ＳＢデバイスである、ＵＳＢスピーカ１７、ＵＳＢスピ
ーカ１８へ従来のＵＳＢハブとしての機能を提供する。
ＵＳＢハブの機能は前述したＵＳＢ仕様の文献を参照可
能である。

【００３１】Ｓｔｅｐ１において、ホスト１が擬似ホス
トコントローラ２へデータ転送を行うことにより、バッ
ファ４にデータが格納される。図３にバッファ４内での
データパケット構成図を示す。図３によるとデータに
は、擬似ホストコントローラ２のアドレスを示すＡＤＤ
Ｒパケット、及びＥＮＤＰパケットと、Ｄａｔａパケッ
トで構成される。Ｄａｔａパケットには、分岐転送を行
う時に、データの分岐元であるＵＳＢスピーカ１７のア
ドレス、データの分岐先であるＵＳＢスピーカ１８のア
ドレス、さらにホスト１からＵＳＢスピーカ１７へ転送
されるデータサイズが格納されるものとする。ここでＤ
ａｔａパケットのフォーマットは任意で良い。また前述
したようにバッファ４への格納データはＳＩＥ３でパケ
ット解析が行われて、バッファ４に図３のようなパケッ
トの状態でバッファリングされる。

【００３２】Ｓｔｅｐ２において、Ｓｔｅｐ１で受信し
たデータをレジスタ設定機構８により、各レジスタへ設
定する。すなわち、ａ）ＵＳＢスピーカ１７のアドレス
データを分岐元アドレスレジスタ１３に格納する。ｂ）
ＵＳＢスピーカ１８のアドレスデータを分岐先アドレス
レジスタ１５に格納する。ｃ）ホスト１からＵＳＢスピ
ーカ１７への転送データサイズを転送データサイズレジ
スタ１４に格納する。

【００３３】Ｓｔｅｐ３において、ホスト１からＵＳＢ
スピーカ１７へ発生するバストランザクションであるＯ
ＵＴ転送１のデータを受信する。この際前述したように
ＳＩＥ３により、トークンパケット解析が行われて、Ｕ
ＳＢスピーカ１７に対応するバッファ５へ受信データが
格納される。

【００３４】Ｓｔｅｐ４において、分岐元バッファコピ
ー機構９により、受信データが格納されているバッファ
５から、パケットスワップを行うためのバッファ領域で
あるバッファ７へバッファ間コピーを行う。コピーはパ
ケット単位で行われる。各処理を以下のＳｔｅｐ４０１
からＳｔｅｐ４０３に分けて実行する。

【００３５】Ｓｔｅｐ４０１において、分岐元アドレス
レジスタ１３を参照し、ＵＳＢスピーカ１７のアドレス
が参照される。

【００３６】Ｓｔｅｐ４０２において、Ｓｔｅｐ４０１
で参照したＵＳＢスピーカ１７に対応するバッファ５の
データをバッファ７へコピーする。

【００３７】Ｓｔｅｐ４０３において、転送データサイ
ズレジスタ１４が示すホスト１からＵＳＢスピーカ１７
へのデータ転送サイズとバッファ５からバッファ７へコ
ピーされるデータ量とを比較し、以下の処理を行う。す
なわち、ａ）コピーデータ量が転送データレジスタ値よ
り小さければバッファ７へのコピーを続行（未受信デー
タ有り状態）する。ｂ）コピーデータ量が転送データレ
ジスタ値と等しくなればコピーを終了し、次のフローへ
移る（未受信データ無し状態）。

【００３８】Ｓｔｅｐ５において、アドレススワップ機
構１０により、バッファ７内のデータのスワップを行
う。各処理を以下のＳｔｅｐ５０１からＳｔｅｐ５０４
に分けて行う。

【００３９】Ｓｔｅｐ５０１において、分岐元アドレス
レジスタ１３を参照し、ＵＳＢスピーカ１７のアドレス
が参照される。

【００４０】Ｓｔｅｐ５０２において、バッファ７内の
Ｓｔｅｐ５０１で参照したＵＳＢスピーカ１７のアドレ
スパケット（ＡＤＤＲ、及びＥＮＤＰ）を検索する。

【００４１】Ｓｔｅｐ５０３において、分岐先アドレス
レジスタ１５を参照し、ＵＳＢスピーカ１８のアドレス
が参照される。

【００４２】Ｓｔｅｐ５０４において、Ｓｔｅｐ５０２
で検索した、バッファ７内のＵＳＢスピーカ１７のアド
レスパケットをＳｔｅｐ５０３で参照したＵＳＢスピー
カ１８のアドレスパケットにスワップする。

【００４３】Ｓｔｅｐ６において、分岐先バッファコピ
ー機構１１により、データの分岐転送先であるＵＳＢス
ピーカ１８の送受信バッファ６へバッファ７のデータを
コピーする。各処理をＳｔｅｐ６０１からＳｔｅｐ６０
２に分けて行う。

【００４４】Ｓｔｅｐ６０１において、分岐先アドレス
レジスタ１５を参照し、ＵＳＢスピーカ１８のアドレス
が参照される。

【００４５】Ｓｔｅｐ６０２において、Ｓｔｅｐ６０１
で参照したＵＳＢスピーカ１８に対応するバッファ６に
バッファ７のデータをコピーする。

【００４６】Ｓｔｅｐ７において、ポートスイッチ機構
１２により、ＵＳＢスピーカ１７、及び１８への転送経
路のスイッチングをスイッチ１６の切り替えにより行
う。各処理はＳｔｅｐ７０１からＳｔｅｐ７０２に分け
て行われる。

【００４７】Ｓｔｅｐ７０１において、分岐元アドレス
レジスタ１３、及び分岐先アドレスレジスタ１５を参照
する。それぞれＵＳＢスピーカ１７と１８のアドレスが
参照される。

【００４８】Ｓｔｅｐ７０２において、参照した値のア
ドレスに対応するＵＳＢスピーカ１７と１８への転送経
路スイッチ１６をＯＮし、ホスト１からＵＳＢスピーカ
１７への転送データをＵＳＢスピーカ１７と１８へ送信
する。

【００４９】上記の方法により、従来不可能であったＵ
ＳＢにおける同時に複数のＵＳＢデバイスに対するアイ
ソクロナスデータの転送が可能である。なお、図１の例
にとらわれることなく、擬似ホストコントローラに接続
するデバイス数は２つ以上あっても良い。

【００５０】図４は本発明の第２の実施の形態のシステ
ム構成図である。デジタル放送などの受信端末であるデ
コード機能付チューナ１９からホスト１、及びＵＳＢス
ピーカ１８に同時にデータ転送する場合を示している。
また、ＵＳＢではデバイスからホスト１へ向かうデータ
転送をＩＮ方向転送、ホスト１からデバイスへ向かうデ
ータ転送をＯＵＴ方向転送と定められている。

【００５１】第１の実施の形態との相違点は、ホスト１
が発生するデコード機能付チューナ１９へのトークンパ
ケットに含まれるＩＮパケットを、擬似ホストコントロ
ーラ２の内部でＯＵＴパケットへ変換することでデコー
ド機能付チューナ１９からＵＳＢスピーカ１８へのデバ
イス間転送を可能とした点と、ホスト１から見るとこの
転送は、デバイス側からホスト１側へのＩＮ方向転送で
あるため、転送データサイズがホスト１から擬似ホスト
コントローラ２に通知できない。よって転送終了通知に
は、ショートパケット中止を用いる点である。ショート
パケット中止とは、ＵＳＢ仕様で定義されているデータ
転送終了要件で、デバイスからの転送パケットサイズが
最大ペイロードサイズより小さければ、転送中止を行う
ことである。最大ペイロードサイズは、ＵＳＢデバイス
をホストに接続したときに発生するコンフィグレーショ
ン時に、デバイスによってホストに通知される。よって
本発明でもホスト１から最大ペイロードサイズデータを
取得するものとする。

【００５２】図４においてデコード機能付チューナ１９
からホスト１に対するＩＮ方向転送トランザクションが
発生する。このときの転送データをＩＮ転送１とする。
第１の実施の形態と同様、擬似ホストコントローラ２の
内部でスイッチ１６の制御により同時にＵＳＢスピーカ
１８やホスト１に対するスイッチングを行う。

【００５３】またアドレススワップ機構１０に代えてア
ドレス・方向パケットスワップ機構２０を設け、かつレ
ジスタ設定機構８によりデータを設定される転送方向レ
ジスタ２１を追加する。ＩＮ転送１をアドレス・方向パ
ケットスワップ機構２０により、宛先デバイスのアドレ
スデータをスワップし、なおかつＵＳＢの仕様で規定さ
れている転送方向を表すパケットデータもスワップする
ことにより、ＯＵＴ転送１としてＵＳＢスピーカ１８に
転送することで、従来のＵＳＢでは実現できなかったデ
バイス間転送を可能とする。

【００５４】このデコード機能付チューナ１９からＵＳ
Ｂスピーカ１８へ直接データ転送を行う方法について、
以下に説明する。

【００５５】図５は、図４で実現される本発明の第２の
実施の形態のフローチャートである。

【００５６】Ｓｔｅｐ１において、ホスト１が擬似ホス
トコントローラ２へデータ転送を行うことにより、バッ
ファ４にデータが格納される。バッファ４のデータに
は、擬似ホストコントローラ２のアドレスを示すＡＤＤ
Ｒパケット、ＥＮＤＰパケットと、Ｄａｔａパケットが
あり、Ｄａｔａパケットにはホスト１へデータ転送を行
っているデコード機能付チューナ１９のアドレス、転送
データの分岐先であるＵＳＢスピーカ１８のアドレス、
及びデコード機能付チューナ１９からホスト１へのデー
タ転送をするときに定められているパケットの最大ペイ
ロードサイズ、ホスト１から分岐先デバイスであるＵＳ
Ｂスピーカ１８へのホスト１からの方向を示すＯＵＴ方
向パケットを任意フォーマットで持つ。また前述したよ
うに受信データはＳＩＥ３でパケット解析が行われて、
各バッファにパケットの状態でバッファリングされる。

【００５７】Ｓｔｅｐ２において、Ｓｔｅｐ１で受信し
たデータを各レジスタへ設定する。すなわち、ａ）転送
データを送信するデコード機能付チューナ１９のアドレ
スを分岐元アドレスレジスタ１３に格納する。ｂ）転送
データの分岐先デバイスであるＵＳＢスピーカ１８のア
ドレスを分岐先アドレスレジスタ１５に格納する。ｃ）
パケットの最大ペイロードサイズデータを転送データサ
イズレジスタ１４に格納する。ｄ）ホスト１からＵＳＢ
スピーカ１８への転送方向を示すＩＮパケットデータを
分岐転送方向レジスタ２１に格納する。

【００５８】Ｓｔｅｐ３において、擬似ホストコントロ
ーラ２がデコード機能付チューナ１９からホスト１へ発
生するＩＮ転送１のデータを受信する。データはＳＩＥ
３によりバッファ５に格納される。

【００５９】Ｓｔｅｐ４において、バッファ間コピーを
行う。コピーはパケット単位で行われ、以下の各処理に
分けて行われる。

【００６０】Ｓｔｅｐ４０１において、分岐元アドレス
レジスタ１３を参照し、デコード機能付チューナ１９の
アドレスが参照される。

【００６１】Ｓｔｅｐ４０２において、Ｓｔｅｐ４０１
で参照したデコード機能付チューナ１９のアドレスに対
応するバッファ５の内容をバッファ７へコピーする。

【００６２】Ｓｔｅｐ４０３において、転送データサイ
ズレジスタ１４とバッファ５からバッファ７へのコピー
データのパケットサイズを比較し、以下の処理を行う。
すなわち、ａ）コピーされたパケットサイズが転送デー
タサイズレジスタ値と同じであれば、バッファ５からバ
ッファ７へのコピーを続行（未受信データ有り）する。
ｂ）コピーされたパケットサイズが転送データサイズレ
ジスタ値より小さければ、バッファ５からバッファ７へ
のコピーを終了し、次のフローへ移る（未受信データ無
し）。

【００６３】Ｓｔｅｐ５において、アドレス・方向スワ
ップ機構２０により、バッファ７内のデータのスワップ
を以下の各処理に分けて行う。

【００６４】Ｓｔｅｐ５０１において、分岐元アドレス
レジスタ１３を参照し、デコード機能付チューナ１９の
アドレスが参照される。

【００６５】Ｓｔｅｐ５０２において、バッファ７内で
Ｓｔｅｐ５０１で参照されたデコード機能付チューナ１
９のアドレスパケットを検索する。

【００６６】Ｓｔｅｐ５０３において、分岐先アドレス
レジスタ１５を参照し、ＵＳＢスピーカ１８のアドレス
が参照される。

【００６７】Ｓｔｅｐ５０４において、Ｓｔｅｐ５０２
で検索したバッファ７内のデコード機能付チューナ１９
のアドレスをＳｔｅｐ５０３で参照したＵＳＢスピーカ
１８のアドレスにスワップする。

【００６８】Ｓｔｅｐ５０５において、バッファ７内で
デコード機能付チューナ１９からホスト１への転送方向
を示すＩＮ方向パケットを検索する。

【００６９】Ｓｔｅｐ５０６において、転送方向レジス
タ２１を参照して、ホスト１からＵＳＢスピーカ１８へ
の転送方向であるＯＵＴ方向パケットが参照される。

【００７０】Ｓｔｅｐ５０７において、Ｓｔｅｐ５０５
で検索したバッファ７内のＩＮ方向パケットをＳｔｅｐ
５０６で参照したＯＵＴ方向パケットにスワップする。

【００７１】Ｓｔｅｐ６において、分岐先バッファコピ
ー機構１１による送受信バッファへのコピーを、以下の
各処理に分けて行う。

【００７２】Ｓｔｅｐ６０１において、分岐先アドレス
レジスタ１５を参照し、ＵＳＢスピーカ１８のアドレス
が参照される。

【００７３】Ｓｔｅｐ６０２において、Ｓｔｅｐ６０１
で参照したＵＳＢスピーカ１９のアドレスに対応するバ
ッファ６にバッファ７の内容をコピーする。

【００７４】Ｓｔｅｐ７において、ポートスイッチ機構
１２により、スイッチ１６の切り替えを以下の処理に分
けて行う。

【００７５】Ｓｔｅｐ７０１において、分岐元アドレス
レジスタ１３、及び分岐先アドレスレジスタ１５を参照
する。それぞれ、デコード機能付チューナ１９、ＵＳＢ
スピーカ１８のアドレスが参照される。

【００７６】Ｓｔｅｐ７０２において、参照したアドレ
スに対応するデコード機能付チューナ１９、ＵＳＢスピ
ーカ１８のポートスイッチをＯＮし、デバイス間転送を
開始する。

【００７７】図６は本発明の第３の実施の形態のシステ
ム構成図である。ホスト１へのデータ転送を行わず、デ
コード機能付チューナ１９からＵＳＢスピーカ１８のみ
へデバイス間同士でデータ転送する場合を示している。

【００７８】第２の実施の形態との相違点は、スイッチ
２３とＩＮパケット生成機構２２を設けることで、ホス
ト１によるＩＮパケット送信を必要としない点である。
ＵＳＢではＩＮ方向転送、すなわちデバイスからホスト
へのデータ転送時でも、ホストがＩＮ方向パケットを一
定周期ごとにデバイスに転送することにより、ＩＮ方向
転送が開始される仕組みになっている。本発明の第３の
実施の形態では、ホスト１を切り離して、デコード機能
付チューナ１９からＵＳＢスピーカ１８へデバイス間の
みでデータ転送が可能である。この方法について図７に
示す本発明の第３の実施の形態フローチャートを用いて
以下に説明する。

【００７９】Ｓｔｅｐ１からＳｔｅｐ３までは、第１、
第２の実施の形態と同様である。

【００８０】またＳｔｅｐ４においても、Ｓｔｅｐ４０
１からＳｔｅｐ４０３までは同じである。コピーはパケ
ット単位で行われることを前提としている。

【００８１】Ｓｔｅｐ４０４において、分岐元バッファ
コピー機構９が、バッファ５から最初のパケットをバッ
ファ７へコピーし、次のパケットをコピーする前に、Ｉ
Ｎ方向パケット生成機構２２とポートスイッチ機構１２
に対してＩＮ方向パケット生成及び分岐元アドレス通知
信号２５を発生する。この信号はＩＮパケット生成機構
２２によるＩＮパケットの生成タイミングで、分岐元デ
バイスのアドレス、この場合デコード機能付チューナ１
９のアドレスをＩＮ方向パケット生成機構２２とポート
スイッチ機構１２に通知するための信号である。

【００８２】Ｓｔｅｐ４０５において、ＩＮパケット生
成機構２２が、Ｓｔｅｐ４０４で通知された分岐元デバ
イスであるデコード機能付チューナ１９のアドレスにＩ
Ｎパケットを生成し送信する。このＩＮパケットをデコ
ード機能付チューナ１９が受信することで、デコード機
能付チューナ１９から転送データが送信される。

【００８３】Ｓｔｅｐ４０６において、Ｓｔｅｐ４０４
で通知されたＩＮパケット生成及び分岐元アドレス通知
信号を受信したタイミングにおいて、ポートスイッチ機
構１２により、スイッチ２３をオフする。これにより、
ＩＮパケット生成機構がＩＮパケットを生成したタイミ
ングで、ホスト１がデコード機構付チューナ１９とＵＳ
Ｂスピーカ１８間の転送から開放される。

【００８４】Ｓｔｅｐ５、６、７は、第１、第２の実施
の形態と同様である。

【００８５】上記の方法により、第２の実施の形態と比
べて、ホスト側のＵＳＢバスの帯域を占有することな
く、デバイス間でのアイソクロナス転送が可能である。
なお、図６の例にとらわれることなく、擬似ホストコン
トローラに接続するデバイス数は２つ以上あっても良
い。

【００８６】なお本発明は、上述した各実施の形態に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。

【００８７】また実施の形態では擬似ホストが１つであ
るが、２つ以上であっても構わない。また擬似ホストに
接続するデバイス数も３つ以上であっても構わない。

【００８８】また本発明の擬似ホストコントローラ内部
のスイッチ１６は、ＵＳＢのバストランザクションを切
り替えるためのものであって、ソフトウェアの制御を受
けて転送経路を切り替えれるものであれば何でも良い。

【００８９】

【発明の効果】請求項１記載のＵＳＢ擬似ホストコント
ローラによれば、ＵＳＢバス上に擬似ホストコントロー
ラ機構を提供することにより、１つのデバイス宛へのデ
ータ転送を複数のデバイスのバストランザクションへと
分岐させることが可能で従来複数回に分けて行われてい
たデータ転送を１回にて完了させることが可能なメリッ
トがある。

【００９０】請求項２記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項１と同様な効果がある。

【００９１】請求項３記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項１と同様な効果がある。

【００９２】請求項４記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項３と同様な効果のほか、デバイス
間のデータ転送が可能である。

【００９３】請求項５記載のＵＳＢ擬似ホストコントロ
ーラによれば、請求項４と同様な効果のほか、ホストへ
のデータ転送を行わないデバイス間データ転送により、
ＵＳＢバス上の擬似ホストコントローラ以外に接続され
ているデバイスが使用する帯域を拡張することが可能な
メリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のシステム構成図で
ある。

【図２】本発明の第１の実施の形態のフローチャートで
ある。

【図３】本発明の第１の実施の形態で行われる擬似ホス
トコントローラ用送受信バッファに格納されているデー
タパケット構成図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態のシステム構成図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施の形態のフローチャートで
ある。

【図６】本発明の第３の実施の形態のシステム構成図で
ある。

【図７】本発明の第３の実施の形態のフローチャートで
ある。

【図８】従来のＵＳＢバスの論理接続図である。

【符号の説明】

１ ホスト ２ ＵＳＢ擬似ホストコントローラ ３ ＳＩＥ ４ 擬似ホストコントローラ用送受信バッファ ５ デバイス用送受信バッファ ６ デバイス用送受信バッファ ７ パケットスワップ用バッファ ８ レジスタ設定機構 ９ 分岐元バッファコピー機構 １０ アドレススワップ機構 １１ 分岐先バッファコピー機構 １２ ポートスイッチ機構 １３ 分岐元アドレスレジスタ １４ 転送データサイズレジスタ １５ 分岐先アドレスレジスタ １６ スイッチ １７ ＵＳＢスピーカ １８ ＵＳＢスピーカ １９ デコード機構付チューナ ２０ アドレス・方向スワップ機構 ２１ 転送方向レジスタ ２２ ＩＮパケット生成機構 ２３ スイッチ ２４ デバイス ２５ ＩＮパケット生成及び分岐元アドレス通知信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B014 GE04 GE05 5B077 AA12 AA13 AA18 NN02 5K033 CA15 CC01 DB03 DB12

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＵＳＢ規格に準拠したインターフェース
   制御を行うＵＳＢインターフェース装置において、前記
   ＵＳＢ規格で定められているホストと、前記ＵＳＢ規格
   で定められている複数のデバイスとの相互間に、前記Ｕ
   ＳＢ規格で定められている、トークンパケットを含むバ
   ストランザクションを発生するＵＳＢ擬似ホストコント
   ローラであって、前記バストランザクション内の前記ト
   ークンパケットを、他の前記デバイスのアドレスを示す
   トークンパケットにスワップするアドレススワップ機構
   と、前記ホストから前記デバイスへ転送されるバストラ
   ンザクションを他の前記デバイスに分岐させる経路を生
   成するスイッチ機構とを備えたＵＳＢ擬似ホストコント
   ローラ。
2. 【請求項２】 初期状態としてＵＳＢハブ機能を有する
   請求項１記載のＵＳＢ擬似ホストコントローラ。
3. 【請求項３】 コンピュータにより構成され、前記コン
   ピュータのクライアントシステムで発生する前記ホスト
   および前記デバイスへのＵＳＢ転送データのサイズを格
   納するメモリと、前記ＵＳＢ転送データの転送先アドレ
   スを格納するメモリと、前記ＵＳＢ転送データの転送元
   アドレスを格納するメモリとを有する請求項１記載のＵ
   ＳＢ擬似ホストコントローラ。
4. 【請求項４】 ＵＳＢ転送データの転送方向を格納する
   メモリと、前記ＵＳＢ転送データの持つ前記ＵＳＢ規格
   で定められている最大ペイロードサイズを格納するメモ
   リと、前記メモリより得たトークンパケット内の転送方
   向を示すパケットを任意の方向パケットへスワップする
   方向パケット変換機構と、前記メモリより得たデバイス
   の転送データの最大ペイロードサイズより小さいパケッ
   トを検索する転送データサイズ検索機構とを有する請求
   項３記載のＵＳＢ擬似ホストコントローラ。
5. 【請求項５】 デバイスから転送されてくるＵＳＢ転送
   データを最大ペイロードサイズ受信後に、ＩＮパケット
   を転送デバイスに転送するＩＮパケット生成機構と、前
   記ＩＮパケットの生成との関連でホストとの接続を切り
   替えるスイッチを有する請求項４記載のＵＳＢ擬似ホス
   トコントローラ。