JP2008071332A

JP2008071332A - ダイナミックチェンジクラスのあるｕｓｂ周辺装置，ｕｓｂマイクロプロセッサ，およびｕｓｂ周辺装置の運行方法

Info

Publication number: JP2008071332A
Application number: JP2006301251A
Authority: JP
Inventors: Chi-Tung Chang; ▲キ▼棟張; Shr-Min Lan; 世旻藍; Jau-You Chen; 昭佑陳
Original assignee: ALOR MICRO CORP
Current assignee: ALOR MICRO CORP
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2008-03-27
Also published as: US20080250180A1; TW200813856A; US20080126657A1; TWI310914B

Abstract

【課題】ＵＳＢ周辺装置が、マスストレージデバイスクラスだけに属している問題を解決し、差込んだカードデバイスの違いに応じて、デバイスクラスを動態的に変更する。
【解決手段】ダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置は、ＵＳＢ転送インターフェースおよびプロセッサベースシステムを介して接続され、該ＵＳＢ周辺装置は、カードコネクタユニットおよびＵＳＢマイクロプロセッサを含む。カードコネクタユニットにカードデバイスが差込まれているか否かを判断することによって、ＵＳＢマイクロプロセッサがプロセッサベースシステムとデータ転送するか否かを決定し、如何なるカードデバイスが差込まれても、ＵＳＢマイクロプロセッサが、カードデバイスのデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードをプロセッサベースシステムへ出力し、識別および確認をする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＵＳＢ周辺装置，ＵＳＢマイクロプロセッサ，およびＵＳＢ周辺装置の運行方法に係り、特に、ダイナミックチェンジクラスを有するＵＳＢ周辺装置，ＵＳＢマイクロプロセッサ，およびＵＳＢ周辺装置の運行方法に関する。

近年、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）は、パーソナルコンピュータとパソコン周辺設備との接続が益々し易くなり、また、低コストで利用し易く、並びに安定なインターフェースでデータを転送できるので、多くの産業とも受け入れられる方式になっており、例えば、ＵＡＲＴおよびＲＳ−２３２の通信協定が２０世紀末にシステムのシリアルデータインターフェースを主導したのと同じように、ＵＳＢも既に２１世紀のホストシステムのうち装備しなければならない標準シリアルインターフェースであることは、疑う余地はないことである。

また、データの記憶媒体は、早期のフロッピー（登録商標）ディスクから光ディスクへ、さらに、現在人々に一般に使用されている様々なタイプのメモリカードに変えられ、これらのメモリカードは、例えば、メモリカードアクセス装置（例えば、ＵＳＢカード読取機）を介してホストシステムとのデータのアクセス機能を達成できる。また、例えば特許文献１に示すように、携帯式通信装置の急速な成長に伴い、様々なタイプの携帯式通信装置のアプリケーションがより広がるため、多くの業者はさらに携帯式通信装置が元々所有するメモリカードコネクタインターフェースを介して接続および運行できるメモリカードインターフェース装置（例えば、ＳＤＩＯ装置、ＭＳＩＯ装置またはＣＦ＋装置など）を開発し、携帯式通信装置がメモリカードをアクセスするだけでなく、さらに同じインターフェースを介してメモリカードインターフェース装置を接続、使用できるようになっている。

しかしながら、コンピュータホストシステムに利用され同じメモリカードをアクセスする機能を備えたＵＳＢカード読取機にとって、これらのメモリカードインターフェース装置も使用できると望まなければならないようになる。しかし、ＵＳＢカード読取機はＵＳＢインターフェースであって、携帯式通信装置上に使用されているシリアルデータインターフェース（例えば、COM port）のメモリカードアクセス装置ではないため、ＵＳＢ仕様中の規定によって、ＵＳＢ周辺装置がコンピュータホストシステムに接続されると、コンピュータホストシステムが装置列挙（Enumeration）の動作を行い、バスが接続している装置を識別し、ＵＳＢ周辺装置がそれ自体のデバイスクラス（class）を通報して装置識別するとともに、異なるデバイスクラスに応じて異なる転送モードが得られる。ＵＳＢカード読取機とメモリカードインターフェース装置が代表するクラスとは、ＵＳＢ仕様においてそれぞれ異なるデバイスクラスに属しており、例えば、ＵＳＢカード読取機がコンピュータシステムに接続されると、読取機自体がＵＳＢ Mass Storageクラスに属していることを通報し、メモリカードのアクセス機能のみに使用できることになり、メモリカードインターフェース装置を変換し接続することによりコンピュータホストシステムへ所属デバイスクラスを更新することはできないので、現在のＵＳＢカード読取機は、メモリカードインターフェース装置を効率的に使用できない。
特開２００４−１０２５１６号明細書

これを鑑み、本発明が解決しようとする技術課題は、ＵＳＢ周辺装置がプロセッサベースシステムに接続された後に、先ず、如何なるカードデバイスが接続されているか否かを判断し、次に、データの転送を行うか否かを決定し、且つ、カードデバイスにより装置列挙およびデバイスクラスの動作を完了することによって、ＵＳＢ周辺装置が差込みカードデバイスの違いに応じて異なるデバイスクラスを動態的に変更できるようにすることを目的とする。

前記問題を解決するため、本発明が提供する一の態様によって、ＵＳＢ転送インターフェースおよびプロセッサベースシステムを介して接続され、カードコネクタユニットおよびＵＳＢマイクロプロセッサを含むダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置を提供する。カードコネクタユニットは、差込まれるカードデバイスを納め並びに前記カードデバイスの読み書きデータを転送し、且つ、カードデバイスが差込まれる時にセンサ信号を伝達する。ＵＳＢマイクロプロセッサは、ＵＳＢ転送インターフェースとカードコネクタユニットとの間に電気的に接続され、さらに、プロセッサベースシステムとの間で直列データの転換を処理するための信号制御ユニットと、センサ信号を受信するとともに、カードデバイスの読み書きデータを転送するためのカードインターフェースモジュールとを備え、また、カードインターフェースモジュールと信号制御ユニットとの間に電気的に接続され、カードデバイスのデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードをプロセッサベースシステムへ出力するコアユニットを備え、且つ、さらに、センサ信号の受信か否かに基づいて、ＵＳＢマイクロプロセッサ中の全ての素子を待機モード状態に入らせるか否かを決定するための待機制御ユニットを備えている。また、待機モード状態に入ると、前記信号制御ユニットはオフ状態にあり、前記ＵＳＢ周辺装置が前記プロセッサベースシステムとデータ転送を行えないようにする。

前記問題を解決するため、本発明が供給する他の態様によって、プロセッサベースシステムに適応されるダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法であって、先ず、ＵＳＢ周辺装置がカードデバイスに接続しているか否かを判断する工程と、ＵＳＢ周辺装置がカードデバイスに接続すれば、ＵＳＢ周辺装置におけるＵＳＢマイクロプロセッサが初期化作業フローを行う工程と、カードデバイスのデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードを前記プロセッサベースシステムへ出力する工程と、前記カードデバイスと前記プロセッサベースシステムの間の読み書きデータを処理する工程とを含むダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法を提供する。

以上の概述、後述の詳細説明および添付図面は、ともに本発明が上記目的を達成するため採択する方式や手段および効果を、より詳しく説明するためのものである。本発明の他の目的および利点については、以下の説明および添付図面において述べられる。

図１は、本発明に係るダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の好ましい実施例の構造ブロック図であり、図に示すように、本発明はダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置１を提供し、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０と、カードコネクタユニット２０と、ＵＳＢ転送インターフェース３０とを含み、ＵＳＢ転送インターフェース３０は、ＵＳＢ周辺装置１をプロセッサベースシステム２に接続させ、カードコネクタユニット２０は、差込まれたカードデバイス３を納め並びにカードデバイス３の読み書きデータを転送し、且つ、カードデバイス３が差込まれる時にセンサ信号を伝達する。ＵＳＢマイクロプロセッサ１０は、ＵＳＢ転送インターフェース３０とカードコネクタユニット２０との間に電気的に接続され、カードデバイス３とプロセッサベースシステム２の間のデータ転換および転送を処理し、該センサ信号を受信した後だけ、プロセッサベースシステム２とデータの転送を行える。

また、ＵＳＢ周辺装置１は、さらに、電源制御ユニット４０として、例えば電圧変換回路を含み、ＵＳＢ転送インターフェース３０を介して、プロセッサベースシステム２が供給する第１電圧を受け、第２電圧に変換出力し、これをＵＳＢマイクロプロセッサ１０の運行のために与え、並びにカードコネクタユニット２０へ、さらにカードデバイス３にそれぞれ与える。

図２は、本発明が用いるＵＳＢマイクロプロセッサの実施例のブロック図であり、一併に図２を参照すると、該ＵＳＢマイクロプロセッサ１０は、信号制御ユニット１１と、カードインターフェースモジュール１２と、コアユニット１３と、待機制御ユニット１４とを含む。信号制御ユニット１１は、プロセッサベースシステム２間との間で直列データの転換を処理し、カードインターフェースモジュール１２は、該センサ信号を受信するとともに、カードデバイス３の読み書きデータを転送でき、コアユニット１３は、カードインターフェースモジュール１２と信号制御ユニット１１との間に電気的に接続され、カードデバイス３がＵＳＢ周辺装置１に差込まれた時に、カードデバイス３のデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードをプロセッサベースシステム２へ出力し、プロセッサベースシステム２がＵＳＢ周辺装置１に対して行っている装置列挙（Enumeration）過程を完了し、対応する転送モードを発生する。また、待機制御ユニット１４は、センサ信号の受信か否かに基づいて、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０中の全ての素子を待機モード状態に入らせるか否かを決定するためのもので、主に、カードデバイス３がＵＳＢ周辺装置１に差込まれておらず、センサ信号を受信していない時に、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０中の全ての素子を待機モード状態に入るよう制御し、即ち、信号制御ユニット１１はオフ状態にあり、ＵＳＢ周辺装置１がプロセッサベースシステム２とデータ転送を行えないようにする。

また、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０は、さらに、メモリモジュール１５を含み、且つ、該メモリモジュール１５が、例えば、ソフトウェア域１５１およびデータレジスト域１５２で構成される。ソフトウェア域１５１はＲＯＭ（Red Only Memory）であり、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０の操作のための並列ソフトウェアプログラムを格納し、データレジスト域１５２はＲＡＭ（Random Access Memory）であり、プロセッサベースシステム２とカードデバイス３との間に転送している読み書きデータを一時保存する。

図３は、本発明に係るダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法の好ましい実施例のフローチャートであり、図に示すように、本発明は、プロセッサベースシステム２に適応されるダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置１の運行方法を供給し、先ず、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０がセンサ信号を受信したか否かにより、ＵＳＢ周辺装置１がカードデバイス３に接続しているか否かを判断し（Ｓ３０１）、ＵＳＢ周辺装置１が何らかのカードデバイス３に接続すれば、プロセッサベースシステム２がＵＳＢマイクロプロセッサ１０と初期化作業フローを行い（Ｓ３０３）、その後、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０が、さらに、カードデバイス３のデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードをプロセッサベースシステム２へ出力する（Ｓ３０５）。ここで初期化作業フローとは、如何なるＵＳＢ周辺装置１がプロセッサベースシステム２に接続された時であっても、ともに自体の属性および運行を報告する必要があり、プロセッサベースシステム２が、いわゆる装置列挙の過程を用い装置の状態を識別および管理し、例えば、差込まれるのがメモリカードである場合は、マスストレージデバイスクラス（Mass Storage Device Class）コードを出力し、差込まれるのがＳＤＩＯ−グローバル定位システムである場合は、ClassＢのクラスに属する。ＵＳＢ周辺装置１とプロセッサベースシステム２とが、識別および確認を達成した後、カードデバイス３とプロセッサベースシステム２との間の読み書きデータを処理並びに転送できる（Ｓ３０７）。

逆に、ＵＳＢ周辺装置１が如何なるカードデバイス３に接続されない場合は、ＵＳＢマイクロプロセッサ１０が待機モード状態に入り（Ｓ３０９）、そのうちの信号制御ユニット１１がオフ状態になり、プロセッサベースシステム２が如何なるＵＳＢ周辺装置１の接続を識別できない。且つ、上記のステップを繰り返して行うことにより、ＵＳＢ周辺装置１が異なるカードデバイス３に応じて、異なるＵＳＢデバイスクラスに動態的に変更できる。

また、上記述べたカードコネクタユニット２０は、例えば、少なくとも一つの差込層のあるカードソケット（Socket）であり、カードデバイス３は、メモリカードまたはメモリカードインターフェース装置であり、メモリカードインターフェース装置は、さらに、例えば、ＳＤカードインターフェースのＳＤＩＯカード（例えば、ＳＤＩＯ−グローバル定位システム、ＳＤＩＯ−Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）装置），ＭＳカードインターフェースのＭＳＩＯカード，またはＣＦカードインターフェースのＣＦ＋カードなどを備え、信号制御ユニット１１は、さらに、直列インターフェースエンジン１１１および受発信器１１２を含み、直列信号に対しエンコード，デコード，エラー校正，ビット充填および受発信転換などのフローチャートを達成する。

しかし、前記の説明は、単に本発明の好ましい具体的な実施例の詳細説明及び図面に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するものではなく、いずれの当該分野における通常の知識を有する専門家が本発明の分野の中で、適当に変更や修飾などを実施できるが、それらの実施が本発明の主張する範囲内に納入されるべきことは言うまでもないことである。

本発明に係るダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の好ましい実施例の構造ブロック図である。本発明が用いるＵＳＢマイクロプロセッサの実施例のブロック図である。本発明に係るダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法の好ましい実施例のフローチャートである。

符号の説明

１ＵＳＢ周辺装置
２プロセッサベースシステム
３カードデバイス
１０ＵＳＢマイクロプロセッサ
１１信号制御ユニット
１２カードインターフェースモジュール
１３コアユニット
１４待機制御ユニット
１５メモリモジュール
２０カードコネクタユニット
３０ＵＳＢ転送インターフェース
４０電源制御ユニット
１１１直列インターフェースエンジン
１１２受発信器
１５１ソフトウェア域
１５２データレジスト域

Claims

ＵＳＢ転送インターフェースおよびプロセッサベースシステムを介して接続されたダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置であって、
差込まれたカードデバイスを納め並びに前記カードデバイスの読み書きデータを転送し、且つ、カードデバイスが差込まれる時にセンサ信号を伝達するカードコネクタユニットと、
ＵＳＢ転送インターフェースとカードコネクタユニットとの間に電気的に接続されたＵＳＢマイクロプロセッサとを含み、
前記ＵＳＢマイクロプロセッサは、さらに、
プロセッサベースシステムとの間で直列データの転換を処理するための信号制御ユニットと、
センサ信号を受信するとともに、カードデバイスの読み書きデータを転送するためのカードインターフェースモジュールと、
カードインターフェースモジュールと信号制御ユニットとの間に電気的に接続され、カードデバイスのデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードをプロセッサベースシステムへ出力するコアユニットと、
センサ信号の受信か否かに基づいて、ＵＳＢマイクロプロセッサ中の全ての素子を待機モード状態に入らせるか否かを決定するための待機制御ユニットと、を備え、
待機モード状態に入ると、前記信号制御ユニットはオフ状態にあり、前記ＵＳＢ周辺装置が前記プロセッサベースシステムとデータ転送を行えないようにすることを特徴とするダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置。
前記カードデバイスは、メモリカードまたはメモリカードインターフェース装置であり、前記メモリカードインターフェース装置は、ＳＤＩＯカード，ＭＳＩＯカードまたはＣＦ＋カードであることを特徴とする請求項１記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置。
前記プロセッサベースシステムが供給する第１電圧を受け、第２電圧に変換出力し、ＵＳＢマイクロプロセッサおよびカードコネクタユニットに与える電源制御ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置。
ＵＳＢ周辺装置に適応されるダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢマイクロプロセッサであって、
プロセッサベースシステムとの間で直列データの転換を処理するための信号制御ユニットと、
カードデバイスがＵＳＢ周辺装置に差込まれる時に発生するセンサ信号を受信するとともに、カードデバイスの読み書きデータを転送するためのカードインターフェースモジュールと、
カードインターフェースモジュールと信号制御ユニットとの間に電気的に接続され、カードデバイスのデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードを出力するコアユニットと、
前記センサ信号の受信か否かに基づいて、ＵＳＢマイクロプロセッサ中の全ての素子を待機モード状態に入らせるか否かを決定するための待機制御ユニットと、を備え、
待機モード状態に入ると、前記信号制御ユニットはオフ状態にあり、前記ＵＳＢマイクロプロセッサが前記プロセッサベースシステムとデータ転送を行えないようにすることを特徴とするダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢマイクロプロセッサ。
前記信号制御ユニットは、直列インターフェースエンジンおよび受発信器を含むことを特徴とする請求項４記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢマイクロプロセッサ。
前記カードデバイスは、メモリカードまたはメモリカードインターフェース装置であり、前記メモリカードインターフェース装置は、ＳＤＩＯカード，ＭＳＩＯカードまたはＣＦ＋カードであることを特徴とする請求項４記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢマイクロプロセッサ。
メモリモジュールをさらに含み、且つ、前記メモリモジュールは、さらに、ソフトウェア域およびデータレジスト域を備え、前記ソフトウェア域は、ＵＳＢマイクロプロセッサの操作のための並列ソフトウェアプログラムを格納し、前記データレジスト域は、プロセッサベースシステムとカードデバイスとの間に転送している読み書きデータを一時保存することを特徴とする請求項４記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢマイクロプロセッサ。
前記ソフトウェア域はＲＯＭ（Red Only Memory）であり、前記データレジスト域はＲＡＭ（Random Access Memory）であることを特徴とする請求項７記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢマイクロプロセッサ。
プロセッサベースシステムに適応されるダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法であって、
ＵＳＢ周辺装置がカードデバイスに接続しているか否かを判断する工程と、
ＵＳＢ周辺装置がカードデバイスに接続すれば、ＵＳＢマイクロプロセッサが初期化作業フローを行う工程と、
ＵＳＢ周辺装置がカードデバイスに接続していなければ、ＵＳＢマイクロプロセッサが待機モード状態に入る工程と、
カードデバイスのデバイスクラスによって対応する一つのクラスコードを前記プロセッサベースシステムへ出力する工程と、
前記カードデバイスと前記プロセッサベースシステムの間の読み書きデータを処理する工程とを含み、
前記の工程を繰り返して行うことにより、ダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行を完成することを特徴とするダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法。
前記カードデバイスは、メモリカードまたはメモリカードインターフェース装置であり、前記メモリカードインターフェース装置は、ＳＤＩＯカード，ＭＳＩＯカードまたはＣＦ＋カードであることを特徴とする請求項９記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法。
前記カードデバイスがＵＳＢ周辺装置に差込まれる時に発生するセンサ信号によって、前記カードデバイスに接続するか否かを判断することを特徴とする請求項９記載のダイナミックチェンジクラスのあるＵＳＢ周辺装置の運行方法。