JP2008257745A

JP2008257745A - マイクロコンピュータ

Info

Publication number: JP2008257745A
Application number: JP2008156950A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamada; 進山田; Hideo Kondo; 英雄近藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP4724206B2

Abstract

【課題】パーソナルコンピュータ上のファイルデータのサーチ選択、データ転送の開始実行、データ転送の停止等の操作を、パーソナルコンピュータ側だけでなく、デバイス側からも行えるようにする。
【解決手段】データ転送の制御を行うためのキー入力手段２０４をＵＳＢ機器２００に設けた。ＵＳＢインターフェースは、パーソナルコンピュータ１１０及びＵＳＢ機器２００側がそれぞれ有するエンドポイント間を結合させるデータ転送用パイプを構成し、キー入力手段２０４からのキー操作入力情報に応じて、データ転送用パイプを通してデータ転送が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホストとデバイスとをＵＳＢ通信回線で接続し、前記ホスト及び前記デバイスにそれぞれ設けられたＵＳＢインターフェースを介して、データ転送を行うデータ転送システムを制御する前記デバイス側に設けられたマイクロコンピュータに関する。

近年、パーソナルコンピュータ等において、周辺デバイスの拡張性の自由度を高めるために、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）のサポートが始められている。ＵＳＢはユーザの利便性を考慮して考案されたシリアルインターフェース規格であって、キーボード、マウス、カメラ、プリンタ、スキャナー、スピーカ等の様々な周辺デバイスとパーソナルコンピュータ等との通信に共通に使用できる。

図４はＵＳＢを利用したパーソナルコンピュータと周辺デバイスとの接続構成例を示す図である。上位のパーソナルコンピュータ１００とハブ１０１との間はＵＳＢケーブルで接続され、さらにハブ１０１の下位には周辺デバイス１０２〜１０５が接続され得る。そして、パーソナルコンピュータ１００によって周辺デバイス１０２〜１０５の管理が行われる仕組みになっている。このように、ＵＳＢは多重スター型のネットワーク構造の双方向通信可能なシリアルバスといえる。

ここで、ＵＳＢケーブルには４本の信号線が含まれる。その内訳は電源用の２本と、ＵＳＢデータ転送用の２本である。ＵＳＢデータは基本的には差動データ（Ｄ⁺，Ｄ^-）形式である。また、このＵＳＢデータ転送は、転送単位がフレームという概念で時間分割され、そのフレームを積み重ねていくことにより行う。１つのフレームはＳＯＦ（Start Of Frame）パケットにより開始する。そして、ホストのパーソナルコンピュータは予めそのフレームの中にスケジューリングされたデータ転送要求トークン（キーボードやカメラからのデータ入力要求や、音声データの出力要求）を順次送出することにより、複数の周辺デバイスとのデータ転送を並行して行う。

なお、ＵＳＢに関する技術文献として、例えば「Interface」（１９９７年１月号）、特開平１１−２０５４１２号公報等がある。

次に、上述したようなＵＳＢ通信を利用した、パーソナルコンピュータとデバイス間のデータ転送システムについて図５を参照して説明する。パーソナルコンピュータ１１０とデバイス１２０はＵＳＢケーブル１３０によって接続されている。係るデータ転送システムでは、パーソナルコンピュータ１１０内のディスクに格納された複数のファイルデータ（例えば音楽データや画像データ）のうちどれをデバイスに転送するかのサーチ選択、選択されたファイルデータのデータ転送の開始実行、データ転送の停止等の操作コマンドは、ユーザがパーソナルコンピュータ１１０のキーボード１１１を用いて入力していた。また、ファイルデータの選択画面、データ転送・停止の状態を示す画面はパーソナルコンピュータ１１０のＣＲＴ１１２に表示されていた。
特開平１１−２０５４１２号公報

上述したように、パーソナルコンピュータ１１０上のファイルデータのサーチ選択、データ転送の開始実行、データ転送の停止等の操作はパーソナルコンピュータ１１０側から行わなければならなかった。

そこで、本発明はこれらの操作をデバイス側からも行えるようにすることで、ユーザの選択の幅を広げ、操作の利便性を高めることを目的とする。

本発明の特徴構成は、ホスト側とＵＳＢ通信ケーブルを介して、データ通信するデバイス側に設けられたマイクロコンピュータにおいて、前記ＵＳＢ通信ケーブルのコネクタの信号が印加される入出力用ポートと、前記入出力用ポートから入出力されるシリアルデータを送受信し、入力の場合にはシリアルデータをパラレルデータに変換し、出力の場合にはパラレルデータをシリアルデータに変換することで、データのフォーマット変換する共にデータの転送を制御するコントローラと、前記パラレルデータが記憶される複数のエンドポイントと、前記複数のエンドポイントがアドレスマッピングされるＲＡＭと、を備え、前記コントローラは、キー入力装置からのキー入力情報により、前記複数のエンドポイントのうち、いずれか１つのエンドポイントの情報が書き換わると、転送用パイプを通じ、前記キー入力情報を前記ホスト側に転送することである。

かかる構成によれば、パーソナルコンピュータ上のファイルデータのサーチ選択、データ転送の開始実行、データ転送の停止等の操作を、パーソナルコンピュータ側だけでなく、デバイス側からも行えるようにすることができる。これにより、ユーザの選択の幅を広げ、操作の利便性を高めることが可能になる。

また、前記複数のエンドポイントは、データ受信用エンドポイントと、データ送信用エンドポイントと、表示用エンドポイントと、コマンド送信用エンドポイントと、状態受信用エンドポイントと、を含むことを特徴とするものである。

また、前記キー入力情報は、前記ホスト側のファイルデータの選択コマンド、前記ファイルデータの転送の開始コマンド、前記ファイルデータの転送の停止コマンド、ファイル名変更コマンド、フォルダ名の変更コマンド、アプリケーションソフトの制御コマンドのうち、少なくとも１以上のコマンドを含むことを特徴とするものである。

前記ホスト側から前記表示用エンドポイントまたは前記状態受信用エンドポイントに転送されたデータに応じて、表示を行う表示装置と、を設けたことを特徴とするものである。

本発明のデータ転送システムによれば、パーソナルコンピュータ上のファイルデータのサーチ選択、データ転送の開始実行、データ転送の停止等の操作を、パーソナルコンピュータ側だけでなく、デバイス側からも行えるようにすることができる。これにより、ユーザの選択の幅を広げ、操作の利便性を高めることが可能になる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態に係るデータ転送システムを示す概略図、図２はそのシステム構成を示す図である。

パーソナルコンピュータ(ホスト)１１０は、ＵＳＢ機器（デバイス）２００とＵＳＢ通信ケーブル１３０を介して接続されることにより、本システムが構成される。ここで、ＵＳＢ通信ケーブル１３０の一方のＵＳＢコネクタ１３１がパーソナルコンピュータ１１０のＵＳＢポート１１１に接続され、他方のコネクタ１３２がＵＳＢ機器２００のＵＳＢポート２０１に接続される。

まず、ＵＳＢ機器２００の構成について説明する。ＵＳＢ機器２００はＵＳＢインターフェースのために、ＵＳＢポート２０１及びＵＳＢコントローラ２０２を備えている。ＵＳＢポート２０１はＵＳＢデータの入出力用ポート、ＵＳＢコントローラ２０２はデータのエラーチェック、ＵＳＢデータのフォーマット変換（例えば、シリアル差動データＤ⁺，Ｄ^-とパラレルデータ間の変換）、ＵＳＢポート２０１の制御等を行う。

またＵＳＢインターフェースは、デバイス２００がパーソナルコンピュータ１１０に接続された時に、ＵＳＢ機器２００からパーソナルコンピュータ１１０へコマンド送信用パイプ、表示用パイプ、データ受信用パイプ、データ送信用パイプ、パーソナルコンピュータ１１０からＵＳＢ機器２００への状態受信用パイプを構成することを可能にする。

ここで「パイプ」とは、ＵＳＢ機器２００に構成されるエンドポイント・バッファ(end-point buffer)とパーソナルコンピュータ１１０に対応して構成されるエンドポイント・バッファとの間のデータ転送接続（data transport connection）のことである。実際には、データ転送はＵＳＢケーブル１３０を介して行なわれるが、仮想的な「パイプ」を介してエンドポイント・バッファ間でデータ転送が行なわれる。

エンドポイント・バッファには、コマンド送信用エンドポイント２１０、表示用エンドポイント２１１、データ受信用エンドポイント２１２、データ送信用エンドポイント２１３、状態受信用エンドポイント２１４等が設けられている。これらのエンドポイント・バッファはマイクロコンピュータのＲＡＭにマッピングされたバッファでもよいし、ＵＳＢコントローラ２０２に設けられたバッファであってもよい。これらの各エンドポイント・バッファはデバイス接続時の初期設定において、それぞれのアドレスが割り振られ、それぞれの機能を実現可能とされる。

また、システムコントローラ２０３はＵＳＢ機器２０３の各種ブロック、例えばキー入力装置２０４、表示装置２０５、メモリ２０６を制御している。キー入力装置２０４は、各種操作情報（例えば、データ転送の選択、開始、停止、ファイル名変更、フォルダ名の変更等）を入力する装置である。キー入力装置２０４から入力された操作情報はシステムコントローラ２０３、ＵＳＢコントローラ２０２通して、所定のＵＳＢフォーマットに従ったデータ列に変換され、コマンド送信用エンドポイント２１０に送られる。

また、表示装置２０６は、表示用エンドポイント２１１や状態受信用エンドポイント２１４のデータに基づいて、ファイル選択情報やシステムの状態情報の表示を行う。表示装置２０６は、表示の制御を行う表示コントローラを含み、例えば、液晶表示パネルやＥＬ表示パネルで構成されている。

また、メモリ２０６は、ファイルデータ（例えば、パーソナルコンピュータ１１０から転送された音楽データ、圧縮画像データ等）を一時記憶するために用いられる。

次に、パーソナルコンピュータ１１０の構成について説明する。パーソナルコンピュータ１１０はＵＳＢインターフェースのために、ＵＳＢポート１１１及びＵＳＢコントローラ１１２を備えている。ＵＳＢポート１１１はＵＳＢデータの入出力用ポートである。ＵＳＢコントローラ１１２はデータのエラーチェック、ＵＳＢポート２０１の制御等を行うコンピュータプログラムである。また、ＵＳＢコントローラ１１２は、デバイスドライバ１２０との間のインターフェース、例えば、ＵＳＢデータのフォーマット変換（例えば、シリアル差動データＤ⁺，Ｄ^-とパラレルデータ間の変換）、デバイスのアドレス付与、データ転送のタイミング調整等の処理を行う。

デバイスドライバ１２０には、例えば、ストレージドライバ１２１、イメージドライバ１２２、オーディオドライバ１２３、操作ドライバ１２４（例えばＨＩＤドライバ）、システム書き換えドライバ１２５、等の各種のプログラムが含まれる。そして、これらデバイスドライバ１２０は、上位のアプリケーション・プログラム１３０とインターフェースされており、これらの間で所定の取り決めに従って、データやコマンドのやり取りが行なわれる。

また、ハードディスク１４０にはデータ転送に供される複数のファイルデータＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３・・・が所定の形式で格納されている。これらのファイルデータＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３・・は、アプリケーション・プログラム１３０によってアクセス可能に構成されている。

次に、上述した構成のデータ転送システムの動作例について説明する。図３は、データ転送を説明する概念図である。ＵＳＢ機器２００がＵＳＢ通信ケーブル１３０を介して、パーソナルコンピュータ１１０に接続されると、パーソナルコンピュータ１１０はＵＳＢ通信ケーブル１３０のデータ線の変化に基づき、ＵＳＢ機器２００が接続されたことを認識する。

そして、システムの初期設定が行なわれ、ＵＳＢ機器２００側にコマンド送信用エンドポイント２１０、表示用エンドポイント２１１、データ送信用エンドポイント２１２、状態受信用エンドポイント２１４等が構成される。一方、パーソナルコンピュータ１１０側にはそれぞれのエンドポイントに対応するエンドポイント１１３，１１４，１１５，１１６等が構成され、各対応するエンドポイント間にパイプが構成される。

そして、ＵＳＢ機器２００のキー入力装置２０４からユーザによって入力されたキー操作情報（例えば、転送すべきファイルデータの選択、選択されたファイルデータの転送開始、その停止、ファイルデータが格納されるフォルダの切り換え、ファイル名の変更、フォルダ名の変更、アプリケーション・プログラム制御等のコマンド情報）は、システムコントローラ２０３、ＵＳＢコントローラ２０２を通して、ＵＳＢ機器２００の該当するエンドポイント・バッファ、例えばコマンド送信用エンドポイント２１０に送られ、コマンド転送用パイプ２２０を通して、パーソナルコンピュータ１１０に転送される。

パーソナルコンピュータ１１０は、受信したコマンドの処理を行う。例えば、データ転送の開始であれば、選択されたファイルデータをパーソナルコンピュータ１１０側からデータ送信用パイプ２２２を通して、ＵＳＢ機器２００側の所定のエンドポイント・バッファ、例えばデータ受信用エンドポイント２１３に転送する。

そして、パーソナルコンピュータ１１０は、現在のパーソナルコンピュータ１１０の状態（例えば、データ転送中）の情報をパーソナルコンピュータ１１０の状態送信用パイプ２２３を通して、ＵＳＢ機器２００の所定のエンドポイント・バッファ、例えば状態受信用エンドポイント２１４に転送する。すると、表示装置２０５にその旨が表示される。これにより、ＵＳＢ機器２００側では、パーソナルコンピュータ１１０が確実にそのコマンドが実行されたか否かを確認することができる。

次に、ＵＳＢ機器２００がスピーカを備えたオーディオ機器である場合に、パーソナルコンピュータ１１０から音楽ファイルデータをＵＳＢ機器２００側にデータ転送する場合を例として、更に具体的に説明する。

まず、キー入力装置２０４から音楽ファイルデータの選択コマンドが入力されると、上記のコマンド転送用パイプ２２０を通して、パーソナルコンピュータ１１０に選択コマンドに応じた所定のデータ列が転送される。パーソナルコンピュータ１１０は、そのデータ列をエンドポイントで受信する。すると、その時起動されているアプリケーション・プログラムにより、データ列が解読され、選択コマンドであることが認識される。

すると表示用パイプ２２２を通して、その音楽ファイル名（例えば、曲名やアーティスト名）がＵＳＢ機器２００の表示用エンドポイント２１３に送信される。これにより、表示装置２０５に選択された音楽ファイル名が表示される。

次に、キー入力装置２０４から転送開始コマンドが入力されると、その上記のコマンド転送用パイプ２２０を通して、パーソナルコンピュータ１１０に転送開始コマンドに応じた所定のデータ列が転送される。パーソナルコンピュータ１１０は、そのデータ列をエンドポイントで受信する。

そして、同様にして、そのデータ列が解読され、転送開始コマンドであることが認識される。これにより、データ送信用パイプ２２２を通して、ＵＳＢ機器２００に選択された音楽ファイルデータが送信される。ＵＳＢ機器２００側で受信された音楽ファイルデータは、音声再生回路、ＤＡ変換器（不図示）を通され、スピーカに入力され、音楽が再生される。

そして、パーソナルコンピュータ１１０の状態、すなわち音楽ファイルデータの転送中であるという情報は、パーソナルコンピュータ１１０の状態送信用パイプ２２３を通して、ＵＳＢ機器２００の所定のエンドポイント・バッファ、例えば状態受信用エンドポイント２１４に転送され、表示装置２０５にその旨が表示される。

なお本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、ＵＳＢインターフェースを備えたホストとＵＳＢ機器の間のデータ転送に広く適用することができるものである。例えば、ホストはＵＳＢインターフェースを備えたホストコンピュータであればよい。

また、ＵＳＢ機器には、ＵＳＢインターフェースを備えた機器、例えば映像機器、画像再生用機器、プリンタ機器、音声再生用機器等が含まれる。

本発明の実施形態に係るマイクロコンピュータを示す図である。本発明の実施形態に係るマイクロコンピュータを示す図である。本発明の実施形態に係るマイクロコンピュータにおけるデータ転送を説明する図である。ＵＳＢを利用したパーソナルコンピュータと周辺デバイスとの接続構成例を示す図である。従来のデータ転送システムを示す図である。

符号の説明

１１０パーソナルコンピュータ１３０ＵＳＢ通信ケーブル
１１１ＵＳＢポート１１２ＵＳＢコントローラ
１２０デバイスドライバ１２０１２１ストレージドライバ
１２２イメージドライバ１２３オーディオドライバ
１２４操作ドライバ１２４１２５システム書き換え
１３０アプリケーション・プログラム１４０ハードディスク
２００ＵＳＢ機器２０１ＵＳＢポート
２０２ＵＳＢコントローラ２０３システムコントローラ２０３
２０４キー入力装置２０４２０５表示装置２０６メモリ

Claims

ホスト側とＵＳＢ通信ケーブルを介して、データ通信するデバイス側に設けられたマイクロコンピュータにおいて、
前記ＵＳＢ通信ケーブルのコネクタの信号が印加される入出力用ポートと、
前記入出力用ポートから入出力されるシリアルデータを送受信し、入力の場合にはシリアルデータをパラレルデータに変換し、出力の場合にはパラレルデータをシリアルデータに変換することで、データのフォーマット変換する共にデータの転送を制御するコントローラと、
前記パラレルデータが記憶される複数のエンドポイントと、
前記複数のエンドポイントがアドレスマッピングされるＲＡＭと、を備え、
前記コントローラは、キー入力装置からのキー入力情報により、前記複数のエンドポイントのうち、いずれか１つのエンドポイントの情報が書き換わると、転送用パイプを通じ、前記キー入力情報を前記ホスト側に転送することを特徴とするマイクロコンピュータ。
前記複数のエンドポイントは、データ受信用エンドポイントと、データ送信用エンドポイントと、表示用エンドポイントと、コマンド送信用エンドポイントと、状態受信用エンドポイントと、を含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロコンピュータ。
前記キー入力情報は、前記ホスト側のファイルデータの選択コマンド、前記ファイルデータの転送の開始コマンド、前記ファイルデータの転送の停止コマンド、ファイル名変更コマンド、フォルダ名の変更コマンド、アプリケーションソフトの制御コマンドのうち、少なくとも１以上のコマンドを含むことを特徴とする請求項１記載のマイクロコンピュータ。
前記ホスト側から前記表示用エンドポイントまたは前記状態受信用エンドポイントに転送されたデータに応じて、表示を行う表示装置と、を設けたことを特徴とする請求項２記載のマイクロコンピュータ。