JP2010160681A

JP2010160681A - Usb hub device

Info

Publication number: JP2010160681A
Application number: JP2009002348A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ide; 雄之井出
Original assignee: NEC AccessTechnica Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2009-01-08
Filing date: 2009-01-08
Publication date: 2010-07-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a USB (Universal Serial Bus) hub device allowing notification of timing wherein a connection state of the inside of the hub device corresponding to USB version 3.0. <P>SOLUTION: This USB hub device corresponds to the USB version 3.0, and includes a plurality of upstream ports, a plurality of downstream ports, a controller, and a notifying circuit. The upstream port is a port for connecting a computer corresponding to the USB version 3.0. The downstream port is a port for connecting a USB apparatus corresponding to the USB version 3.0. The controller controls a logical connection state between the plurality of upstream ports and the plurality of downstream ports, and changes the logical connection state by a port selection signal imparted from the outside. The notifying circuit notifies the timing wherein the port selection signal is imparted from the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）バージョン３．０に対応したハブ（ＨＵＢ）装置に関する。 The present invention relates to a hub (HUB) device compatible with USB (Universal Serial Bus) version 3.0.

ＵＳＢ機器が普及している。１台のコンピュータに複数のＵＳＢ機器を繋ぎたいという要請から、ＵＳＢハブ（ＨＵＢ）装置が開発されている。１台のコンピュータに、多数のＵＳＢポートを備えたＵＳＢハブ装置を介して、複数のＵＳＢ機器を接続するという利用形態が出現し、１台のコンピュータで複数のＵＳＢ機器を取り扱うことができるようになっている。それから、ＵＳＢのホストコントローラを備えたコンピュータも普及している。現状では、１台のＵＳＢハブ装置には、１つのホストコントローラしか接続できていない。しかし、今後は、ＵＳＢのホストコントローラを備えたコンピュータの更なる増加が予想されることから、複数台のコンピュータで、ケーブルの配線を変えることなく、同一のＵＳＢ機器を取り扱うという使用方法も期待されている。 USB devices are widespread. In order to connect a plurality of USB devices to one computer, a USB hub (HUB) device has been developed. A usage form in which a plurality of USB devices are connected to a single computer via a USB hub device having a large number of USB ports has emerged so that a single computer can handle a plurality of USB devices. It has become. Computers equipped with a USB host controller are also widespread. At present, only one host controller can be connected to one USB hub device. However, in the future, the number of computers equipped with USB host controllers is expected to increase further, so it is expected that multiple computers will handle the same USB device without changing the cable wiring. ing.

コンピュータで取り扱うデータ量の増加に伴い、１台のコンピュータから複数のＵＳＢ機器に対して、なるべく高速にファイルの移動を行いたいという要求がある。しかし、一般的には、１台のＵＳＢハブ装置に１台のコンピュータと複数のＵＳＢ機器とを接続しても、高速にファイルの移動を行うことができない。例えば、ＵＳＢバージョン２．０では、マルチキャストバスのため、ポート全体での転送帯域がＵＳＢバージョン２．０で規定されている値（ハイスピード（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄ）の場合で４８０Ｍｂｐｓ、フルスピード（ＦｕｌｌＳｐｅｅｄ）の場合で１２Ｍｂｐｓ、ロースピード（ＬｏｗＳｐｅｅｄ）の場合で１．５Ｍｂｐｓ）に制限される。 As the amount of data handled by a computer increases, there is a demand for moving a file from a single computer to a plurality of USB devices as quickly as possible. However, generally, even if one computer and a plurality of USB devices are connected to one USB hub device, files cannot be moved at high speed. For example, in USB version 2.0, because of the multicast bus, the transfer bandwidth of the entire port is the value specified in USB version 2.0 (480 Mbps in the case of High Speed, Full Speed) In this case, the speed is limited to 12 Mbps, and in the case of low speed (1.5 Mbps).

一方、ＵＳＢバージョン３．０（以下、単に「ＵＳＢ３．０」という。）では、新たにスーパースピード（ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ）が追加された。スーパースピードは、ユニキャストバスのため、ホストコントローラを接続するためのアップストリームポートを複数用意すれば、ポート全体の転送帯域は、（ポート数×５Ｇｂｐｓ）となる。よって、ＵＳＢ３．０では、ＵＳＢ３．０に対応したハブ装置（以下、単に「ＵＳＢ３．０ハブ装置」という。）を複数台用意し、これらを１台のコンピュータ（ホストコントローラ）に接続することによって、高速にファイルの移動を行うことができる。複数台のＵＳＢ３．０ハブ装置それぞれに対して、スーパースピードの帯域が確保されるため、複数のＵＳＢ機器に対するファイルの移動が高速に行えるようになる。しかしながら、複数台のＵＳＢ３．０ハブ装置が必要となっていた。 On the other hand, in the USB version 3.0 (hereinafter, simply referred to as “USB3.0”), a super speed is newly added. Since the super speed is a unicast bus, if a plurality of upstream ports for connecting the host controller are prepared, the transfer bandwidth of the entire port becomes (number of ports × 5 Gbps). Therefore, in USB 3.0, a plurality of hub devices (hereinafter simply referred to as “USB 3.0 hub devices”) compatible with USB 3.0 are prepared and connected to one computer (host controller). Can move files at high speed. Since a super speed band is secured for each of the plurality of USB 3.0 hub devices, file transfer to a plurality of USB devices can be performed at high speed. However, a plurality of USB 3.0 hub devices have been required.

図１は、１台のＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５０と、１台のコンピュータＣＯＭＰ５０と、４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３との接続形態の例を示す図である。図１において、ＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５０は、ホストコントローラ側に接続するためのアップストリームポートを一つ有し、ＵＳＢ機器側に接続するためのダウンストリームポートを４つ有している。図１の接続形態では、ハブ装置ＨＵＢ５０のダウンストリームポートに接続されている４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３へ向けて、コンピュータＣＯＭＰ５０から、同時にファイルの移動を行う場合には、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになってしまう。また、４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３間で、コンピュータＣＯＭＰ５０を介して、ファイルの移動を行う場合にも、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになってしまう。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a connection form of one USB hub device HUB50, one computer COMP50, and four USB devices DEV60 to DEV63. In FIG. 1, the USB hub device HUB 50 has one upstream port for connection to the host controller side, and four downstream ports for connection to the USB device side. In the connection form of FIG. 1, when files are simultaneously transferred from the computer COMP 50 to the four USB devices DEV 60 to DEV 63 connected to the downstream port of the hub device HUB 50, the upstream port side Bus transfer speed becomes a bottleneck. Even when a file is transferred between the four USB devices DEV60 to DEV63 via the computer COMP50, the bus transfer speed on the upstream port side becomes a bottleneck.

図２は、１台のＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５１と、１台のコンピュータＣＯＭＰ５０と、４台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３との接続形態の別の例を示す図である。図２において、ＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５１は、ホストコントローラ側に接続するためのアップストリームポートを二つ有し、ＵＳＢ機器側に接続するためのダウンストリームポートを４つ有している。図２の接続形態では、ハブ装置ＨＵＢ５１のダウンストリームポートに接続されている２台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６０，ＤＥＶ６２へ向けて、コンピュータＣＯＭＰ５０から、同時にファイルの移動を行う場合には、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになることはない。また、２台のＵＳＢ機器ＤＥＶ６１，ＤＥＶ６３間で、コンピュータＣＯＭＰ５０を介して、ファイルの移動を行う場合にも、アップストリームポート側のバス転送速度がボトルネックになることはない。 FIG. 2 is a diagram illustrating another example of the connection form of one USB hub device HUB51, one computer COMP50, and four USB devices DEV60 to DEV63. In FIG. 2, the USB hub device HUB 51 has two upstream ports for connection to the host controller side and four downstream ports for connection to the USB device side. In the connection form of FIG. 2, when files are simultaneously transferred from the computer COMP 50 to the two USB devices DEV 60 and DEV 62 connected to the downstream port of the hub device HUB 51, the upstream port side Bus transfer speed never becomes a bottleneck. Even when a file is moved between the two USB devices DEV61 and DEV63 via the computer COMP50, the bus transfer speed on the upstream port side does not become a bottleneck.

図２に示すＵＳＢハブ装置ＨＵＢ５１のように、複数のアップストリームＵＳＢポートを有するハブ装置が、特開２００１−２２９１１９号公報（特許文献１参照）に記載されている。この文献に記載された「複数コンピュータによるデバイス選択ＨＵＢＢＯＸ」は、トリガ発生部分と、制御ＰＣ切り替え論理部と、仮想アップストリームポート及び仮想ダウンストリームポートと、複数の実アップストリームポート及び実ダウンストリームポートと、ハブリピータと、ハブコントロール部から構成される。 A hub device having a plurality of upstream USB ports, such as a USB hub device HUB51 shown in FIG. 2, is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-229119 (see Patent Document 1). The “device selection HUBBOX by multiple computers” described in this document includes a trigger generation part, a control PC switching logic part, a virtual upstream port and a virtual downstream port, and a plurality of actual upstream ports and actual downstream ports. And a hub repeater and a hub control unit.

トリガ発生部分は、周辺機器バス規格（たとえばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１１３９４等）のバスホストコントローラを備えた複数のコンピュータと、周辺機器バス規格の複数の周辺デバイスから成るシステムに対し、そのシステム使用者がどのコンピュータでどの周辺デバイスを使用するかを示す「使用者希望組み合わせ情報」を発信する。制御ＰＣ切り替え論理部は、トリガ発生部分より「使用者希望組み合わせ情報」を受信し「切り替え制御命令」を発する。 The trigger generation part is a computer that includes a plurality of computers having a bus host controller of peripheral device bus standards (for example, USB, IEEE11394, etc.) and a plurality of peripheral devices of peripheral device bus standards. The “user desired combination information” indicating which peripheral device is used is transmitted. The control PC switching logic unit receives “user desired combination information” from the trigger generation part and issues a “switching control command”.

仮想アップストリームポート及び仮想ダウンストリームポートは、制御ＰＣ切り替え論理部より「切り替え制御命令」を受信し構成される。複数の実アップストリームポート及び実ダウンストリームポートは、実際にコンピュータや周辺デバイスを接続し、仮想アップストリームポート及び仮想ダウンストリームポートに繋がれる。ハブリピータは、仮想アップストリーム及び仮想ダウンストリーム各ポートからの信号伝達を処理し、制御ＰＣ切り替え論理部からの「切り替え制御命令」によりコントロールされる。ハブコントロール部は、ＨＵＢとしての主要通信メカニズムを司る。 The virtual upstream port and the virtual downstream port are configured by receiving a “switching control command” from the control PC switching logic unit. The plurality of actual upstream ports and actual downstream ports actually connect computers and peripheral devices, and are connected to the virtual upstream port and the virtual downstream port. The hub repeater processes signal transmission from each of the virtual upstream and virtual downstream ports, and is controlled by a “switching control command” from the control PC switching logic unit. The hub control unit controls the main communication mechanism as the HUB.

この公知文献記載の技術では、どのコンピュータでどの周辺デバイスを使用するかを示す「使用者希望組み合わせ情報」を用いて、ＨＵＢＢＯＸ内部の接続状態を変更することができる。しかし、例えば、ＨＵＢＢＯＸに接続されたコンピュータ又は周辺デバイスがデータを転送している時に、ＨＵＢＢＯＸの接続状態を変更しようとすると、データが失われるなどの恐れがある。 In the technique described in this publicly known document, the connection state inside the HUBBOX can be changed using “user desired combination information” indicating which peripheral device is used by which computer. However, for example, when a computer or peripheral device connected to the HUBBOX is transferring data, if the connection state of the HUBBOX is changed, the data may be lost.

特開２００１−２２９１１９号公報JP 2001-229119 A

本発明の課題は、ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更可能なタイミングを通知することができるＵＳＢ３．０ハブ装置を提供することである。 The subject of this invention is providing the USB3.0 hub apparatus which can notify the timing which can change the internal connection state of a USB3.0 hub apparatus.

本発明の一つ目のアスペクトによるＵＳＢハブ装置は、ＵＳＢバージョン３．０に対応し、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートと、コントローラと、通知する回路とを具備する。アップストリームポートは、ＵＳＢバージョン３．０に対応したコンピュータを接続するためのポートである。ダウンストリームポートは、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続するためのポートである。コントローラは、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を制御すると共に、論理的な接続状態を、外部から与えられるポート選択信号によって変更する。通知する回路は、ポート選択信号を外部から与えても良いタイミングを通知する。 The USB hub device according to the first aspect of the present invention corresponds to USB version 3.0, and includes a plurality of upstream ports, a plurality of downstream ports, a controller, and a notification circuit. The upstream port is a port for connecting a computer compatible with USB version 3.0. The downstream port is a port for connecting a USB device compatible with USB version 3.0. The controller controls the logical connection state between the plurality of upstream ports and the plurality of downstream ports, and changes the logical connection state by a port selection signal given from the outside. The notifying circuit notifies the timing when the port selection signal may be given from the outside.

本発明の二つ目のアスペクトによる方法は、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢハブ装置の内部の接続状態を変更する方法である。コンピュータを接続することと、ＵＳＢ機器を接続することと、設定することと、通知することと、変更することとを具備する。コンピュータを接続することにおいては、複数のアップストリームポートに、それぞれ、ＵＳＢバージョン３．０に対応したコンピュータを接続する。ＵＳＢ機器を接続することにおいては、複数のダウンストリームポートに、それぞれ、ＵＳＢバージョン３．０に対応したＵＳＢ機器を接続する。設定することにおいては、複数のアップストリームポートと、複数のダウンストリームポートとの論理的な接続状態を設定する。通知することにおいては、論理的な接続状態を変更するポート選択信号を、外部から与えても良いタイミングを通知する。変更することにおいては、ポート選択信号を外部から与えて、論理的な接続状態を変更する。 The method according to the second aspect of the present invention is a method for changing the internal connection state of a USB hub device compatible with USB version 3.0. Connecting a computer, connecting a USB device, setting, notifying, and changing. In connecting a computer, a computer corresponding to USB version 3.0 is connected to each of the plurality of upstream ports. In connecting a USB device, a USB device corresponding to USB version 3.0 is connected to each of the plurality of downstream ports. In setting, a logical connection state between a plurality of upstream ports and a plurality of downstream ports is set. In notifying, a timing at which a port selection signal for changing the logical connection state may be given from the outside is notified. In changing, a port selection signal is given from the outside to change the logical connection state.

本発明によれば、ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更可能なタイミングを通知することができるＵＳＢ３．０ハブ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the USB3.0 hub apparatus which can notify the timing which can change the internal connection state of a USB3.0 hub apparatus can be provided.

ＵＳＢハブ装置を用いたコンピュータと、ＵＳＢ機器との接続形態の例を示す図The figure which shows the example of the connection form of the computer using a USB hub apparatus, and USB apparatus ＵＳＢハブ装置を用いたコンピュータと、ＵＳＢ機器との接続形態の別の例を示す図The figure which shows another example of the connection form of the computer using a USB hub apparatus, and a USB device ＵＳＢ３．０ハブ装置の全体構成を説明するブロック図Block diagram for explaining the overall configuration of the USB 3.0 hub device アップストリームルーティング制御回路の構成説明図Configuration diagram of upstream routing control circuit ダウンストリームルーティング制御回路の構成説明図Configuration diagram of downstream routing control circuit ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更する動作を説明するための図（１／２）Diagram for explaining the operation of changing the internal connection state of the USB 3.0 hub device (1/2) ＵＳＢ３．０ハブ装置の内部の接続状態を変更する動作を説明するための図（２／２）Diagram for explaining the operation of changing the internal connection state of the USB 3.0 hub device (2/2)

本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。図３は、一つの実施の形態におけるＵＳＢ３．０ハブ装置の全体構成を説明するブロック図である。図３において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３とを具備している。２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂは、各アップストリームポートに対応して設けられ、それぞれ一つのアップストリームポートを制御する。４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３は、各ダウンストリームポートに対応して設けられ、それぞれ一つのダウンストリームポートを制御する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram illustrating the overall configuration of the USB 3.0 hub device according to one embodiment. In FIG. 3, the USB 3.0 hub device 10 includes two upstream controllers 20a and 20b and four downstream controllers 30-0 to 30-3. The two upstream controllers 20a and 20b are provided corresponding to the respective upstream ports, and each control one upstream port. The four downstream controllers 30-0 to 30-3 are provided corresponding to the respective downstream ports, and each control one downstream port.

図３において、アップストリームコントローラ２０ａは、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３と物理的に接続されているので、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれに対してもデータを送信することができ、かつ、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれからでもデータを受信することができる。アップストリームコントローラ２０ｂも、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３と物理的に接続されているので、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれに対してもデータを送信することができ、かつ、４つのダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のいずれからでもデータを受信することができる。 In FIG. 3, since the upstream controller 20a is physically connected to the four downstream controllers 30-0 to 30-3, any of the four downstream controllers 30-0 to 30-3 can be used. Data can be transmitted and data can be received from any of the four downstream controllers 30-0 to 30-3. Since the upstream controller 20b is also physically connected to the four downstream controllers 30-0 to 30-3, data is transmitted to any of the four downstream controllers 30-0 to 30-3. And can receive data from any of the four downstream controllers 30-0 to 30-3.

同様に、ダウンストリームコントローラ３０−０は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。ダウンストリームコントローラ３０−１は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。 Similarly, since the downstream controller 30-0 is physically connected to the two upstream controllers 20a and 20b, data can be transmitted to both of the two upstream controllers 20a and 20b. In addition, data can be received from either of the two upstream controllers 20a and 20b. Since the downstream controller 30-1 is physically connected to the two upstream controllers 20a and 20b, the downstream controller 30-1 can transmit data to both of the two upstream controllers 20a and 20b, and Data can be received from either of the two upstream controllers 20a, 20b.

ダウンストリームコントローラ３０−２は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。ダウンストリームコントローラ３０−３は、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂと物理的に接続されているので、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらに対してもデータを送信することができ、かつ、２つのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのどちらからでもデータを受信することができる。 Since the downstream controller 30-2 is physically connected to the two upstream controllers 20a and 20b, the downstream controller 30-2 can transmit data to both of the two upstream controllers 20a and 20b, and Data can be received from either of the two upstream controllers 20a, 20b. Since the downstream controller 30-3 is physically connected to the two upstream controllers 20a and 20b, the downstream controller 30-3 can transmit data to both of the two upstream controllers 20a and 20b, and Data can be received from either of the two upstream controllers 20a, 20b.

図３において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａによる制御と、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂによる制御と、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０による制御と、ダウンストリームコントローラ３０−１のダウンストリームルーティング制御回路３１−１による制御と、ダウンストリームコントローラ３０−２のダウンストリームルーティング制御回路３１−２による制御と、ダウンストリームコントローラ３０−３のダウンストリームルーティング制御回路３１−３による制御とによって決定される。 In FIG. 3, the internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 is controlled by the upstream routing control circuit 21a of the upstream controller 20a, the control by the upstream routing control circuit 21b of the upstream controller 20b, and the downstream controller. The control by the downstream routing control circuit 31-0 of 30-0, the control by the downstream routing control circuit 31-1 of the downstream controller 30-1, and the downstream routing control circuit 31-2 of the downstream controller 30-2 And control by the downstream routing control circuit 31-3 of the downstream controller 30-3.

図中、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−０のＴｘコントローラ３２−０へ向いた実線、及び、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−１のＴｘコントローラ３２−１へ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。一方、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−２のＴｘコントローラ３２−２へ向いた破線、及び、アップストリームコントローラ２０ａのアップストリームルーティング制御回路２１ａから、ダウンストリームコントローラ３０−３のＴｘコントローラ３２−３へ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。 In the figure, a solid line from the upstream routing control circuit 21a of the upstream controller 20a to the Tx controller 32-0 of the downstream controller 30-0, and a downstream from the upstream routing control circuit 21a of the upstream controller 20a. A solid line directed to the Tx controller 32-1 of the controller 30-1 indicates a state in which these are logically connected. On the other hand, a broken line from the upstream routing control circuit 21a of the upstream controller 20a to the Tx controller 32-2 of the downstream controller 30-2, and a downstream controller from the upstream routing control circuit 21a of the upstream controller 20a. A broken line directed to the Tx controller 32-3 at 30-3 indicates a state in which they are not logically connected.

同様に、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−０のＴｘコントローラ３２−０へ向いた破線、及び、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−１のＴｘコントローラ３２−１へ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。一方、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−２のＴｘコントローラ３２−２へ向いた実線、及び、アップストリームコントローラ２０ｂのアップストリームルーティング制御回路２１ｂから、ダウンストリームコントローラ３０−３のＴｘコントローラ３２−３へ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。 Similarly, the broken line from the upstream routing control circuit 21b of the upstream controller 20b to the Tx controller 32-0 of the downstream controller 30-0 and the downstream from the upstream routing control circuit 21b of the upstream controller 20b. A broken line directed to the Tx controller 32-1 of the controller 30-1 indicates a state in which they are not logically connected. On the other hand, from the upstream routing control circuit 21b of the upstream controller 20b to the Tx controller 32-2 of the downstream controller 30-2, and from the upstream routing control circuit 21b of the upstream controller 20b, the downstream controller A solid line directed to the Tx controller 32-3 at 30-3 indicates a state in which these are logically connected.

また、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。ダウンストリームコントローラ３０−１のダウンストリームルーティング制御回路３１−１から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−１のダウンストリームルーティング制御回路３１−１から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示している。 A solid line from the downstream routing control circuit 31-0 of the downstream controller 30-0 to the Tx controller 22a of the upstream controller 20a indicates a state in which these are logically connected. A broken line from the −0 downstream routing control circuit 31-0 to the Tx controller 22b of the upstream controller 20b indicates a state in which they are not logically connected. A solid line from the downstream routing control circuit 31-1 of the downstream controller 30-1 to the Tx controller 22a of the upstream controller 20a indicates a state in which these are logically connected, and the downstream controller 30-1 A broken line from the downstream routing control circuit 31-1 to the Tx controller 22b of the upstream controller 20b indicates a state in which they are not logically connected.

ダウンストリームコントローラ３０−２のダウンストリームルーティング制御回路３１−２から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−２のダウンストリームルーティング制御回路３１−２から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。ダウンストリームコントローラ３０−３のダウンストリームルーティング制御回路３１−３から、アップストリームコントローラ２０ａのＴｘコントローラ２２ａへ向いた破線は、これらが論理的に接続されていない状態を示し、ダウンストリームコントローラ３０−３のダウンストリームルーティング制御回路３１−３から、アップストリームコントローラ２０ｂのＴｘコントローラ２２ｂへ向いた実線は、これらが論理的に接続されている状態を示している。 A broken line from the downstream routing control circuit 31-2 of the downstream controller 30-2 to the Tx controller 22a of the upstream controller 20a indicates a state in which they are not logically connected, and the downstream controller 30-2 The solid line from the downstream routing control circuit 31-2 to the Tx controller 22b of the upstream controller 20b indicates a state in which these are logically connected. A broken line from the downstream routing control circuit 31-3 of the downstream controller 30-3 to the Tx controller 22a of the upstream controller 20a indicates a state in which they are not logically connected, and the downstream controller 30-3 The solid line from the downstream routing control circuit 31-3 to the Tx controller 22b of the upstream controller 20b indicates a state in which these are logically connected.

すなわち、図３におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、図２におけるＵＳＢ３．０ハブ装置ＨＵＢ５１の内部の接続状態と同じ状態になっている。 That is, the internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 in FIG. 3 is the same as the internal connection state of the USB 3.0 hub device HUB 51 in FIG.

２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂによる制御及び４つのダウンストリームルーティング制御回路３１−０〜３１−３による制御は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の外部から与えられるポート選択信号によって変更することができる。図３におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０では、ポート選択信号を外部の機器から取り込むための専用のポートを設けている。ただし、ポート選択信号は、アップストリームポートに接続されるホストコントローラから送信するようにしても良く、また、ダウンストリームポートに接続されるＵＳＢ機器から送信するようにしても良い。 The control by the two upstream routing control circuits 21 a and 21 b and the control by the four downstream routing control circuits 31-0 to 31-3 can be changed by a port selection signal given from the outside of the USB 3.0 hub device 10. it can. In the USB 3.0 hub device 10 in FIG. 3, a dedicated port for taking in a port selection signal from an external device is provided. However, the port selection signal may be transmitted from a host controller connected to the upstream port, or may be transmitted from a USB device connected to the downstream port.

図３において、４通りのポート選択信号＃０〜＃３が定義されている。ポート選択信号＃０は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−０とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃０として、“＃ａ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−０と、アップストリームコントローラ２０ａとが論理的に接続された状態になっている。ポート選択信号＃１は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−１とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃１として、“＃ａ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−１と、アップストリームコントローラ２０ａとが論理的に接続された状態になっている。 In FIG. 3, four types of port selection signals # 0 to # 3 are defined. The port selection signal # 0 is a control signal for setting two upstream routing control circuits 21a and 21b and one downstream routing control circuit 31-0. In FIG. 3, the downstream controller 30-0 and the upstream controller 20 a are logically connected by providing “#a” as the port selection signal # 0. The port selection signal # 1 is a control signal for setting two upstream routing control circuits 21a and 21b and one downstream routing control circuit 31-1. In FIG. 3, the downstream controller 30-1 and the upstream controller 20 a are logically connected by providing “#a” as the port selection signal # 1.

ポート選択信号＃２は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−２とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃２として、“＃ｂ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−２と、アップストリームコントローラ２０ｂとが論理的に接続された状態になっている。ポート選択信号＃３は、２つのアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂと、１つのダウンストリームルーティング制御回路３１−３とを設定するための制御信号である。図３では、ポート選択信号＃３として、“＃ｂ”が与えられたことによって、ダウンストリームコントローラ３０−３と、アップストリームコントローラ２０ｂとが論理的に接続された状態になっている。 The port selection signal # 2 is a control signal for setting two upstream routing control circuits 21a and 21b and one downstream routing control circuit 31-2. In FIG. 3, the downstream controller 30-2 and the upstream controller 20 b are logically connected by providing “#b” as the port selection signal # 2. The port selection signal # 3 is a control signal for setting two upstream routing control circuits 21a and 21b and one downstream routing control circuit 31-3. In FIG. 3, the downstream controller 30-3 and the upstream controller 20 b are logically connected by providing “#b” as the port selection signal # 3.

図３において、外部の機器からポート選択信号＃０〜＃３が供給される各専用ポート付近には、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３が設けられている。変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３は、変更タイミング制御信号を出力して、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０へポート選択信号＃０〜＃３を供給する外部の機器に対して、ポート選択信号＃０〜＃３を送信しても良いタイミングを通知する。ＵＳＢ３．０には、ノーマルオペレーショナルステート（ＮｏｒｍａｌＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌＳｔａｔｅ（Ｕ０ｓｔａｔｅ））というポートが通信中である状態が定義されている。よって、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３は、対応するダウンストリームポートがノーマルオペレーショナルステート以外の状態にあるときに、変更タイミング制御信号をアクティブにするものとすることができる。 In FIG. 3, change timing notification circuits 12-0 to 12-3 are provided in the vicinity of dedicated ports to which port selection signals # 0 to # 3 are supplied from external devices. The change timing notification circuits 12-0 to 12-3 output a change timing control signal, and select ports for external devices that supply the port selection signals # 0 to # 3 to the USB 3.0 hub device 10. The timing at which signals # 0 to # 3 may be transmitted is notified. In USB 3.0, a state in which a port called a normal operational state (Normal Operational State (U0 state)) is communicating is defined. Therefore, the change timing notification circuits 12-0 to 12-3 can activate the change timing control signal when the corresponding downstream port is in a state other than the normal operational state.

図３は、ポート選択信号を受信するための専用ポートを設けた例である。アップストリームポートに接続されるホストコントローラからポート選択信号を送信する例や、ダウンストリームポートに接続されるＵＳＢ機器からポート選択信号を送信する例の場合には、変更タイミングの通知回路をアップストリームポートやダウンストリームポートに対応させて設けるようにすれば、変更タイミング制御信号によって、ポート選択信号を送信しても良いタイミングを、ホストコントローラやＵＳＢ機器に通知することができる。 FIG. 3 shows an example in which a dedicated port for receiving a port selection signal is provided. In the example of transmitting a port selection signal from the host controller connected to the upstream port or the example of transmitting the port selection signal from the USB device connected to the downstream port, the change timing notification circuit is connected to the upstream port. If it is provided corresponding to the downstream port, it is possible to notify the host controller or the USB device of the timing at which the port selection signal may be transmitted by the change timing control signal.

ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の動作について説明する。図３において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０のアップストリームポートは、それぞれＵＳＢ３．０コンピュータ（ＵＳＢ３．０ホスト）と接続される。ダウンストリームポートは、それぞれＵＳＢ３．０機器と接続される。アップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂは、アップストリームポートを通じて、ＵＳＢ３．０コンピュータとＵＳＢ３．０プロトコルに準じたデータ転送を行う。ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が、ＵＳＢ３．０コンピュータからアップストリームポートを介してデータを受信した場合、アップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂは、受信データをＲｘコントローラ内のバッファに保持する。アップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂが転送ポートを判定し、受信データをダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のＴｘコントローラ３２−０〜３２−３へ送出する。 The operation of the USB 3.0 hub device 10 will be described. In FIG. 3, the upstream ports of the USB 3.0 hub device 10 are each connected to a USB 3.0 computer (USB 3.0 host). Each downstream port is connected to a USB 3.0 device. The upstream controllers 20a and 20b perform data transfer according to the USB 3.0 computer and the USB 3.0 protocol through the upstream port. When the USB 3.0 hub device 10 receives data from the USB 3.0 computer via the upstream port, the upstream controllers 20a and 20b hold the received data in a buffer in the Rx controller. The upstream routing control circuits 21a and 21b determine the transfer port and send the received data to the Tx controllers 32-0 to 32-3 of the downstream controllers 30-0 to 30-3.

ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３は、ダウンストリームポートを通じて、ＵＳＢ３．０機器とＵＳＢ３．０プロトコルに準じたデータ転送を行う。ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３のＴｘコントローラ３２−０〜３２−３は、論理的に接続されたアップストリームルーティング制御回路が複数あったときに、アップストリームルーティング制御回路からデータを受信すると、アップストリームルーティング制御回路間の調停を行う。その後、Ｔｘコントローラ３２−０〜３２−３は、ダウンストリームポートを介して、受信データをＵＳＢ３．０機器へ送出する。以上の動作で、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、ＵＳＢ３．０コンピュータから受信したデータを、ＵＳＢ３．０機器へ転送することができる。 The downstream controllers 30-0 to 30-3 perform data transfer according to the USB 3.0 protocol with the USB 3.0 device through the downstream port. The Tx controllers 32-0 to 32-3 of the downstream controllers 30-0 to 30-3 receive data from the upstream routing control circuit when there are a plurality of logically connected upstream routing control circuits. Arbitration between upstream routing control circuits. Thereafter, the Tx controllers 32-0 to 32-3 send the received data to the USB 3.0 device via the downstream port. With the above operation, the USB 3.0 hub device 10 can transfer the data received from the USB 3.0 computer to the USB 3.0 device.

一方、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が、ＵＳＢ３．０機器からダウンストリームポートを介してデータを受信した場合、ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３は、受信データをＲｘコントローラ内のバッファに保持する。ダウンストリームルーティング制御回路３１−０〜３１−３が転送ポートを判定し、受信データをアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂへ送出する。 On the other hand, when the USB 3.0 hub device 10 receives data from the USB 3.0 device via the downstream port, the downstream controllers 30-0 to 30-3 hold the received data in a buffer in the Rx controller. . The downstream routing control circuits 31-0 to 31-3 determine the transfer port, and send the received data to the Tx controllers 22a and 22b of the upstream controllers 20a and 20b.

アップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂのＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂは、論理的に接続されたダウンストリームルーティング制御回路が複数あったときに、ダウンストリームルーティング制御回路からデータを受信すると、ダウンストリームルーティング制御回路間の調停を行うことができる。その後、Ｔｘコントローラ２２ａ，２２ｂは、アップストリームポートを介して、受信データをＵＳＢ３．０コンピュータへ送出する。以上の動作で、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、ＵＳＢ３．０機器から受信したデータを、ＵＳＢ３．０コンピュータへ転送することができる。 The Tx controllers 22a and 22b of the upstream controllers 20a and 20b receive data from the downstream routing control circuit when there are a plurality of logically connected downstream routing control circuits. Mediation can be performed. Thereafter, the Tx controllers 22a and 22b send the received data to the USB 3.0 computer via the upstream port. With the above operation, the USB 3.0 hub device 10 can transfer the data received from the USB 3.0 device to the USB 3.0 computer.

図４は、アップストリームルーティング制御回路の構成説明図である。図３に示したアップストリームルーティング制御回路２１ａ，２１ｂは、それぞれ、図４に示すアップストリームルーティング制御回路２１と同様の構成を具備しているものとする。図４において、アップストリームルーティング制御回路２１は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が備えるダウンストリームポートの数と同じ数のアップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３を有している。図示するように、アップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３は、ダウンストリームコントローラ３０−０〜３０−３におけるＴｘコントローラ３２−０〜３２−３と、それぞれ物理的に接続されている。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration of the upstream routing control circuit. The upstream routing control circuits 21a and 21b shown in FIG. 3 are assumed to have the same configuration as the upstream routing control circuit 21 shown in FIG. In FIG. 4, the upstream routing control circuit 21 has the same number of upstream connect control circuits 26-0 to 26-3 as the number of downstream ports included in the USB 3.0 hub device 10. As illustrated, the upstream connect control circuits 26-0 to 26-3 are physically connected to the Tx controllers 32-0 to 32-3 in the downstream controllers 30-0 to 30-3, respectively.

アップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３は、ポート選択信号の制御に従って、Ｔｘコントローラ３２−０〜３２−３との論理的な接続を有効にし、又は、無効にする。アップストリームコネクト制御回路２６−０は、ダウンストリームコントローラ３０−０のダウンストリームルーティング制御回路３１−０を制御するポート選択信号＃０によって制御される。ポート選択信号＃０が自ポート番号（“＃ａ”又は“＃ｂ”）と一致する場合、アップストリームコネクト制御回路２６−０は、Ｔｘコントローラ３２−０との論理的な接続を有効にする。一方、ポート選択信号＃０が自ポート番号と不一致の場合には、アップストリームコネクト制御回路２６−０は、Ｔｘコントローラ３２−０との論理的な接続を無効にする。 The upstream connection control circuits 26-0 to 26-3 enable or disable the logical connection with the Tx controllers 32-0 to 32-3 according to the control of the port selection signal. The upstream connect control circuit 26-0 is controlled by a port selection signal # 0 that controls the downstream routing control circuit 31-0 of the downstream controller 30-0. When the port selection signal # 0 matches the own port number (“#a” or “#b”), the upstream connection control circuit 26-0 enables the logical connection with the Tx controller 32-0. . On the other hand, when the port selection signal # 0 does not match the own port number, the upstream connect control circuit 26-0 invalidates the logical connection with the Tx controller 32-0.

アップストリームコネクト制御回路２６−１は、ポート選択信号＃１によって制御される。ポート選択信号＃１が自ポート番号と一致する場合、アップストリームコネクト制御回路２６−１は、Ｔｘコントローラ３２−１との論理的な接続を有効にする。一方、ポート選択信号＃１が自ポート番号と不一致の場合には、アップストリームコネクト制御回路２６−１は、Ｔｘコントローラ３２−１との論理的な接続を無効にする。同様に、アップストリームコネクト制御回路２６−２は、ポート選択信号＃２によって制御され、アップストリームコネクト制御回路２６−３は、ポート選択信号＃３によって制御される。これにより、１つのアップストリームコントローラに、複数のダウンストリームコントローラを論理的に接続することが可能になり、また、その論理的な接続を切断することが可能となる。 The upstream connect control circuit 26-1 is controlled by the port selection signal # 1. When the port selection signal # 1 matches the own port number, the upstream connect control circuit 26-1 enables the logical connection with the Tx controller 32-1. On the other hand, when the port selection signal # 1 does not match the own port number, the upstream connect control circuit 26-1 invalidates the logical connection with the Tx controller 32-1. Similarly, the upstream connect control circuit 26-2 is controlled by the port selection signal # 2, and the upstream connect control circuit 26-3 is controlled by the port selection signal # 3. As a result, a plurality of downstream controllers can be logically connected to one upstream controller, and the logical connection can be disconnected.

図４において、アップストリームルーティング制御回路２１には、アップストリームポートが通信状態にあることを表示する表示回路２７が設けられている。表示回路２７は、Ｔｘコントローラ３２−０〜３２−３と論理的に接続されているアップストリームコネクト制御回路２６−０〜２６−３のいずれかが通信中のときに、その通信状態を表示する。ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の利用者は、表示回路２７の表示を視認することによって、アップストリームポートの通信状態を通知される。表示回路２７には、発光ダイオードを適用できる。また、表示回路２７は、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３に対して、アップストリームポートの通信状態を通知する制御信号を送出している。 In FIG. 4, the upstream routing control circuit 21 is provided with a display circuit 27 for displaying that the upstream port is in a communication state. The display circuit 27 displays the communication state when any of the upstream connect control circuits 26-0 to 26-3 logically connected to the Tx controllers 32-0 to 32-3 is communicating. . The user of the USB 3.0 hub device 10 is notified of the communication state of the upstream port by visually checking the display on the display circuit 27. A light emitting diode can be applied to the display circuit 27. The display circuit 27 sends a control signal for notifying the communication state of the upstream port to the change timing notification circuits 12-0 to 12-3.

図５は、ダウンストリームルーティング制御回路の構成説明図である。図３に示したダウンストリームルーティング制御回路３１−０〜３１−３は、それぞれ、図５に示すダウンストリームルーティング制御回路３１と同様の構成を具備しているものとする。図５におけるダウンストリームルーティング制御回路３１は、１個のダウンストリームコネクト制御回路３６を持つ。図示するように、ダウンストリームコネクト制御回路３６は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０が備える全てのアップストリームコントローラ２０ａ，２０ｂにおけるＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂと物理的に接続されている。 FIG. 5 is a configuration explanatory diagram of the downstream routing control circuit. Each of the downstream routing control circuits 31-0 to 31-3 illustrated in FIG. 3 has the same configuration as that of the downstream routing control circuit 31 illustrated in FIG. The downstream routing control circuit 31 in FIG. 5 has one downstream connection control circuit 36. As illustrated, the downstream connect control circuit 36 is physically connected to the Tx controllers 22a and 22b in all the upstream controllers 20a and 20b included in the USB 3.0 hub device 10.

ダウンストリームコネクト制御回路３６は、変更タイミングの通知回路１２の通知に従って供給されるポート選択信号の制御に従って、Ｔｘコントローラ２２ａ，２２ｂとの論理的な接続を有効にし、又は、無効にする。ダウンストリームコネクト制御回路３６は、対応するポート選択信号＃ｉ（図３の例では、ｉは、０，１，２，３のいずれかになる。）によって制御される。例えば、図３におけるダウンストリームルーティング制御回路３１−０のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃０によって制御される。ダウンストリームルーティング制御回路３１−１のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃１によって制御される。ダウンストリームルーティング制御回路３１−２のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃２によって制御される。ダウンストリームルーティング制御回路３１−３のダウンストリームコネクト制御回路３６は、ポート選択信号＃３によって制御される。 The downstream connection control circuit 36 enables or disables the logical connection with the Tx controllers 22a and 22b according to the control of the port selection signal supplied in accordance with the notification of the change timing notification circuit 12. The downstream connect control circuit 36 is controlled by a corresponding port selection signal #i (i is 0, 1, 2, 3 in the example of FIG. 3). For example, the downstream connection control circuit 36 of the downstream routing control circuit 31-0 in FIG. 3 is controlled by the port selection signal # 0. The downstream connection control circuit 36 of the downstream routing control circuit 31-1 is controlled by the port selection signal # 1. The downstream connection control circuit 36 of the downstream routing control circuit 31-2 is controlled by the port selection signal # 2. The downstream connection control circuit 36 of the downstream routing control circuit 31-3 is controlled by the port selection signal # 3.

対応するポート選択信号＃ｉが“＃ａ”のとき、ダウンストリームコネクト制御回路３６は、Ｔｘコントローラ２２ａとの論理的な接続を有効にし、Ｔｘコントローラ２２ｂとの論理的な接続を無効にする。一方、対応するポート選択信号＃ｉが“＃ｂ”のとき、ダウンストリームコネクト制御回路３６は、Ｔｘコントローラ２２ａとの論理的な接続を無効にし、Ｔｘコントローラ２２ｂとの論理的な接続を有効にする。これにより、１つのダウンストリームコントローラに、１つのアップストリームコントローラを論理的に接続することが可能になり、また、その論理的な接続を切断することが可能となる。 When the corresponding port selection signal #i is “#a”, the downstream connect control circuit 36 validates the logical connection with the Tx controller 22a and invalidates the logical connection with the Tx controller 22b. On the other hand, when the corresponding port selection signal #i is “#b”, the downstream connect control circuit 36 invalidates the logical connection with the Tx controller 22a and validates the logical connection with the Tx controller 22b. To do. As a result, one upstream controller can be logically connected to one downstream controller, and the logical connection can be disconnected.

図５において、ダウンストリームルーティング制御回路３１には、ダウンストリームポートが通信状態にあることを表示する表示回路３７が設けられている。表示回路３７は、２つのＴｘコントローラ２２ａ，２２ｂのいずれかと論理的に接続されているダウンストリームコネクト制御回路３６が通信中のときに、その通信状態を表示する。ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の利用者は、表示回路３７の表示を視認することによって、ダウンストリームポートの通信状態を通知される。表示回路３７には、発光ダイオードを適用できる。また、表示回路３７は、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３に対して、ダウンストリームポートの通信状態を通知する制御信号を送出している。 In FIG. 5, the downstream routing control circuit 31 is provided with a display circuit 37 for displaying that the downstream port is in a communication state. The display circuit 37 displays the communication state when the downstream connect control circuit 36 logically connected to one of the two Tx controllers 22a and 22b is communicating. The user of the USB 3.0 hub device 10 is notified of the communication state of the downstream port by visually checking the display on the display circuit 37. A light emitting diode can be applied to the display circuit 37. The display circuit 37 sends a control signal for notifying the communication state of the downstream port to the change timing notification circuits 12-0 to 12-3.

図６及び図７は、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態を変更する動作を説明するための図である。図６及び図７において、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、アップストリームポート＃ａを介してコンピュータＣＯＭＰ５１とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、アップストリームポート＃ｂを介してコンピュータＣＯＭＰ５２とＵＳＢケーブルで物理的に接続されている。また、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、ダウンストリームポート＃０を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６０とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、ダウンストリームポート＃１を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６１とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、ダウンストリームポート＃２を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６２とＵＳＢケーブルで物理的に接続され、ダウンストリームポート＃３を介してＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６３とＵＳＢケーブルで物理的に接続されている。 6 and 7 are diagrams for explaining the operation of changing the internal connection state of the USB 3.0 hub device 10. 6 and 7, the USB 3.0 hub device 10 is physically connected to the computer COMP51 via the upstream port #a and a USB cable, and physically connected to the computer COMP52 and the USB cable via the upstream port #b. Connected. Further, the USB 3.0 hub device 10 is physically connected to the USB 3.0 device DEV60 via the downstream port # 0 and a USB cable, and is connected to the USB 3.0 device DEV61 and the USB cable via the downstream port # 1. Physically connected, physically connected to USB3.0 device DEV62 via USB port and downstream port # 2, and physically connected to USB3.0 device DEV63 and USB cable via downstream port # 3 Has been.

図６におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、ポート選択信号＃０＝“＃ａ”、ポート選択信号＃１＝“＃ａ”、ポート選択信号＃２＝“＃ｂ”、ポート選択信号＃３＝“＃ｂ”により、設定されている。すなわち、アップストリームポート＃ａは、ダウンストリームポート＃０，＃１と論理的に接続され、ダウンストリームポート＃２，＃３と論理的に切断されている。アップストリームポート＃ｂは、ダウンストリームポート＃０，＃１と論理的に切断され、ダウンストリームポート＃２，＃３と論理的に接続されている。この接続状態により、コンピュータＣＯＭＰ５１は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６０及びＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６１とデータ転送を行うことができる。コンピュータＣＯＭＰ５２は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６２及びＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６３とデータ転送を行うことができる。 The internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 in FIG. 6 is as follows: port selection signal # 0 = “# a”, port selection signal # 1 = “# a”, port selection signal # 2 = “# b”, port It is set by the selection signal # 3 = “# b”. That is, the upstream port #a is logically connected to the downstream ports # 0 and # 1, and is logically disconnected from the downstream ports # 2 and # 3. The upstream port #b is logically disconnected from the downstream ports # 0 and # 1, and is logically connected to the downstream ports # 2 and # 3. With this connection state, the computer COMP 51 can perform data transfer with the USB 3.0 device DEV 60 and the USB 3.0 device DEV 61. The computer COMP 52 can perform data transfer with the USB 3.0 device DEV 62 and the USB 3.0 device DEV 63.

その後、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３によって送出される変更タイミング制御信号に従って、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０がノーマルオペレーショナルステート以外の状態にあるときに、新しい接続状態を定めるポート選択信号が与えられる。このポート選択信号により、図６におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態が、例えば、図７のように変更される。ここで、ケーブル配線の変更作業は不要である。 Thereafter, when the USB 3.0 hub device 10 is in a state other than the normal operational state in accordance with the change timing control signal sent by the change timing notification circuits 12-0 to 12-3, a port selection signal for determining a new connection state Is given. With this port selection signal, the internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 in FIG. 6 is changed, for example, as shown in FIG. Here, there is no need to change the cable wiring.

図７におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態は、ポート選択信号＃０＝“＃ａ”、ポート選択信号＃１＝“＃ｂ”、ポート選択信号＃２＝“＃ｂ”、ポート選択信号＃３＝“＃ｂ”により、設定されている。すなわち、アップストリームポート＃ａは、ダウンストリームポート＃０と論理的に接続され、ダウンストリームポート＃１，＃２，＃３と論理的に切断されている。アップストリームポート＃ｂは、ダウンストリームポート＃０と論理的に切断され、ダウンストリームポート＃１，＃２，＃３と論理的に接続されている。この接続状態により、コンピュータＣＯＭＰ５１は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６０とデータ転送を行うことができ、コンピュータＣＯＭＰ５２は、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６１、ＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６２、及びＵＳＢ３．０機器ＤＥＶ６３とデータ転送を行うことができる。 The internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 in FIG. 7 is as follows: port selection signal # 0 = “# a”, port selection signal # 1 = “# b”, port selection signal # 2 = “# b”, port It is set by the selection signal # 3 = “# b”. That is, the upstream port #a is logically connected to the downstream port # 0 and logically disconnected from the downstream ports # 1, # 2, and # 3. The upstream port #b is logically disconnected from the downstream port # 0 and is logically connected to the downstream ports # 1, # 2, and # 3. With this connection state, the computer COMP 51 can perform data transfer with the USB 3.0 device DEV 60, and the computer COMP 52 performs data transfer with the USB 3.0 device DEV 61, the USB 3.0 device DEV 62, and the USB 3.0 device DEV 63. be able to.

以上説明したように、本実施の形態におけるＵＳＢ３．０ハブ装置１０は、アップストリームポートを複数個有しているので、複数のＵＳＢ３．０コンピュータを接続することができる。また、ポート選択信号の設定値を変更することにより、アップストリームコントローラとダウンストリームコントローラとの論理的な接続状態を変更することができる。また、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３を備えているので、ポート選択信号によって、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態を変更するタイミングを、外部の機器へ通知したりすることができる。さらに、表示回路２７，３７も備えているので、外部からポート選択信号を供給しても良いタイミングを、利用者に視認させることによって通知することができる。 As described above, since the USB 3.0 hub device 10 according to the present embodiment has a plurality of upstream ports, a plurality of USB 3.0 computers can be connected. Further, the logical connection state between the upstream controller and the downstream controller can be changed by changing the set value of the port selection signal. In addition, since the change timing notification circuits 12-0 to 12-3 are provided, a timing for changing the internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 is notified to an external device by a port selection signal. be able to. Furthermore, since the display circuits 27 and 37 are also provided, the user can be notified of the timing when the port selection signal may be supplied from the outside.

なお、上記実施の形態では、変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３と、表示回路２７，３７とを共に設けた例を説明したが、いずれか一方のみを設けた実施の形態も考えられる。変更タイミングの通知回路１２−０〜１２−３のみでも、表示回路２７，３７のみでも、ポート選択信号によって、ＵＳＢ３．０ハブ装置１０の内部の接続状態を変更するタイミングを通知することが可能である。 In the above embodiment, an example in which both the change timing notification circuits 12-0 to 12-3 and the display circuits 27 and 37 are provided has been described. However, an embodiment in which only one of them is provided is also considered. It is done. Only the change timing notification circuits 12-0 to 12-3 or only the display circuits 27 and 37 can notify the timing of changing the internal connection state of the USB 3.0 hub device 10 by a port selection signal. is there.

１０，ＨＵＢ５０，ＨＵＢ５１ＵＳＢ３．０ハブ装置
１２，１２−０〜１２−３変更タイミングの通知回路
２０ａ，２０ｂアップストリームコントローラ
２１，２１ａ，２１ｂアップストリームルーティング制御回路
２２ａ，２２ｂ，３２−０〜３２−３Ｔｘコントローラ
２６−０〜２６−３アップストリームコネクト制御回路
２７，３７表示回路
３０−０〜３０−３ダウンストリームコントローラ
３１，３１−０〜３１−３ダウンストリームルーティング制御回路
３６ダウンストリームコネクト制御回路
ＣＯＭＰ５０〜ＣＯＭＰ５２コンピュータ
ＤＥＶ６０〜ＤＥＶ６３ＵＳＢ機器 10, HUB50, HUB51 USB3.0 hub device 12, 12-0 to 12-3 change timing notification circuit 20a, 20b upstream controller 21, 21a, 21b upstream routing control circuit 22a, 22b, 32-0-32- 3 Tx Controllers 26-0 to 26-3 Upstream Connect Control Circuits 27, 37 Display Circuits 30-0 to 30-3 Downstream Controllers 31, 31-0 to 31-3 Downstream Routing Control Circuit 36 Downstream Connect Control Circuit COMP50 to COMP52 Computer DEV60 to DEV63 USB device

Claims

A plurality of upstream ports for connecting a computer compatible with USB (Universal Serial Bus) version 3.0;
A plurality of downstream ports for connecting USB devices compatible with the USB version 3.0;
A controller for controlling a logical connection state between the plurality of upstream ports and the plurality of downstream ports, and changing the logical connection state by a port selection signal given from outside;
A USB hub device corresponding to the USB version 3.0, comprising a circuit for notifying a timing at which the port selection signal may be given from the outside.

The notification circuit includes:
Among the plurality of upstream ports and the plurality of downstream ports, when the port to be changed is in a state other than the normal operational state defined in the USB version 3.0, the port selection signal The USB hub device according to claim 1, wherein the USB hub device is notified that it may be given from outside.

The notification circuit includes:
The USB hub device according to claim 2, wherein a change timing control signal for notifying the timing is transmitted to an external device that supplies the port selection signal.

The notification circuit includes:
4. The USB hub device according to claim 2, further comprising a display circuit that notifies the user of the port selection signal of the timing by performing a display that can be visually recognized by the user.

The display circuit is
The USB hub device according to claim 4, further comprising a light emitting diode that notifies the timing.

The controller is
A plurality of upstream controllers provided for each of the plurality of upstream ports; and a plurality of downstream controllers provided for each of the plurality of downstream ports;
Each of the plurality of upstream controllers is
Physically connected to all of the plurality of downstream controllers, and logically connected to all or part of the plurality of downstream controllers according to control of the port selection signal, or the plurality of downstream controllers The USB hub device according to claim 5, wherein the USB hub device is logically disconnected from any of the above.

Each of the plurality of downstream controllers is
Physically connected to all of the plurality of upstream controllers and logically connected to one of the plurality of upstream controllers according to control of the port selection signal, or the plurality of upstream controllers The USB hub device according to claim 6, which is logically disconnected from any of the above.

A method for changing the internal connection state of a USB hub device compatible with USB version 3.0,
Connecting a computer compatible with USB version 3.0 to each of the plurality of upstream ports;
Connecting a USB device corresponding to the USB version 3.0 to each of a plurality of downstream ports;
Setting a logical connection state between the plurality of upstream ports and the plurality of downstream ports;
Notifying a timing at which the port selection signal for changing the logical connection state may be given from the outside;
Applying the port selection signal from the outside to change the logical connection state.

In the notification,
Among the plurality of upstream ports and the plurality of downstream ports, when the port to be changed is in a state other than the normal operational state defined in the USB version 3.0, the port selection signal The method according to claim 8, further comprising: notifying that the information may be given from outside.

In the notification,
A light emitting diode that sends a change timing control signal that notifies the timing to an external device that supplies the port selection signal, or notifies the user that supplies the port selection signal the timing The method according to claim 9, further comprising: