JP2012123699A - 情報処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】情報処理装置のUSB端子と外部装置のシリアル端子をUSB−シリアル変換部を介して接続した場合、情報処理装置から外部装置を識別する。
【解決手段】本発明に係る情報処理システムは、シリアル側制御線に出力もしくは入力されるシリアル信号との間で信号変換を行う信号変換部と、データ通信及びフロー制御に使用しないシリアル側制御線の内、1つの出力制御線と、複数の入力制御線を短絡させて形成したループバック部と、出力制御線から複数の入力制御線に入力される信号を、記憶している設定状態に基づいて反転もしくは非反転させる複数の反転制御部を備えるUSB−シリアル変換部と、各入力制御線の応答を検出することでUSB−シリアル変換部の設定状態を検出する設定検出処理を実行する情報処理装置を備えることを特徴としている。
【選択図】図4
【解決手段】本発明に係る情報処理システムは、シリアル側制御線に出力もしくは入力されるシリアル信号との間で信号変換を行う信号変換部と、データ通信及びフロー制御に使用しないシリアル側制御線の内、1つの出力制御線と、複数の入力制御線を短絡させて形成したループバック部と、出力制御線から複数の入力制御線に入力される信号を、記憶している設定状態に基づいて反転もしくは非反転させる複数の反転制御部を備えるUSB−シリアル変換部と、各入力制御線の応答を検出することでUSB−シリアル変換部の設定状態を検出する設定検出処理を実行する情報処理装置を備えることを特徴としている。
【選択図】図4
Description
本発明は、各種情報処理を行う情報処理システムに関するものである。特に、情報処理装置に設けられたUSB端子と、他の情報処理装置あるいはモデム装置などに設けられたシリアル端子間で信号の送受信を行う情報処理システムに関する。
現在、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置では、プリンター装置、外部記憶装置といった各種外部装置を制御するインターフェイスとしては、USB規格のものが一般的である。USB規格のインターフェイスが登場する以前は、RS232C規格のインターフェイスにて外部装置を制御することが多く行われていた。現在では、外部装置がRS232C規格である場合など、新旧のインターフェイスを混在して使用しなければならない場合、USB信号とRS232C信号の間で信号変換を行う必要がある。
特許文献1には、RS232Cのような従来型のインターフェイスを備えた第1の電子機器と、USB規格のような現在主流となっているインターフェイスを備えた第2の電子機器とを、データ変換して中継するレシーバについて開示されている。
USB規格のインターフェイスとRS232C規格のインターフェイス間の信号変換を行う変換ケーブルが広く一般に用いられている。歌唱装置として知られるカラオケ装置においても、外部装置として接続されるモデム、外部採点装置、外部撮影装置などにおいて、RS232C規格のインターフェイスが搭載されたものがある。
カラオケ装置においてもRS232C規格のインターフェイスが搭載されている機種もみられるが、搭載されたRS232C端子の数は限られたものとなっており、多数のRS232C規格の外部装置を接続することはできない。そのため、USB端子を利用してRS232C規格の外部装置をコントロールする必要がある。また、最新のカラオケ装置では、当初からRS232C端子を搭載していない機種もあり、この場合、RS232C規格の外部装置を制御するには、やはりUSB端子を用いて外部装置を制御する必要がある。
接続されたRS232C規格の外部装置の制御に関し、情報処理装置(カラオケ装置)の物理ポート、すなわち、USB端子の物理的位置に対して、接続する外部装置を予め決めておくことが考えられる。この場合、外部装置は決められたUSB端子に接続されることとなり、情報処理装置は、外部装置が接続されるUSB端子に対して外部装置に対応した制御信号を送信することで外部装置の制御を行うことが可能となる。しかしながら、USB端子が不足した場合にUSBハブを用い、USB端子の増設を図った場合、USBハブに配設された複数のUSB端子は、機種毎にシリアル番号位置が異なるため、前述したような物理ポートによる外部装置の判別は困難となる。
また、各種情報処理装置のOS(Operating System)として知られるLinux(登録商標)では、USB端子に変換ケーブルを介して接続されたRS232
C規格の外部装置に対し、制御用のシリアル番号を、外部装置が接続された順番に、ttyUSB0、ttyUSB1・・と割り当てていく。そのため、情報処理装置側では、外部装置に割り当てられたシリアル番号を的確に認識しておかないと、外部装置に対する制御を行うことができない。ところが、情報処理装置が複数のUSB端子を備えていたり、情報処理装置が備えるUSB端子の1つに、複数の(下流側)USB端子を備えたUSBハブが接続され、そのUSBハブのUSB各端子を介して、など、1つの情報処理装置の複数のUSB端子に対して複数の外部装置が同時に接続されていた場合には、Linuxでは、立ち上げ時にUSB端子を認識する順序が変ったりすることがあるので、外部装置が接続されていることに認識する順番も一定ではなくなる。このため、Linuxでは、USB端子毎に接続された各外部装置に対して割り当てられるシリアル番号を常に定まった値で知り得ることは困難である。
C規格の外部装置に対し、制御用のシリアル番号を、外部装置が接続された順番に、ttyUSB0、ttyUSB1・・と割り当てていく。そのため、情報処理装置側では、外部装置に割り当てられたシリアル番号を的確に認識しておかないと、外部装置に対する制御を行うことができない。ところが、情報処理装置が複数のUSB端子を備えていたり、情報処理装置が備えるUSB端子の1つに、複数の(下流側)USB端子を備えたUSBハブが接続され、そのUSBハブのUSB各端子を介して、など、1つの情報処理装置の複数のUSB端子に対して複数の外部装置が同時に接続されていた場合には、Linuxでは、立ち上げ時にUSB端子を認識する順序が変ったりすることがあるので、外部装置が接続されていることに認識する順番も一定ではなくなる。このため、Linuxでは、USB端子毎に接続された各外部装置に対して割り当てられるシリアル番号を常に定まった値で知り得ることは困難である。
本発明は、USB端子を備えた情報処理装置と、レガシーポートとしてのRS232C端子(シリアル端子)を備えた外部装置とを同時に複数接続されていた際、Linuxが動作する情報処理装置にて、それに接続されている外部装置毎の種類を判別させることを目的としている。
そのため、本発明に係る情報処理システムは、USB−シリアル変換部と、情報処理装置を備える情報処理システムにおいて、前記USB−シリアル変換部は、USB側制御線と接続され、前記情報処理装置に接続可能なUSB端子と、シリアル側制御線と接続され、外部装置に接続可能なシリアル端子と、前記USB側制御線に入力もしくは出力されるUSB信号と、前記シリアル側制御線に出力もしくは入力されるシリアル信号との間で信号変換を行う信号変換部と、データ通信及びフロー制御に使用しない前記シリアル側制御線の内、1つの出力制御線と、複数の入力制御線を短絡させて形成したループバック部と、前記出力制御線から複数の前記入力制御線に入力される信号を、記憶している設定状態に基づいて反転もしくは非反転させる複数の反転制御部と、前記情報処理装置は、各入力制御線の応答を検出することで前記USB−シリアル変換部の設定状態を検出する設定検出処理を実行することを特徴とするものである。
さらに、本発明に係る情報処理システムにおいて、各前記反転制御部の設定状態は、前記USB端子に接続された情報処理装置からのUSB信号、もしくは、前記シリアル端子に接続された外部装置からのシリアル信号から設定、記憶させることが可能であることを特徴とすることとしている。
さらに、本発明に係る情報処理システムにおいて、前記シリアル信号は、RS232C規格の信号であって、前記ループバック部を形成する出力制御線は、DTR制御線であり、前記ループバック部を形成する入力制御線は、DSR制御線、DCD制御線、RI制御線の内の、少なくとも2つであることを特徴とするものである。
さらに、本発明に係る情報処理システムにおいて、前記USB−シリアル変換部は、前記USB端子と、前記信号変換部と、複数の前記反転制御部と、第1接続部を有する第1構成と、前記シリアル端子と、前記ループバック部と、前記第1接続部に接続される第2接続部を有する第2構成を備えることを特徴とするものである。
さらに、本発明に係る情報処理システムにおいて、前記第2構成は、情報処理装置と外部装置との間の送信信号と受信信号を入れ換えるクロスケーブルであることを特徴とするものである。
本発明では、情報処理装置と外部装置を接続するUSB−シリアル変換部において、情報処理装置側からUSB−シリアル変換部の種類を、簡易な構成で判定可能としている。そのためUSB−シリアル変換部と外部装置を予め対応付けておくことで、情報処理装置側では、USB−シリアル変換部を介して接続された外部装置の種類を判定し、外部装置に応じた処理を実行することが可能となる。
さらに、USB−シリアル変換部における反転制御部の設定状態を、外部からのUSB信号、もしくは、シリアル信号にて設定、記憶させることで反転制御部の設定状態を自由に変更することが可能となる。特に、カラオケ装置などの商用機器では、接続する外部装置が変更された場合であっても、使用しているUSB−シリアル変換部を、外部装置の利用状況に応じて設定状態を変更するだけで、新しい外部装置に利用することが可能となる。
本発明の実施形態に係る情報処理システムについて図を参照しつつ説明する。まず、図1〜図3を用いて、従来から用いられているUSB−RS232C変換ケーブルについてその詳細を説明しておく。図1は、USB−RS232C変換ケーブルの構成を示す図であり、図2は、信号変換部における制御線配列を示す図であり、図3は、USB端子、RS232C端子の端子構成を示す図である。
図1に示されるようにUSB−RS232C変換ケーブル1は、USB端子11、変換ケーブル12、ケーシング13、RS232C端子14を備えて構成されたケーブルであって、USB端子11側に接続される情報処理装置とRS232C端子14側に接続される情報処理装置との間で通信を行うために用いられる。具体的には、ケーシング13内部
に配置された信号変換部15にて、USB信号(USB端子側11の信号)とRS232C信号(RS232C端子14側の信号)との間で信号変換することで、接続された情報処理装置の間での通信を可能とする。
に配置された信号変換部15にて、USB信号(USB端子側11の信号)とRS232C信号(RS232C端子14側の信号)との間で信号変換することで、接続された情報処理装置の間での通信を可能とする。
ケーシング13内部には、図2に示される信号変換部15の他、電圧を各端子での規格揃えるためのレベルコンバータが配置されている。通常、レベルコンバータは、RS232C側制御線とRS232C端子14との間に配置されている。
信号変換部15には、USB端子11に接続される3つの制御線(USB側制御線)が、また、RS232C端子14側(実際には、レベルコンバータを介すこととなる)に接続される8つの制御線が設けられている。さらに、SRAMなどの記憶手段で構成された2つのFIFO15a、15bが設けられている。また、図示しないCPU、ROM、RAMをも備えており、ROMに組み込まれたプログラム(図5〜図7)を、CPUがRAM上で実行することで、前述のFIFOを介したUSB−RS232C間の通信制御を行う。詳細を以下に説明する。
第1のFIFO15aは、RS232C側の入力制御線RXDから入力されるRS232C信号をバッファして、USB側制御線にUSB信号として出力する。そして、FIFO15bは、USB側制御線から入力されるUSB信号を、RS232C側の出力制御線TXDにRS232C信号として出力する。図中破線で示す矢印がこれら信号の流れを示している。なお、各制御線の機能は下記の通りである。
第1のFIFO15aは、RS232C側の入力制御線RXDから入力されるRS232C信号をバッファして、USB側制御線にUSB信号として出力する。そして、FIFO15bは、USB側制御線から入力されるUSB信号を、RS232C側の出力制御線TXDにRS232C信号として出力する。図中破線で示す矢印がこれら信号の流れを示している。なお、各制御線の機能は下記の通りである。
USB側制御線
(A1)USBDM … 信号送受信(プラス側)
(A2)USBDP … 信号送受信(マイナス側)
(A1)USBDM … 信号送受信(プラス側)
(A2)USBDP … 信号送受信(マイナス側)
RS232C側制御線
(B1)TXD … 信号送信
(B2)RXD … 信号受信
(B3)RTS … 送信リクエスト
(B4)CTS … 送信可
(B5)DTR … データ端末レディ
(B6)DSR … データセットレディ
(B7)DCD … キャリア検出
(B8)RI … 被呼表示
(B1)TXD … 信号送信
(B2)RXD … 信号受信
(B3)RTS … 送信リクエスト
(B4)CTS … 送信可
(B5)DTR … データ端末レディ
(B6)DSR … データセットレディ
(B7)DCD … キャリア検出
(B8)RI … 被呼表示
図3は、USB端子11、RS232C端子14について、接続される側から眺めた図であって、各端子における制御線の配列が示されている。USB端子11、RS232C端子14には、信号変換部15で説明した各制御線の他、VCC(電源)、GND(接地線)が設けられた構成となっている。
USBDM、USBDPは、USB端子11に接続されるUSB側制御線であって、USB端子11からデータ信号が入出力される。一方、RS232C側制御線において、TXDは、RS232C端子14側に変換されたデータ信号を出力する制御線である。このデータ信号を出力する場合、RS232C端子14側に接続される情報処理装置によっては、RTS、CTSが利用される場合もある。RS232C端子14に接続される情報処理装置に対し、RTSにてデータ信号を送信可能か否かの問い合わせが行われ、当該情報処理装置からCTSを受け取ることで送信可能であることを判断し、TXDでデータ信号を送信が行われる。
RXDは、RS232C端子14側に接続される情報処理装置からのデータ信号を受信
するための制御線であって、受信したデータ信号は、信号変換部15にてUSB規格のデータ信号に変換され、USBDM、USBDPにてUSB端子11側へ出力される。
するための制御線であって、受信したデータ信号は、信号変換部15にてUSB規格のデータ信号に変換され、USBDM、USBDPにてUSB端子11側へ出力される。
RS232C側に設けられた制御線、DTR、DSR、DCD、RIは、RS232C端子14に接続される装置がモデム装置であることを意図して設けられた制御線である。DTRはモデム装置に対して準備が整っているか否か問い合わせる出力制御線であって、入力制御線DSRにて信号を受信することで準備が整っていることを確認する。DCDは、キャリア検出に用いられる入力制御線であり、キャリアを検出することで相手と接続できていることが判断される。RIは、モデム装置にて呼び出し音が発生した場合にアクティブとなる入力制御線である。
RS232C側制御線のうちDTR、DSR、DCD、RIは、本来、接続する相手がモデム装置である場合を意図して設けられたものであったが、現在、一般的に使用されるモデム装置においても、これら制御線を利用することなく、他の制御線が専ら使用されている。本発明では、これら制御線の空き状態に着目し、接続する相手、すなわち、RS232C端子14側に接続される外部装置の判断に用いることとしている。なお、本発明の構成上、図1〜図3を用いて説明した、従来のUSB−RS232C変換ケーブル1と重複する部分は同様の構成が利用される。
図4は、本発明の実施形態に係るUSB−シリアル変換部の構成を示す図である。本実施形態におけるUSB−シリアル変換部は、図2にて説明した信号変換部15、反転制御部16a〜16c、記憶手段としてのレジスタ17を含んで構成されている。このレジスタ17は、電源切断後においても記憶可能なフラッシュROMなどが使用される。信号変換部15の機能については従来のものと同等のものである。
一方、従来、モデム装置が接続されることを前提として設けられた4つの制御線、DTR、DSR、DCD、RIは、ループバック部を形成するように配線される。これらの制御線は、USB端子11に接続される情報処理装置にて使用するオペレーティングにおいて、データ通信に用いられるTXD、RXD、そして、フロー制御に用いられるRTS、CTS以外の制御線となっている。ループバック部は、具体的には、出力制御線DTRからの信号が、入力制御線DSR、DCD、RIに戻るよう短絡されることで形成される。本実施形態では、3つの入力制御線に対してDTRからの信号が戻るように配線されているが、入力制御線は少なくとも複数(2つ以上)であればよい。
さらに、ループバック部を形成する入力制御線には、それぞれ反転制御部16a〜16cが設けられる。これら反転制御部16a〜16cは、レジスタ17に記憶されている設定状態に基づいて、DTRから出力される信号を反転、非反転の状態として各入力制御線に戻す役割を果たす。USB端子側11に接続された情報処理装置からDTR、DSR、DCD、RIを監視することで、どの種類のUSB−シリアル変換部が接続されているかを判定することが可能となる。そして、USB−シリアル変換部の種類と外部装置を予め定めておくことで、USB端子側11に接続された情報処理装置は、どの外部装置が接続されているかを判断し、接続された外部装置に対応する処理を実行することが可能となる。なお、電気的に設定状態を記憶するレジスタ17に代え、ディップスイッチなどで機械的に設定状態を記憶させることとしてもよい。その場合、各反転制御部16a〜16cに対応したディップスイッチを操作することで設定が行われる。
図5〜図7に信号変換部15での処理を示すフロー図を示す。図5は、全体の処理を示すフロー図であって、図6は、RS232C端子側からUSB端子側へのデータ受信処理を示すフロー図、図7は、USB端子側からRS232C端子側へのデータ送信処理を示すフロー図となっている。
図5の処理では、信号変換部15がUSB信号(コマンド)を受信する(S101)と、信号変換部15ではコマンドに応じた処理が実行される。S102では、コマンドが特殊命令か否かを判断する。この特殊命令は、図4で説明した反転制御部16a〜16cの反転、非反転の状態をレジスタ17に書き込むための命令であって、この命令を受信したときには、S108にて命令が示す3bitデータの内容がレジスタ17に書き込まれることとなる。
一方、S103〜S107にて判断されるコマンドは、従来のUSB−RS232C変換ケーブルにて使用される通常のコマンドであって、これらコマンドを受信したときには、それらに対応するS109〜S113の処理が実行される。またこれら以外のコマンドの場合(S114)では、そのコマンドの内容に応じた処理が実行されることとなる。
図6に記載のフロー図は、RS232C端子からUSB端子側へのデータ受信処理を示している。この処理は、図2において破線で示したRS232C側制御線からUSB側制御線へのデータの流れの処理に相当している。RS232C側の入力制御線RXDからデータ受信したと判断された場合(S121)には、受信したデータが第1のFIFO15aに順次書き込まれる(S122)。第1のFIFO15aに書き込まれたデータは、USB信号によるコマンド(図5のS107)を受信することで、USB端子11側の出力制御線USBDM、USBDPに出力される(S123)。データ出力後は第1のFIFO15aはクリアされる。
図7に記載のフロー図は、USB端子側からRS232C端子への送信処理を示している。この処理は、図2において破線で示したUSB側制御線からRS232C側制御線へのデータの流れの処理を示している。S131では、USB信号によるコマンドによる第2のFIFO15bへのデータ書き込みが終了したか否かが判断される。すなわち、図5のS106とS112の処理が終了したかが判断されることとなる。データ書き込みが終了したことが判断されると、S132にて第2のFIFO15bからデータが読み出されRS232C側の出力制御線TXDへの出力される(S133)。データ出力後は第2のFIFO15bはクリアされる。
本実施形態では、3つの反転制御部16a〜16cを用いたことで、8種類のUSB−シリアル変換部を判定すること、結果的には8種類の外部装置を判定することが可能となる。図8は、本発明の実施形態に係る反転制御部の設定とUSB−シリアル変換部の対応関係を示す図であって、各反転制御部16a〜16cの設定状態と、USB−シリアル変換部の種類(ここでは番号にて示している)の対応関係が示されている。この図に示されるように出力制御線DTRから出力された信号の状態に対し、各入力制御線DSR、DCD、RIが反転状態となって戻されるか、そのままの状態で戻されるかを監視することで、8種類のUSB−シリアル変換部を判別することが可能となる。
図9は、本発明の実施形態に係る設定検出処理のタイムチャートを示す図である。USB端子を介してUSB−シリアル変換部が接続される情報処理装置では、起動時にスタートアップ処理が実行される。このスタートアップ処理では、DTR信号をLo状態からHi状態へと変化させる(時刻t1)とともに、Hi状態からLo状態へと変化させ(時刻t2)、これらのタイミングで他の端子がどのように変化したかを検出することで、USB−シリアル変換部の設定状態を検出することとしている。この図では、DTRを反転させた時刻t1で、DCD、RIが反転していることが分かる。図8を参照すると、DCD、RIが反転状態となるのはNo.4であることが判定される。このスタートアップ処理では、DTR信号を2回(時刻t1、時刻t2)反転させることで、判定時の精度向上が図られている。
また、本実施形態では、ループバック部に複数の入力制御線を使用することで、本発明にて使用するUSB−シリアル変換部か否かを確実に判断することも可能となっている。図1で説明したようなループバック部を備えない従来のUSB−シリアル変換ケーブル1が接続された場合、各制御線DTR、DSR、DCD、RIはそれぞれが独立して信号のやり取りを行うため、本実施形態のようにDTRの変化に同期して、DSR、DCD、RIの何れかが変化する可能性はほとんど無い。このように、ループバック部を設けることで、DSR、DCD、RIにてDTRの変化を検出することで、本発明にて使用するUSB−シリアル変換部か否かの判断を可能としている。これは、ループバック部に複数の入力制御線を採用することでより確実なものとなる。
USB−シリアル変換部の種類の検出は、時刻t1、時刻t2におけるスタートアップ処理のみならず、情報処理装置にて実行されるアプリケーションで検出することとしてもよい。さらに、情報処理装置に設けられているUSB端子にて接続が検知されたときに実行することとしてもよい。図9のタイムチャートでは、時刻t3にてアプリケーションの処理でDTR信号を反転させ、スタートアップ処理と同様に判断が行われている。また、アプリケーションでの検出もスタートアップ処理と同様、複数回行うことで判定精度を向上させることとしてもよい。
図10には、OSとしてLinuxを使用した場合におけるスタートアップ処理のフロー図が示されている。スタートアップ処理が開始される(S200)と、S202〜S213を繰り返すことで、情報処理装置に設けられた各USB端子毎での判定が実行される。ここでは、20個のUSB端子を有することが想定されている。S202では、物理ポート(USB端子)に割り当てられているシリアルポート/dev/ttyUSBnをオープンする。ここでオープンにしようとしたときにエラーと判定された場合には、該当ポートが無いと判断し、当該シリアルポートに対応付けて、USBシリアル無しを示す−1をテーブルに書き込む。
S204は、図9の時刻t1での処理であって、DTRをHi状態(DTR=1)に変更する。通常、S202のポートオープン時に行われる処理であるが、ここでは、念のために行うこととしている。S205では、RS232C側の出力制御線、DSR、DCD、RIの状態を確認する。ここでは、DTRがHi状態で、DSR、DCD、RIの各値を1回読んでstat1に格納する処理を行う。この例では、bit2=DSR、bit
1=DCD、bit0=RIとして格納し、3つのbitで構成される数値をstat1に格納している。図9の例ではstat1=100(DSR=1、DCD=0、RI=0)として格納される。
1=DCD、bit0=RIとして格納し、3つのbitで構成される数値をstat1に格納している。図9の例ではstat1=100(DSR=1、DCD=0、RI=0)として格納される。
S206は、図9の時刻t2での処理であって、DTRをLo状態(DTR=0)に変更する。前述したようにスタートアップ処理では、DTR出力制御線の信号反転を2回実行することで判定精度の向上を図っている。S207では、DTRの状態変化に伴うDSR、DCD、RIの状態が確認される。S205と同様の処理ではあるが、ここではDTRがLo状態で、DSR、DCD、RIの各値を1回読んでstat2に格納する。本実施例では、bit2=DSR、bit1=DCD、bit0=RIとして格納し、3つのbitで構成される数値がstat2に格納される。図9の例ではstat2=011(DSR=0、DCD=1、RI=1)として格納される。
S208では、シリアルポート/dev/ttyUSBnを一旦クローズする。S209では、S205にて判定されたstat1と、数値“7”(2進法における“111”)との排他的論理和がstat2になっているか、すなわち、stat1とstat2の何れのbitも反転状態となっているかが判定される。
排他的論理和が成り立っている場合には、本実施形態のUSB−シリアル変換部が接続されていると判定される。本実施形態では、stat2に1を加えた数値が外部装置を示す数値としてテーブル上のttyUSBnの位置に書き込まれる(S210)。このstat2に1を加えた数字は、図8で示した各No.に相当している。図9の例では時刻t2ではstat2=011(2進法)となっているため、No.4として判定される。一方、stat1とstat2に関して排他的論理和が成り立っていない場合は、ループバック部を備えていない、すなわち、本発明にて使用するUSB−シリアル変換部ではないと判定し、テーブル上ttyUSBnの位置に0が書き込まれる。S204〜S211の処理によって、USB端子に接続されたデバイスが、本発明のUSB−シリアル変換部を備えたUSB−RS232変換ケーブルであるかどうかが特定できる。よって、一般のアプリがシリアルポート/dev/ttyUSBをオープンし、USB端子を介してRS−232C通信を開始する前に、該当ポートが正常動作できるかを判断できるため、一般のアプリの誤動作防止が可能となる。
図11には、図10の処理で作成されたポート対応テーブルの例が示されている。情報処理装置では、このポート対応テーブルを利用して外部装置に対する制御を実行する。図12は、本発明の実施形態に係るアプリケーション処理を示すフロー図である。アプリケーション処理が開始される(S300)と、アプリケーションは、ポート対応テーブルを検索して、当該アプリケーションにて使用するNo.が割り当てられているUSB−シリアル変換部(USB−RS232C変換ケーブル)を検索する。当該シリアル変換部が見つかった場合には、当該No.が割り当てられたシリアルポート/dev/ttyUSBnをオープン(S302)して処理を開始する。USB−シリアル変換部に対しては当該No.に対応する外部装置が接続されるように対応付けられているため、シリアルポートにはアプリケーションに対応する外部装置が接続されることとなる。
アプリケーションでは、通信速度の設定(S303)した上で、必要なデータ通信を実行する(S304)。アプリ−エーション終了が判断される(S305)と、シリアルポートをクローズ(S306)した上で、アプリケーション処理を終了する。
図13は、本発明の実施形態に係る情報処理システムと外部装置の接続の様子を示す図である。本実施形態では、USB端子23a〜23eが設けられる情報処理装置2に対して、2つの外部装置3a、3bが接続されたものとなっている。本実施形態では外部装置3aとして、OSによって動作するパーソナルコンピュータ相当の機能を有するものを、また、外部装置3bとしてモデム装置を想定している。そのため、情報処理装置2と外部装置3aとを接続するUSB−シリアル変換部は、USB−RS232C変換ケーブル1aと送信データと受信データを入れ換えるクロスケーブル18が接続されて構成されている。一方、モデム装置としての外部装置3bは、USB−RS232C変換ケーブル1bのみでUSB−シリアル変換部が構成されている。
情報処理装置2は、主制御部21、インターフェイス制御部22、USB端子23a〜23eを含んで構成される。カラオケシステムの例では楽曲再生など、システムの中核的役割を果たすコマンダがこれに相当する。外部装置3aとしては、歌唱者などカラオケを行っている状況を撮影する撮影装置や、歌唱音声から得点を算出する採点装置などである。また、外部装置3bは、電話回線(通信網)から新規なカラオケデータを取得したり、コマンダでの使用履歴(ログ)をセンター側にアップロードするモデム装置である。
情報処理装置2では、これら外部装置3a、3bと、インターフェイス制御部22、USB端子23a、23bを介して通信を行う。情報処理装置2と外部装置3aを接続するUSB−シリアル変換部は、情報処理装置2と外部装置3aとの間で信号変換を行う。本
実施形態では、USB−RS232C信号変換ケーブル1a内に、図4で説明したUSB−シリアル変換部の種別判定のための構成が含まれたものとなっている。情報処理装置2からループバック部での信号を監視することで、接続されているUSB−シリアル変換部(この場合USB−RS232C変換ケーブル1a)の種別を判定することが可能となる。接続されるUSB−シリアル変換部と外部装置3aを予め対応付けておくことで、情報処理装置2は、接続されている外部装置3aを認識することが可能となり、外部装置3aを適切に制御する、具体的には、外部装置3aに応じた処理を実行することが可能となる。
実施形態では、USB−RS232C信号変換ケーブル1a内に、図4で説明したUSB−シリアル変換部の種別判定のための構成が含まれたものとなっている。情報処理装置2からループバック部での信号を監視することで、接続されているUSB−シリアル変換部(この場合USB−RS232C変換ケーブル1a)の種別を判定することが可能となる。接続されるUSB−シリアル変換部と外部装置3aを予め対応付けておくことで、情報処理装置2は、接続されている外部装置3aを認識することが可能となり、外部装置3aを適切に制御する、具体的には、外部装置3aに応じた処理を実行することが可能となる。
USB−シリアル変換部としてのUSB−RS232C変換ケーブル1bを介して情報処理装置2に接続される外部装置3bについても同様であって、予め外部装置3bとUSB−RS232C変換ケーブル1bとを対応付けておくことで接続された外部装置3bを判定することが可能となる。
予め行われる外部装置3a、3bとUSB−シリアル変換部との対応付けは、図4に示した反転制御部16a〜16cの設定状態(レジスタ17の記憶内容)に対応する外部装置3の名称、番号などを記載したラベルなどを、USB−RS232Cケーブル1a、1bに貼付しておくことなどでユーザーに対して視認可能とさせることで行われる。ユーザーはラベルを視認することで、USB−シリアル変換部を対応する外部装置に接続する。
図14は、本発明の他の実施形態に係るUSB−シリアル変換部の構成を示す図である。図4で説明したUSB−シリアル変換部では、信号変換部15に対して外付けの形態で反転制御部16a〜16c、レジスタ17が設けられていたのに対し、本実施形態では、信号変換部15、反転制御部16a〜16c、レジスタ17を1つのICパッケージで構成することとしている。USB−RS232C変換ケーブルに使用されるIC(例えば、英FTDI社製、USB UART IC、FT232Rなど)には、各制御線を反転、非反転状態に制御する設定機能を有するものがある。このような場合、図に示すように、ICパッケージから延出する制御線(DTR、DSR、DCD、RI)を短絡させるだけで、USBシリアル変換部を構成することが可能となる。
また、ループバック部は、必ずしも1つの構成にて形成する必要はない。図15は、本発明の他の実施形態に係るUSB−シリアル変換部の構成を示す図であって、図13にて説明したUSB−RS232C変換ケーブル1aとRS232C延長ケーブル18とで接続された場合と同様の形態で採用できる構成である。図15(A)に示されるようにUSB−RS232C変換ケーブル内での構成は、出力制御線DTR、入力制御線DSR、DCD、RIは全て開放されたものとなっている。そして、図15(B)にて示されるようにクロスケーブル側にてDTR、DSR、DCD、RIを短絡し、さらにUSB−RS232C変換ケーブルと、クロスケーブルを端子(接続部)で互いに接続することでループバック部を形成することができる。
図16は、本発明の実施形態に係るUSB−シリアル変換部に対して設定処理を実行する際の構成を示す図である。本実施形態では、USB−RS232C変換ケーブル1のUSB端子と情報処理装置4とを接続し、USB−RS232C変換ケーブル1内の反転制御部16a〜16cの反転、非反転状態を設定、記憶させることとしている。情報処理装置4には、USB−RS232C変換ケーブル1の使用時と同じものを使用する必要はなく、設定用のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータなど適宜なものを接続して使用することができる。また、USB−RS232C変換ケーブル1のUSB端子側から行うことに代え、RS232C端子側に接続された外部装置側から設定されるものであってもよい。
本実施形態では、設定を行うための情報処理装置4として、通常のパーソナルコンピュータを使用しており、その構成として主制御部41、表示制御部44、インターフェイス制御部42、USB端子43a〜43cを含んで構成されている。表示制御部44には表示部45が接続され、USB端子43b、43cには、入力手段としてのマウス46b、キーボード46aが接続される。
主制御部41では、入力手段からの入力に応じて設定プログラムを読み出し、USB−RS232C変換ケーブル1に対する設定処理を実行する。設定プログラムが起動されると、設定のための設定画面が表示部45に表示される。図17には設定画面の一例が示されている。この設定画面では、直接、各入力制御線DSR、DCD、RIを反転、非反転状態に設定するものであって、ユーザーはマウス46bを操作して、チェックボックスを所望の設定状態とし書き込みボタンを操作する。書き込み操作が実行されると、USB−RS232C変換ケーブル1の反転制御部16a〜16cの設定するためのUSB信号がUSB端子43aから送信される。USB−RS232C変換ケーブル1は、受信したUSB信号に基づいてレジスタ17の内容を書き換え、反転制御部16a〜16cを設定する。
図18には他の実施形態の設定画面が示されている。図17では各入力制御線DSR、DCD、RIの反転、非反転状態を直接設定することとしたが、本実施形態では、外部装置を直接指定することで、各外部装置に割り当てられた反転制御部16a〜16cを設定することが可能となっている。図18(A)に示されるようにカーソルを操作して、所望の外部装置を選択する。ここでは、外部装置1、外部装置2…のように外部装置の番号で示されているが、外部装置の具体的名称を表示するものであってもよい。図では、外部装置4が選択された状態が示されている。図18(B)のように、外部装置を選択した状態で書き込みボタンを操作することで、選択した外部装置に対応するUSB信号が出力される。
以上のような設定処理終了後、あるいは処理開始前に、ユーザーは、設定されたUSB−RS232C変換ケーブル1に対し、外観上識別可能なように外部装置の番号、あるいは、名称などを記載したラベルを貼付する。図19は、USB−シリアル変換ケーブル1に対するラベル貼付の様子を示す図である。ここでは、USB−シリアル変換ケーブル1のケーシング13に対して、設定プログラムで設定する外部装置を識別するためのラベル19が貼付されている。本実施形態では、このようにUSB−シリアル変換ケーブル1に対し、設定プログラムで設定するとともに、外観上識別可能なラベル19を貼付することで、USB−シリアル変換ケーブル1を何れの外部装置にも適用可能としている。なお、接続ケーブル12にタグを付すなど、外観上設定された外部装置を識別できる表示であれば、ラベル19の貼付に限定されるものではない。設定処理、ラベル貼付を終えたUSB−シリアル変換ケーブル1は、図13にて説明した使用形態で対応する(ラベルが示す)外部装置3に接続して利用されることとなる。
図20は、本発明の実施形態に係るUSB−シリアル変換部の出荷処理を示すフロー図である。出荷処理には、新たに生産したUSB−シリアル変換部(USB−RS232C変換ケーブル)を出荷する場合、一度設定したシリアル変換部の設定を変更した上で、もしくは、返品されたものに対して設定を変更した上で出荷する場合が考えられる。
S401からの処理は、新規生産を行う場合の処理であって、この一連の処理では新規生産されたUSBシリアル変換部に対し、図5の特殊命令(S102、S108)、図16〜図18にて説明した処理にて、USB−シリアル変換部のレジスタ17に対して外部装置を判定するための設定が書き込まれる。S404では、図19で説明したようにUSB−シリアル変換部に対して、S403の設定に対応したラベルが貼付される。完成した
USB−シリアル変換部は梱包(S405)され、必要に応じて出荷(S406)もしくは在庫として倉庫にストックされる(S407)。
USB−シリアル変換部は梱包(S405)され、必要に応じて出荷(S406)もしくは在庫として倉庫にストックされる(S407)。
一方、レジスタ17に対して既に設定が施されている在庫品、返品分に関しては、貼付されているラベルを剥がした(S410)後、新規生産分と同様にレジスタ17に設定が施され、出荷もしくは在庫とされる。このように、本実施形態のUSB−シリアル変換部では、ハード構成を共通とするものであって、設定変更するだけで容易に外部装置に適応させることが可能となっている。そのため、特定の外部装置に対するUSB−シリアル変換部が不足する、もしくは、在庫数をかかえるといった問題も抑制される。
なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
1…USB−RS232C変換ケーブル、11…USB端子、12…接続ケーブル、13…ケーシング、14…RS232C端子、15…信号変換部、15a、15b…FIFO、16…反転制御部、17…レジスタ、18…延長ケーブル(クロスケーブル)、19…ラベル、2…情報処理装置、21…主制御部、22…インターフェイス制御部、23…USB端子、3…外部装置、31…主制御部、32…インターフェイス制御部、33…RS232C端子、34…通信制御部、4…情報処理装置、41…主制御部、42…インターフェイス制御部、43…USB端子、44…表示制御部、45…表示部、46…入力部、46a…キーボード、46b…マウス
Claims (5)
- USB−シリアル変換部と、情報処理装置を備える情報処理システムにおいて、
前記USB−シリアル変換部は、
USB側制御線と接続され、前記情報処理装置に接続可能なUSB端子と、
シリアル側制御線と接続され、外部装置に接続可能なシリアル端子と、
前記USB側制御線に入力もしくは出力されるUSB信号と、前記シリアル側制御線に出力もしくは入力されるシリアル信号との間で信号変換を行う信号変換部と、
データ通信及びフロー制御に使用しない前記シリアル側制御線の内、1つの出力制御線と、複数の入力制御線を短絡させて形成したループバック部と、
前記出力制御線から複数の前記入力制御線に入力される信号を、記憶している設定状態に基づいて反転もしくは非反転させる複数の反転制御部と、
前記情報処理装置は、各入力制御線の応答を検出することで前記USB−シリアル変換部の設定状態を検出する設定検出処理を実行することを特徴とする
情報処理システム。 - 各前記反転制御部の設定状態は、前記USB端子に接続された情報処理装置からのUSB信号、もしくは、前記シリアル端子に接続された外部装置からのシリアル信号から設定、記憶させることが可能であることを特徴とする
請求項1に記載の情報処理システム。 - 前記シリアル信号は、RS232C規格の信号であって、
前記ループバック部を形成する出力制御線は、DTR制御線であり、
前記ループバック部を形成する入力制御線は、DSR制御線、DCD制御線、RI制御線の内の、少なくとも2つであることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の情報処理システム。 - 前記USB−シリアル変換部は、
前記USB端子と、前記信号変換部と、複数の前記反転制御部と、第1接続部を有する第1構成と、
前記シリアル端子と、前記ループバック部と、前記第1接続部に接続される第2接続部を有する第2構成を備えることを特徴とする
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の情報処理システム。 - 前記第2構成は、情報処理装置と外部装置との間の送信信号と受信信号を入れ換えるクロスケーブルであることを特徴とする
請求項4に記載の情報処理システム。
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