JP6135116B2 - 電子装置および接続検出方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電子装置および接続検出方法に関する。
ノート型パーソナルコンピュータ(PC)の拡張ベイには、Serial ATA Revision 2.6で規定されたスリムラインコネクタが実装されている。そのスリムコネクタはSerial Advanced Technology Attachment(SATA)インタフェース(I/F)に特化されたピン形状および配列を採用している。
スリムコネクタにおいて、拡張ベイに搭載するデバイスを識別するピンは、既存デバイス(例えば、Optical Disk Drive(ODD))検出用の1ピンしか存在しない。また、高速通信をノイズからガードするためにSATA信号線の両端にGNDピンを配置しているために空ピンがない。
そのため、新規デバイス(USBデバイス、例えばUSBハブ)を識別するためには、コネクタを変更するか別のコネクタを追加する必要があり、非標準なコネクタを搭載することになる。
特開2006−243148号公報 特開平9−62583号公報
しかし、拡張ベイの実装空間は狭く、余分なコネクタを実装するためにはスペース的な問題がある。また、標準以外のコネクタを使用するのは従来製品との互換性が取れなくなることに加えて、コストが増加するという問題がある。
現存のノイズガード用GNDピンあるいは低通信速度用ピンをスイッチの切り替えによってデバイス識別用ピンとして利用すると、デバイス識別用ピンの長さが長いために、例えばデバイスを抜く時に、デバイスの抜去を検出するタイミングが遅れてしまう。それにより、デバイス挿抜過程で不正なアクセスが発生してしまう可能性がある。
本発明の課題は、SATAのスリムラインコネクタを使用しつつ、機能拡張装置の種類を識別し、安全に接続することである。
実施の形態の電子装置は、機能拡張装置と端末装置とを備える。
前記機能拡張装置は、SATAで規定される第1のスリムラインコネクタを有する。
前記端末装置は、前記機能拡張装置と接続し、前記機能拡張装置の種類を示す第1の検出信号および第2の検出信号を出力する検出回路と、前記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて前記機能拡張装置との接続の検出および前記機能拡張装置の種類を判定する制御回路と、SATAで規定される第2のスリムラインコネクタと、を有する。
前記第1の検出信号は、前記第2のスリムラインコネクタのピンP1の信号である。
前記第2の検出信号は、前記第2のスリムラインコネクタのピンS1の信号である。
前記機能拡張装置は、前記第1のスリムラインコネクタのピンP1とピンS4とを接続する。
実施の形態の電子装置によれば、SATAのスリムラインコネクタを使用しつつ、機能拡張装置の種類を識別し、安全に接続することである。
実施の形態に係るPCの構成図である。 実施の形態に係るODD接続時のPCの構成図である。 実施の形態に係るUSBハブ接続時のPCの構成図である。 スリムラインコネクタのピン名、SATAデバイス使用時の信号、およびUSBデバイス使用時の信号の対応を示す図である。 実施の形態に係るチップセット、スリムラインコネクタ、および検出回路の詳細を示す図である。 実施の形態に係るスイッチを示す図である。 実施の形態に係るOOD接続時のPCの詳細な構成図である。 ODD挿抜時の信号のタイムチャートである。 実施の形態に係るUSBハブ接続時のPCの詳細な構成図である。 USBハブ挿抜時の信号のタイムチャートである。 SATA検出信号CD1およびUSB検出信号CD2の状態を示す図である。
以下、図面を参照しながら実施の形態について説明する。
図1は、実施の形態に係るPCの構成図である。
パーソナルコンピュータ(PC)101は、本体装置201および機能拡張装置301を備える。
PC101は、電子装置の一例であり、例えば、ノート型PC、ラップトップコンピュータ等の可搬型コンピュータである。
本体装置201は、端末装置の一例であり、Central Processing Unit(CPU)やメモリを有し、各種処理を行う。また、本体装置201は、SATAコントローラおよびUSBコントローラを有し、機能拡張装置301の制御を行う。
本体装置201は、SATAで規定されるスリムラインコネクタ202を有する。
スリムラインコネクタ202の詳細については、Serial ATA Revision 3.0に記載されている。
機能拡張装置301は、PC101の機能を拡張する装置であり、例えば、スリムラインSATAで接続する光学ディスクドライブ(ODD)等のSATAデバイス、または(Universal Serial Bus)USBで接続するUSBハブ等のUSBデバイスである。
機能拡張装置301は、着脱可能であり、PC101の拡張ベイに搭載される。
機能拡張装置301は、SATAで規定されるスリムラインコネクタ302を有する。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ302とが接続することにより、本体装置201と機能拡張装置301間のデータの通信や電力の供給が行われる。
図2は、実施の形態に係るODD接続時のPCの構成図である。
図2では、機能拡張装置としてODDを接続する場合について説明する。
PC101は、本体装置201およびODD401を備える。
ODD401は、図1の機能拡張装置301に対応する。
本体装置201は、スリムラインコネクタ202、CPU211、メモリ221、表示部231、記憶部241、Basic Input/Output System (BIOS)Read Only Memory (ROM)251、電源ユニット261、検出回路271、スイッチ281、およびチップセット291を備える。
ホスト側のスリムラインコネクタ(Slimline Host receptacle connector)202は、SATAで規定されるスリムラインコネクタであり、スリムラインコネクタ402と接続する。
CPU211は、各種処理を行う演算装置である。
メモリ221は、PC101で使用するデータを一時的に格納する記憶装置である。メモリ221は、例えば、Random Access Memory(RAM)である。
表示部231は、画像を表示する装置である。表示部231は、例えば、液晶ディスプレイである。
記憶部241は、データを格納する装置である。記憶部241は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)やSolid State Drive(SSD)等である。
BIOS ROM251は、BIOSを格納するROMである。
電源ユニット261は、本体装置201およびODD401に電力を供給する装置である。
検出回路271は、機能拡張装置の種類(SATAデバイスかUSBデバイスか)を示すUSB検出信号およびSATA検出信号をGeneral Purpose Input/Output(GPIO)コントローラ292に出力する。USB検出信号およびSATA検出信号は、機能拡張装置の種類に応じて、信号のレベルがHighまたはLowに変化する。
スイッチ281は、切り替え信号に応じて、機能拡張装置301からの信号の出力先をGPIOコントローラ292またはUSBコントローラ293に切り替える半導体集積回路である。機能拡張装置301がODD401の場合、スイッチ281は、ODD401からの信号をGPIOコントローラ292に出力する。また、機能拡張装置301がUSBハブの場合、スイッチ281は、USBハブからの信号をUSBコントローラ293に出力する。
チップセット291は、複数のコントローラおよび機能を有する半導体集積回路である。チップセット291は、GPIOコントローラ292、USBコントローラ293、およびSATAコントローラを有する。
GPIOコントローラ292は、SATA検出信号およびUSB検出信号に基づいて、機能拡張装置の接続状態や種類を判定し、判定結果に基づいて、スイッチ281の出力先を制御する切り替え信号を出力する。詳細には、GPIOコントローラ292は、SATA検出信号がHigh且つUSB検出信号がLowの場合、機能拡張装置301が未接続と判定し、SATA検出信号CD1がLow且つUSB検出信号がLowの場合、機能拡張装置301がSATAデバイスであると判定し、SATA検出信号がHigh且つUSB検出信号がHighの場合、機能拡張装置301がUSBデバイスであると判定する。
USBコントローラ293は、USBハブ等のUSBデバイスの制御を行う。
SATAコントローラは、ODD401等のSATAデバイスの制御を行う。
ODD401は、SATAデバイスであり、スリムラインコネクタ402およびSATAコントローラ403を有する。
デバイス側のスリムラインコネクタ(Slimline Device plug connector)402は、SATAで規定されるスリムラインコネクタであり、スリムラインコネクタ202と接続する。
SATAコントローラ403は、本体装置201との通信やODD401の制御を行う。
図3は、実施の形態に係るUSBハブ接続時のPCの構成図である。
図3では、機能拡張装置としてUSBハブを接続する場合について説明する。
PC101は、本体装置201およびUSBハブ501を備える。
USBハブ501は、図1の機能拡張装置301に対応する。
本体装置201の説明ついては、図2で説明したので省略する。
USBハブ501は、USBデバイスであり、スリムラインコネクタ502、USBコントローラ503、USBポート504−1、504−2を有する。
デバイス側のスリムラインコネクタ(Slimline Device plug connector)502は、SATAで規定されるスリムラインコネクタであり、スリムラインコネクタ202と接続する。但し、スリムラインコネクタ502に関して、ピンの配置や長さなどのコネクタの形状は、SATAで規定されるスリムラインコネクタと同じ物を用いるが、各ピンの役割については、USBによる通信が可能となるように変更している。実施の形態に係るPC101は、標準的なスリムラインのコネクタを用いて、USBデバイスと接続し、USBデバイスを使用することができる。
USBコントローラ503は、本体装置201との通信やUSBポート504−1、504−2へのデータの振り分けを行う。
USBポート504は、USBマウスやUSBキーボード等のUSBデバイス(不図示)との接続に用いるポートである。
ここで、スリムラインコネクタについて説明する。
スリムラインコネクタの形状、スリムラインコネクタが有するピンの数や各ピンの名称、長さ、役割などについては、Serial ATA Revision 3.0に記載されている。

図4は、スリムラインコネクタのピン名、SATAデバイス使用時の信号、およびUSBデバイス使用時の信号の対応を示す図である。
スリムラインコネクタは、信号セグメントの7本のピンS1〜S7とパワーセグメントの6本のピンP1〜P6を有する。
SATAデバイス接続時およびUSBデバイス接続時のスリムラインコネクタの各ピンの役割または信号について述べる。
・SATAデバイス使用時
ピンS1、S4、S7、S5、P6は、グランド(GND)となる。
ピンS2、S3、S5、S6は、それぞれシリアル信号TX+、TX-、RX-、RX+となる。
ピンP1は、デバイス検出(Device Present(DP))となる。
ピンP2、P3は、電源(5V)となる。
ピンP4は、Manufacturing Diagnostic(MD)となる。
・USBデバイス接続時
ピンS1、S2、S3、S5、S6、P1は、つながっていない(No Connect(NC))である。
ピンS7、P4は、それぞれUSB信号D+、D-となる。
ピンP2、P3は、電源(5V)となる。
ピンS5、P6は、グランド(GND)となる。
図5は、実施の形態に係るチップセット、スリムラインコネクタ、および検出回路の詳細を示す図である。
図5では、本体装置201のスリムラインコネクタ202、チップセット291、およびチップセット271について説明する。
チップセット291は、端子D1〜D10を有する。
端子D1は、FET Q002のドレインおよびピン14と接続されている。端子D1とピン14間の信号は、USBデバイス検出信号CD2と呼ぶ。
端子D2は、ピン21と接続されている。端子D2とピン21間の信号は、SATA検出信号CD1と呼ぶ。
端子D3は、スイッチ281の端子A7と接続されている。端子D3からは切り替え信号(SW SIGNAL)が出力される。
端子D4は、スイッチ281の端子A2と接続されている。端子D4は、USB信号D+が入出力される。
端子D5は、スイッチ281の端子A4と接続されている。端子D5は、USB信号D-が入出力される。
端子D6は、スイッチ281の端子A3と接続されている。端子D6は、MDとなる。
端子D7は、ピン16と接続されている。端子D7には、SATA信号RX+が入力される。
端子D8は、ピン15と接続されている。端子D8には、SATA信号RX-が入力される。
端子D9は、ピン12と接続されている。端子D9からは、SATA信号TX+が出力される。
端子D10は、ピン13と接続されている。端子D10からは、SATA信号TX-が出力される。
尚、端子D1、D2、D3、D6は、チップセット291のGPIOコントローラ292と接続している。端子D4、D5は、チップセット291のUSBコントローラ293と接続している。端子D7〜D10は、チップセット291のSATAコントローラ294と接続している。
スリムラインコネクタ202は、ピン11〜17、21〜26を有する。
ピン11〜17、21〜26は、それぞれ図4のピンS1〜S7、P1〜P6に対応する。以下、ピン11〜17、21〜26をそれぞれピンS1〜S7、P1〜P6と表記する場合がある。
ピン11は、GNDと接続されている。
ピン12は、端子D9と接続されている。ピン12には、SATA信号TX+が入出力される。
ピン13は、端子D10と接続されている。ピン13には、SATA信号TX-が入出力される。
ピン14は、端子D1と接続されている。
ピン15は、端子D8と接続されている。ピン15には、SATA信号RX-が入出力される。
ピン16は、端子D7と接続されている。ピン16には、SATA信号RX+が入出力される。
ピン17は、スイッチ281の端子A9と接続されている。ピン17は、USBデバイス接続時はUSB信号D+が入出力され、SATAデバイス接続時はGNDとなる。
ピン21は、端子D2と接続されている。
ピン22、23は、電源ユニット261と接続され、5Vの電圧が供給されている。
ピン24は、スイッチ281の端子A8と接続されている。ピン24は、USBデバイス接続時にはUSB信号D-が入出力され、ピン24は、SATAデバイス接続時にはMDとなる。
ピン25、26は、GNDと接続している。
ピン21の長さは、ピン11〜17、22〜26の長さより短くされている。以下、ピン21を短ピンと表記する場合がある。
ピン11〜17、22〜26の長さは、ピン21の長さより長くされている。以下、ピン11〜17、22〜26を長ピンと表記する場合がある。
検出回路271は、抵抗R001、R003、R004、およびField Effect Transistor(FET)Q001、Q002を有する。
抵抗R001の一端は電源ユニット261と接続され電力が供給され、他の一端は端子D2とピン21の間に接続されている。抵抗R001の抵抗値は100キロ(K)Ωである。抵抗R001は、プルアップ抵抗であり、機能拡張装置301が未接続の場合、SATA検出信号CD1は、プルアップされてHighとなる。
抵抗R003の一端はGNDと接続し、他の一端は端子D1とFET Q002のドレインの間に接続されている。抵抗R003の抵抗値は1メガ(M)Ωである。抵抗R003は、プルダウン抵抗であり、機能拡張装置301が未接続の場合、USBデバイス検出信号CD2は、プルダウンされてLowとなる。
抵抗R004の一端は電源ユニット261と接続され電力が供給され、他の一端はFET Q001のドレインと接続されている。抵抗R004の抵抗値は1KΩである。
FET Q001のドレインは抵抗R001、ゲートは端子D2とピン21の間、ソースはGNDに接続されている
FET Q002のドレインは端子D1、ゲートはFET Q001のドレイン、ソースはGNDに接続されている。また、FET Q002のゲートに入力される信号を制御信号CD#1と呼ぶ。
SATA検出信号CD1がHighの場合、FET Q001はクローズとなり、制御信号CD1#はLowとなり、FET Q002はオープンとなる。
SATA検出信号CD1がLowの場合、FET Q001はオープンとなり、制御信号CD1#はHighとなり、FET Q002はクローズとなる。
図6は、実施の形態に係るスイッチを示す図である。
スイッチ281は、10個の端子A1〜A10を有する。
端子A1は、GNDに接続されている。
端子A2は、チップセット291の端子D4と接続されている。端子A2には、USB信号D+が入出力される。
端子A3は、チップセット291の端子D6と接続されている。端子A3は、MDとなる。
端子A4は、チップセット291の端子D5と接続されている。端子A2には、USB信号D-が入出力される。
端子A5、A6は、GNDに接続されている。
端子A7は、チップセット291の端子D3と接続されている。端子A7には、切り替え信号(SW SIGNAL)が入力される。
端子A8は、スリムラインコネクタ202のピンP4と接続されている。端子A8には、USBデバイス接続時にはUSB信号D-が入出力され、端子A8は、SATAデバイス接続時にはMDとなる。
端子A9は、スリムラインコネクタ202のピンS7と接続されている。端子A9には、USBデバイス接続時はUSB信号D+が入出力され、SATAデバイス接続時はGNDとなる。
端子A10には、電源ユニット261から電力が供給されている。
スイッチ281は、切り替え信号(SW SIGNAL)がHighの場合(すなわち、USBデバイス未検出時)、端子A1とA9を接続し、端子A8とA3を接続する。
スイッチ281は、切り替え信号(SW SIGNAL)がLowの場合(すなわち、USBデバイス検出時)、端子A2とA9を接続し、端子A4とA8を接続する。
図7は、実施の形態に係るOOD接続時のPCの詳細な構成図である。
図7の本体装置201の説明については、図5で説明したので省略する。
ODD401のスリムラインコネクタ402は、ピン31〜37、41〜46を有する。
ピン31〜37、41〜46は、それぞれ図4のピンS1〜S7、P1〜P6に対応する。以下、ピン31〜37、41〜46をそれぞれピンS1〜S7、P1〜P6と表記する場合がある。
ODD401の接続時、ピン31〜37、41〜46は、ピン11〜17、21〜26とそれぞれ接続する。
尚、図7では、ピン11〜17、21〜26、31〜37、41〜46の長さを分かりやすくするため、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402が非接続の状態を示している。
また、以下の説明または図面において、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402をそれぞれCN001およびCN002と表記する場合がある。
ピン31は、GNDと接続されている。
ピン32は、SATAコントローラ403と接続されている。ピン32には、SATA信号TX+が入出力される。
ピン33は、SATAコントローラ403と接続されている。ピン33には、SATA信号TX-が入出力される。
ピン34は、GNDと接続されている。
ピン35は、SATAコントローラ403と接続されている。ピン35には、SATA信号RX-が入出力される。
ピン36は、SATAコントローラ403と接続されている。ピン36には、SATA信号RX+が入出力される。
ピン37は、GNDと接続されている。
ピン41は、抵抗R010を介して、GNDと接続されている。尚、抵抗R010の抵抗値は1KΩである。ピン41は、DPとなる。
ピン42、43は、SATAコントローラ403と接続され、5Vの電圧が供給されている。
ピン44は、SATAコントローラ403と接続されている。ピン44は、MDとなる。
ピン45、46は、GNDと接続している。
ピン32、33、35、36、41〜44の長さは、ピン31、34、37、45、46の長さより短くされている。以下、ピン32、33、35、36、41〜44を短ピンと表記する場合がある。
ピン31、34、37、45、46の長さは、ピン32、33、35、36、41〜44の長さより長くされている。以下、ピン31、34、37、45、46を長ピンと表記する場合がある。
ODD401が未接続のとき、SATA検出信号CD1は、プルアップされてHighとなり、USBデバイス検出信号CD2は、プルダウンされてLowとなっている。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402との接続時にピンの接続順は次の通りである。
先ず、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の長ピンが接続する。すなわち、ピン11、14、17、25、26がそれぞれピン31、34、37、45、46と接続する。
次に、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが接続する。すなわち、ピン12、13、15、16、22〜24がそれぞれピン32、33、35、36、42〜44と接続する。
そして、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが接続する。すなわち、ピン21とピン41とが接続する。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402とが接続されると、SATA検出信号CD1は、GNDと接続するためLowとなる。また、USBデバイス検出信号CD2は、GNDに接続されるのでLowままとなっている。ODD401の接続時には、シリアル信号が送受信されるピン13とピン15の間にあるピン14がGNDに接続されることにより、高速通信時に信号をノイズからガードすることができる。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402を分離する時のピンの非接続となる順は次の通りである。
先ず、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン21とピン41との接続が切れる。
次に、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン12、13、15、16、22〜24とピン32、33、35、36、42〜44との接続がそれぞれ切れる。
そして、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の長ピンとが非接続となる。すなわち、ピン11、14、17、25、26とピン31、34、37、45、46との接続がそれぞれ切れる。
このように、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402との接続の最後にピン21とピン41とが接続し、SATA検出信号CD1はLowとなり、ODD401が検出される。また、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ402とを分離する時、最初にピン21とピン41との接続が切れ、SATA検出信号CD1はHighとなり、ODD401が未検出状態となる。
すなわち、ODD401の挿入時には、GNDや電源が安定した後にODD401が検出され、ODD401の抜去時には、最初にODD401が未検出状態となることで、不正なアクセスが発生するのを防ぐことができる。
図8は、ODD挿抜時の信号のタイムチャートである。
図8のタイムチャートは、上から順に、GND(ピン31)、電源5V(ピン42、43)、SATA信号TX/RX(ピン32,33、35、36)、SATA検出信号CD1、USBデバイス検出信号CD2を示す。
最初、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402は未接続である。先ず、ODD401の挿入を開始する。
時刻t1において、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の長ピンが接続する。これにより、GNDピンが接触し、GNDが安定する。
時刻t2において、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが接続する。これにより、ピン22、23とピン42、43とがそれぞれ接続され、電力がODD401に供給される。また、ピン12、13、15、16とピン32、33、35、36とが接続され、チップセット291はSATAによる通信ができるようにスタンバイする。
時刻t3において、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが接続する。すなわち、ピン21とピン41とが接続し、SATA検出信号CD1はLowとなり、ODD401が検出される。これにより、本体装置201とODD401との通信が許可され、シリアル信号TX/RXが送受信される。
時刻t4において、ODD401の抜去を開始する。先ず、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン21とピン41との接続が切れる。それにより、SATA検出信号CD1はHighとなり、ODD401が未検出となる。チップセット291は、ODD401との通信を不可とする。
時刻t5において、次に、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン12、13、15、16、22〜24とピン32、33、35、36、42〜44との接続がそれぞれ切れる。これにより、ODD401への電力の供給が停止する。
時刻t6において、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ402の長ピンとが非接続となる。これにより、GNDが切断される。
図9は、実施の形態に係るUSBハブ接続時のPCの詳細な構成図である。
図9の本体装置201の説明については、図5で説明したので省略する。
USBハブ501のスリムラインコネクタ502は、ピン51〜57、61〜66を有する。
ピン51〜57、61〜66は、それぞれ図4のピンS1〜S7、P1〜P6に対応する。以下、ピン51〜57、61〜66をそれぞれピンS1〜S7、P1〜P6と表記する場合がある。
USBハブ501の接続時、ピン51〜57、61〜66は、ピン11〜17、21〜26とそれぞれ接続する。
尚、図9では、ピン11〜17、21〜26、51〜57、61〜66の長さを分かりやすくするため、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502が非接続の状態を示している。
また、以下の説明または図面において、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502をそれぞれCN001およびCN003と表記する場合がある。
ピン51〜53、55、56は、No Connect(NC)である。
ピン54は、USBハブ501内でピン61と接続している。すなわち、ループバックしている。
ピン57は、USBコントローラ503と接続されている。ピン57には、USB信号D+が入出力される。
ピン62、63は、USBコントローラ503と接続され、5Vの電圧が供給されている。
ピン64は、USBコントローラ503と接続されている。ピン64には、USB信号D-が入出力される。
ピン65、66は、GNDと接続している。
ピン52、53、55、56、51〜54の長さは、ピン51、54、57、65、66の長さより短くされている。以下、ピン52、53、55、56、61〜64を短ピンと表記する場合がある。
ピン51、54、57、65、66の長さは、ピン52、53、55、56、61〜64の長さより長くされている。以下、ピン51、54、57、65、66を長ピンと表記する場合がある。
USBハブ501が未接続のとき、SATA検出信号CD1は、プルアップされてHighとなり、USBデバイス検出信号CD2は、プルダウンされてLowとなっている。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502との接続時にピンの接続順は次の通りである。
先ず、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の長ピンが接続する。すなわち、ピン11、14、17、25、26がそれぞれピン51、54、57、65、66と接続する。
次に、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが接続する。すなわち、ピン12、13、15、16、22〜24がそれぞれピン52、53、55、56、62〜64と接続する。
そして、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが接続する。すなわち、ピン21とピン61とが接続する。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502とが接続されると、USBハブでピン54とピン61が接続されてループバックしているため、USB検出信号CD2は、Highとなる。また、SATA検出信号CD1は、Highのままである。
スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502を分離する時のピンの非接続となる順は次の通りである。
先ず、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン21とピン61との接続が切れる。
次に、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン12、13、15、16、22〜24とピン52、53、55、56、62〜64との接続がそれぞれ切れる。
そして、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の長ピンとが非接続となる。すなわち、ピン11、14、17、25、26とピン51、54、57、65、66との接続がそれぞれ切れる。
このように、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502との接続の最後にピン21とピン61とが接続し、USB検出信号CD2はHighとなり、USBハブ501が検出される。また、スリムラインコネクタ202とスリムラインコネクタ502とを分離する時、最初にピン21とピン61との接続が切れ、USB検出信号CD2はLowとなり、USBハブ501が未検出状態となる。
すなわち、USBハブ501の挿入時には、GNDや電源が安定した後にUSBハブ501が検出され、USBハブ501の抜去時には、最初にUSBハブ501が未検出状態となることで、不正なアクセスが発生するのを防ぐことができる。
図10は、USBハブ挿抜時の信号のタイムチャートである。
図10のタイムチャートは、上から順に、GND(ピン65、66)、電源5V(ピン62、63)、USB信号D+/D-(ピン57、64)、SATA検出信号CD1、USBデバイス検出信号CD2を示す。
最初、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502は未接続である。先ず、USBデバイス501の挿入を開始する。
時刻t1において、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の長ピンが接続する。これにより、GNDピンが接触し、GNDが安定する。
時刻t2において、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが接続する。これにより、ピン22、23とピン62、63とがそれぞれ接続され、電力がODD401に供給される。また、ピン17、24とピン57、64とが接続され、チップセット291はUSBによる通信ができるようにスタンバイする。
時刻t3において、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが接続する。すなわち、ピン21とピン61とが接続し、USB検出信号CD2はHighとなり、USBハブ501が検出される。これにより、本体装置201とUSBハブ501との通信が許可され、USB信号D+/D-が送受信される。
時刻t4において、USBハブ501の抜去を開始する。先ず、スリムラインコネクタ202の短ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン21とピン61との接続が切れる。それにより、USB検出信号CD2はLowとなり、USBハブ501が未検出となる。チップセット291は、USBハブ501との通信を不可とする。
時刻t5において、次に、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の短ピンが非接続となる。すなわち、ピン12、13、15、16、22〜24とピン52、53、55、56、62〜64との接続がそれぞれ切れる。これにより、USBハブ501への電力の供給が停止する。
時刻t6において、スリムラインコネクタ202の長ピンとスリムラインコネクタ502の長ピンとが非接続となる。これにより、GNDが切断される。
以上に述べた、機能拡張装置301の接続状態や種類に対応するSATA検出信号CD1およびUSB検出信号CD2の状態を示すと図11のようになる。
機能拡張装置301が未接続の場合、SATA検出信号CD1はHigh、USB検出信号CD2はLowとなる。
ODD401、すなわちSATAデバイスが接続されている場合、SATA検出信号CD1はLow、USB検出信号CD2はLowとなる。
USBハブ501、すなわちUSBデバイスが接続されている場合、SATA検出信号CD1はHigh、USB検出信号CD2はHighとなる。
実施の形態に係るPCによれば、SATAのスリムラインコネクタを利用して、機能拡張装置との接続の検出や機能拡張装置の種類の識別をすることができる。すなわち、標準のスリムラインコネクタを利用するので、コストの増加を防ぐことができる。
また、実施の形態に係るPCによれば、機能拡張装置の挿抜過程における不正なアクセスを防止することができる。
以上の実施の形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
Serial Advanced Technology Attachment (SATA)で規定される第1のスリムラインコネクタを有する機能拡張装置と、
前記機能拡張装置との接続および前記機能拡張装置の種類を示す第1の検出信号および第2の検出信号を出力する検出回路と、前記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて前記機能拡張装置との接続の検出および前記機能拡張装置の種類を判定する制御回路と、SATAで規定される第2のスリムラインコネクタと、を有し、前記機能拡張装置と接続する端末装置と、
備え、
前記第1の検出信号は、前記第2のスリムラインコネクタのピンP1の信号であり、
前記第2の検出信号は、前記第2のスリムラインコネクタのピンS1の信号であり
前記機能拡張装置は、前記第1のスリムラインコネクタのピンP1とピンS4とを接続する
ことを特徴とする電子装置。
(付記2)
前記機能拡張装置は、Universal Serial Bus(USB)で通信するUSBデバイスであり、前記第1のスリムラインコネクタのピンS7とピンP4と用いて前記端末装置とデータを通信することを特徴とする付記1記載の電子装置。
(付記3)
前記端末装置は、前記第2のスリムラインコネクタのピンS1およびピンP4と接続するスイッチ部をさらに有し、
前記制御回路は、判定結果に基づいて、切り替え信号を前記スイッチ部に出力し、
前記スイッチ部は、前記切り替え信号に応じて、前記第2のスリムラインコネクタのピンS1およびピンP4からの信号の出力先を変更することを特徴とする付記1または2記載の電子装置。
(付記4)
Serial Advanced Technology Attachment (SATA)で規定される第1のスリムラインコネクタを有する機能拡張装置と接続し、SATAで規定される第2のスリムラインコネクタと、を有する端末装置の接続検出方法であって、
前記第1のスリムラインコネクタのピンP1とピンS4とが接続されており、
前記端末装置は、
前記第2のスリムラインコネクタのピンP1の信号である第1の検出信号と前記第2のスリムラインコネクタのピンS1の信号である第2の検出信号をチェックし、
前記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて前記機能拡張装置の接続を検出する、
処理を有する接続検出方法。
(付記5)
前記機能拡張装置は、Universal Serial Bus(USB)で通信するUSBデバイスであり、
前記第1のスリムラインコネクタのピンS7とピンP4と用いて前記端末装置とデータを通信する処理をさらに有する付記4記載の接続検出方法。
(付記6)
前記端末装置は、前記第2のスリムラインコネクタのピンS1およびピンP4と接続するスイッチ部をさらに有し、
記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて前記機能拡張装置の種類を判定し、
判定結果に基づいて、切り替え信号を前記スイッチ部に出力し、
前記切り替え信号に応じて、前記第2のスリムラインコネクタのピンS1およびピンP4からの信号の出力先を変更する
処理をさらに有する付記4または5記載の接続検出方法。
101 PC
201 本体装置
202 スリムラインコネクタ
211 CPU
221 メモリ
231 表示部
241 記憶部
251 BIOS ROM
261 電源ユニット
271 検出回路
281 スイッチ
291 チップセット
301 機能拡張装置
302 スリムラインコネクタ
401 ODD
402 スリムラインコネクタ
501 USBハブ
502 スリムラインコネクタ

Claims (4)

  1. Serial Advanced Technology Attachment(SATA)で規定される第1のスリムラインコネクタを有する機能拡張装置と、
    前記機能拡張装置との接続および前記機能拡張装置の種類を示す第1の検出信号および第2の検出信号を出力する検出回路と、前記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて前記機能拡張装置との接続の検出および前記機能拡張装置の種類を判定する制御回路と、SATAで規定される第2のスリムラインコネクタと、を有し、前記機能拡張装置と接続する端末装置と、
    備え、
    前記第1の検出信号は、前記第2のスリムラインコネクタのピンP1の信号であり、
    前記第2の検出信号は、前記第2のスリムラインコネクタのピンSの信号であり
    前記機能拡張装置は、前記第1のスリムラインコネクタのピンP1とピンS4とを接続する
    ことを特徴とする電子装置。
  2. 前記機能拡張装置は、Universal Serial Bus(USB)で通信するUSBデバイスであり、前記第1のスリムラインコネクタのピンS7とピンP4と用いて前記端末装置とデータを通信することを特徴とする請求項1記載の電子装置。
  3. 前記端末装置は、前記第2のスリムラインコネクタのピンSおよびピンP4と接続するスイッチ部をさらに有し、
    前記制御回路は、判定結果に基づいて、切り替え信号を前記スイッチ部に出力し、
    前記スイッチ部は、前記切り替え信号に応じて、前記第2のスリムラインコネクタのピンSおよびピンP4からの信号の出力先を変更することを特徴とする請求項1または2記載の電子装置。
  4. Serial Advanced Technology Attachment(SATA)で規定される第1のスリムラインコネクタを有する機能拡張装置と接続し、SATAで規定される第2のスリムラインコネクタと、を有する端末装置の接続検出方法であって、
    前記第1のスリムラインコネクタのピンP1とピンS4とが接続されており、
    前記端末装置は、
    前記第2のスリムラインコネクタのピンP1の信号である第1の検出信号と前記第2のスリムラインコネクタのピンSの信号である第2の検出信号をチェックし、
    前記第1の検出信号および前記第2の検出信号に基づいて前記機能拡張装置の接続を検出する、
    処理を有する接続検出方法。
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