JPH11288338A - Usbコントローラ及びこれを搭載したデバイス - Google Patents
Usbコントローラ及びこれを搭載したデバイスInfo
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Abstract
バスリセット信号を発行した場合でもバスリセット解除
直後から確実に通信ができる、デバイスのためのUSB
インタフェースを提供する。 【解決手段】 USBコントローラ1は、デバイスの電
源投入をホストに知らせるための信号線D+のプルアッ
プを、スイッチング素子Q1を介して制御できるように
なっている。デバイスの電源が投入されると、デバイス
のCPU3は、自身の初期化及びUSBコントローラ1
の初期化を行う。この初期化の間、USBコントローラ
1はスイッチング素子Q1を初期状態のオフに維持し
て、ホストに対して擬似的な電源オフ状態を作ってい
る。そして、USBコントローラ1の初期化が完了する
と、USBコントローラ1はスイッチング素子Q1をタ
ーンオンして信号線D+のプルアップする。それによ
り、ホストはUSBコントローラ1の初期化が完了した
後にデバイスの電源投入を知り、これ以後にバスリセッ
ト信号を発行して通信を開始する。
Description
バイスとの間の通信インタフェースの一つであるUSB
(Universal Serial Bus:ユニバーサルシリアルバス)
インタフェースを提供するUSBコントローラに関す
る。
ースは、ホストと双方向通信を行うための2本の信号線
を有している。この信号線の一方はデバイス側おいてデ
バイスの電源ラインにプルアップ抵抗を介して接続され
ており、ケーブルで接続された状態で電源投入される
と、デバイスの電源投入と同時にプルアップされる。こ
れによりホスト側はデバイスの電源投入を知る。デバイ
スの電源投入の後、ホスト又はUSBハブは通信に先立
ってバスリセット信号を発行する。デバイスのUSBイ
ンタフェースは、バスリセット信号を受けると、以後通
信が正常に行えるようデフォルト状態になる必要があ
る。その際、USBインタフェースを提供するUSBコ
ントローラは、USBインタフェースの動作を安定に行
うために初期化を行う必要がある。そこで、従来のUS
Bインタフェースは、バスリセット信号が入ってからそ
れが解除されるまでの期間(バスリセット期間)に初期
化を行なっている。バスリセット期間は10msec程度
である。
を行えるようになるためには、上述したUSBコントロ
ーラの初期化だけでなく、それ以前にデバイス自体のC
PUやレジスタやメモリ等の初期化なども完了させてお
く必要があり、それにはバスリセット期間以上の相当の
時間がかかる。ところが、ホスト側からは、デバイスの
電源投入を知ると直ちにバスリセット信号を発行し、そ
れに間髪を入れずに通信データを送り出してくる可能性
がある。このような場合、デバイスでは、バスリセット
期間だけでは全ての初期化が完了できず、よって、通信
データが正常に受信できないという不具合が生じる。
投入を知って直ちにホストがバスリセット信号を発行し
た場合でも、バスリセット解除直後から確実に通信がで
きる、デバイスのUSBインタフェースを提供すること
にある。
ーラは、ホストに電源オン、オフを知らせる信号線を制
御して、デバイスの電源投入からUSBコントローラの
初期化が完了するまでの初期化期間中、ホストに対する
擬似的な電源オフ状態を作り、初期化期間後に信号線を
電源オン状態に移行させる。典型的には、前述のように
デバイスの電源で信号線がプルアップされると電源投入
をホストに知らせることになるので、電源が投入されて
も初期化が終わるまで信号線をプルアップせず、初期化
後にプルアップするようにする。このような制御を実現
するため、後述する実施形態では、デバイスの電源ライ
ンと信号線とを、トランジスタなどのスイッチング素子
で接続し、初期化期間中はスイッチング素子をオフ状態
に維持し、初期化後にスイッチング素子をターンオンし
て信号線をプルアップする。或いは、デバイスの電源ラ
インと信号線との間に初期化期間相当の遅延時間をもっ
た遅延回路を介在させることにより、プルアップの開始
を初期化完了時点後または完了時点近くまで遅延させる
ようにしてもよい。
SBコントローラの初期化が終了してから、ホスト側が
デバイスの電源投入を知るので、ホスト側が電源投入を
知って直ちにバスリセット信号を発行して通信を開始し
ても、USBコントローラは確実にその通信を行うこと
ができる。
施の形態を詳細に説明する。
イスの全体ブロック図である。
スト(図示せず)に対してUSBインタフェースを提供
するUSBコントローラ1と、このデバイスのファンク
ションを実現する装置、典型的にはCPU3を有してい
る。USBコントローラ1とCPU3とはバスで接続さ
れ、アドレス信号、データ、割り込み信号などのやり取
りが行なえる。デバイスの電源投入時には、デバイスで
発生するシステムリセット信号がCPU3及びUSBコ
ントローラ1に入る。
向通信を行うための2本の信号線D+、D−を有してお
り、これら信号線D+、D−は抵抗R1、R3をそれぞ
れ通して、ホスト又はUSBハブなどからのUSBケー
ブル(何れも図示せず)と結合するためのコネクタ5に
接続されている。2本の信号線D+、D−は、通信デー
タの伝送路としての役割だけでなく、デバイスの種類や
電源状態をホスト側に知らせる役割ももっている。すな
わち、信号線D+は、デバイス側でその電位がハイレベ
ルにプルアップされると、デバイスは高速デバイスであ
って、そのデバイスの電源が投入されていることをホス
ト側へ通知することになる。もう一方の信号線D−は、
これがデバイス側でハイレベルにプルアップされると、
そのデバイスは低速デバイスであり、その電源が投入さ
れていることをホスト側へ知らせることになる。
ある場合を例示しており、信号線D+がプルアップ抵抗
R5及びスイッチング素子、例えばPNPトランジスタ
Q1のコレクタ−エミッタパス、を通じてデバイスの電
源ライン(直流プラスライン)に接続されている。ま
た、PNPトランジスタQ1のベースは、ベース抵抗R
7を通してUSBコントローラ1の制御端子LEDOUTに接
続されている。従って、デバイスの電源が投入されただ
けでは信号線D+はプルアップされず、その後USBコ
ントローラ1が制御端子LEDOUTからPNPトランジスタ
Q1をターンオンして初めて、信号線D+がプルアップ
されホスト側にデバイスの電源投入が通知されるように
なっている。なお、デバイスが低速デバイスである場合
は、信号線D−に対して同様のプルアップ回路が結合さ
れる。両方の信号線D+、D−に同様にプルアップ回路
を設け、いずれか一方がデバイスの種類に応じて選択で
きるようになっていてもよい。
後の動作を図2のフローチャートに従って説明する。
のシステムリセット信号がCPU3及びUSBコントロ
ーラ1に入力される。システムリセット信号が解除され
た時点(S1)から、まずCPU3が初期化(S2)を
開始する。このシステムリセット解除時点では、USB
コントローラ1においては、トランジスタQ1はOFF
状態であり、割り込み機能はマスクされて割り込みディ
ゼーブル状態であり、また、ハードウェア自動処理機能
CPU3に処理を任せた場合、USBインタフェースと
して時間的に間に合わない一部の処理を、USBコント
ローラ1内のハードウェアが自動的に処理する機能もこ
の時点ではディセーブル状態である。
USBコントローラ1の初期化(S3)を開始する。こ
のUSBコントローラ1の初期化では、CPU3は、U
SBコントローラ1内に記録されている割り込みのゴミ
を消して割り込み機能を初期化し、USBコントローラ
1のモード設定を行ってハードウエア自動処理機能をイ
ネーブルにする。
(S4)。すなわち、CPU3の割り込み受信をイネー
ブルにし、USBコントローラ1の割り込み機能をイネ
ーブルにする(S4)。以上でUSBコントローラ1の
初期化が完了する。すると、USBコントローラ1は、
制御端子LEDOUTを介してトランジスタQ1がターンオン
して、ホストに対して電源投入を知らせる(S5)。
も、USBコントローラ1の初期化が完了するまでは、
信号線D+、D−をローレベルに保持して、ホスト側に
対して擬似的な電源オフ状態を作っておく。そして、U
SBコントローラ1の初期化が完了したときに初めて、
ホスト側に電源投入を知らせる。電源投入を知って、ホ
ストが直ちにバスリセット信号を発行し通信を開始して
も、デバイス側は既に通信準備が整っているから正常に
通信を行うことができる。
明の説明のための例示であり、本発明の技術的範囲を上
記実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明はその
趣旨を逸脱することなく、上述の具体的な構成以外の様
々な形態でも実施することが出来る。例えば、信号線の
プルアップ回路の具体構成は上記実施例のようである必
要はなく、要するに初期化終了時点近くまでプルアップ
を遅延させ得るものであるならば、例えば初期化に要す
る時間分の遅延時間をもった遅延回路や、その他の構成
であっても構わない。
図。
フローチャート。
Claims (5)
- 【請求項1】 デバイスに搭載され、ホストに対するU
SBインタフェースを提供するUSBコントローラにお
いて、 前記デバイスの電源がオンであるかオフであるかを前記
ホストに知らせるための電源状態を示す信号線と、 前記デバイスの電源投入からUSBコントローラの初期
化が完了するまでの初期化期間中、前記信号線の電源状
態を電源オフ状態にし、前記初期化期間後に前記電源状
態を電源オン状態に移行させる状態制御回路と、を備え
たUSBコントローラ。 - 【請求項2】 前記信号線は、前記デバイスの電源でプ
ルアップされているとき電源オン状態を示し、プルアッ
プされていないとき電源オフ状態を示し、 前記状態制御回路は、前記初期化期間の経過後に前記信
号線を前記デバイスの電源でプルアップする請求項1記
載のUSBコントローラ。 - 【請求項3】 前記状態制御回路は、前記デバイスの電
源ラインと前記信号線とを接続及び切断するためのスイ
ッチング素子を有し、前記初期化期間中はスイッチング
素子をオフに維持する請求項2記載のUSBコントロー
ラ。 - 【請求項4】 前記状態制御回路は、前記デバイスの電
源電圧を前記信号線に伝える遅延回路を有し、前記遅延
回路は前記初期化期間にほぼ相当する遅延時間をもつ請
求項2記載のUSBコントローラ。 - 【請求項5】 ホストに対するUSBインタフェースを
提供するUSBコントローラと、 所定のファンクションを実現する装置であって、前記U
SBコントローラと接続され、前記デバイスの電源投入
後に自身の初期化を行い、続いて前記USBコントロー
ラの初期化を行うファンクション装置と、を備え、前記
USBコントローラが、 前記デバイスの電源がオンであるかオフであるかを前記
ホストに知らせるための電源状態を示す信号線と、 前記デバイスの電源投入からUSBコントローラの初期
化が完了するまでの初期化期間中、前記信号線の電源状
態を電源オフ状態にし、前記初期化期間後に前記電源状
態を電源オン状態に移行させる制御回路と、を有したデ
バイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004230702A Division JP4165472B2 (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11288338A true JPH11288338A (ja) | 1999-10-19 |
JP4045009B2 JP4045009B2 (ja) | 2008-02-13 |
Family
ID=13991243
Family Applications (1)
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JP09017898A Expired - Lifetime JP4045009B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | Usbコントローラ及びこれを搭載したデバイス |
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1998
- 1998-04-02 JP JP09017898A patent/JP4045009B2/ja not_active Expired - Lifetime
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