KR100277665B1 - 아이스퀘어씨 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치 - Google Patents

Abstract

개시된 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치는 마이크로 프로세서와 디바이스 베이제어부를 별도로 구비하여 디바이스 베이(Device Bay) 제어기능을 구현해 줄 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 디바이스 베이에 중저속용 디바이스 또는 고속용 디바이스가 장착 또는 탈착되면 이를 USB 허브로 전송하고, USB 허브는 전송된 신호를 PC 본체로 전송함과 동시에 I²C 통신라인을 통해 마이크로 프로세서로 전송하여 외부 메모리에 저장할 수 있도록 하고, PC 본체로부터 입력되는 디바이스 제어신호는 I²C 통신라인을 통해 디바이스 베이제어부로 전송하여 디바이스 베이를 제어하도록 하고, 마이크로 프로세서는 외부 메모리에 저장된 응용 프로그램을 이용하여 USB 허브에 연결된 I²C 방식의 디바이스를 제어할 수 있다.

따라서, 본 발명은 디바이스 베이제어부의 업그레이드가 간편하여 질뿐만 아니라 또다른 USB의 응용분야를 확장하기에 용이하며 마이크로 프로세서에 연결된 외부 메모리를 구비함으로써 프로그램 업그레이드 및 프로그램의 용량에 제한을 받지 않으며, 일반적인 마이크로 프로세서를 사용하여도 무방하다는 효과를 제공하는데 있다.

Description

아이스퀘어씨 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치

본 발명은 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 프로세서와 디바이스 베이제어부를 별도로 구비하여 디바이스 베이(Device Bay) 제어기능을 구현해 줄 수 있도록 하는 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치에 관한 것이다.

최근 멀티미디어 PC, 홈 네트워크(Home network) 등과 같은 새로운 형태의 PC 환경과 PC를 중심으로한 통신환경이 대두되면서 PC가 제어하게 되는 주변기기가 급속히 증가하게 되었다.

이에 따라 현재와 같은 PC와 주변기기의 1:1 접속방법으로는 주변기기의 확장성이라는 측면에서 포화상태에 다다랐다는 판단하에 PC와 전화관련 업체 및 모니터 업체가 주도가 되어 새로운 개념의 PC와 주변기기의 접속방안을 강구하게 되었다.

그 결과, 중저속 데이터 전송용의 USB(Universal serial bus)와 고속 데이터 전송용의 IEEE1394가 PC를 중심으로한 새로운 통신 프로토콜(Protocol)로, 그리고 USB와 IEEE1394를 채용하는 디바이스 베이(Device bay)가 PC와 주변기기사이의 새로운 접속매체로서 표준으로 부각되고 있다.

USB와 IEEE1394는 응용 프로그램의 증가에 따라 최근 들어 개인용 PC 본체에 부착하는 각종 주변기기들이 늘어나면서 PC 본체에 구비된 슬롯이 수용할 수 있는 한계를 초과하게 되고, 각기 그 형상이 다른 주변기기들의 커넥터들을 통일화함으로써 사용자들에게 PC 본체 운용의 편리함을 주고자 PC 본체와 전화관련 업체 및 모니터 업체가 주도가 되어 지원하려는 핫 플러그-앤드-플레이(Hot plug-and-play) 또는 핫 플러깅(Hot Plugging)개념의 새로운 통신 프로토콜이다.

여기서, USB는 각종 모뎀, 프린터, 조이스틱, 마우스, 키보드, 스캐너 등과 같은 데이터 전송 속도가 12[Mbps]이하의 중저속인 디바이스에 적용되며, IEEE1394는 디지털 카메라, 비디오 카세트 테이프 레코더, 광디스크 재생기 등과 같이 데이터 전송 속도가 100[Mbps]-3.2[Gbps]정도인 고속의 디바이스에 적용된다.

디바이스 베이장치(Device Bay System)는 일반 사용자가 PC 본체의 주변기기와 같은 디바이스를 추가하거나 기능향상(Upgrade)을 하려고 하는 경우 PC 본체의 섀시를 열지 않고도 마치 비디오 테이프를 넣거나 빼는 것처럼 디바이스를 장착 또는 탈착할 수 있도록 구성된 비디오 테이프에 대응하는 비디오 카세트 테이프 레코더(VCR)와 같은 개념의 PC 본체의 주변기기와 같은 디바이스에 대응하는 장치를 말하며, 이러한 디바이스 베이의 존재 형태는 PC 본체에 장착될 수도 있고 별도로 존재할 수도 있는데, 디바이스 베이(Device bay)라 하기도 한다.

이와 같은 기능을 구현하기 위한 디바이스 베이는 PC 본체와 베이에 장착되는 디바이스와의 통신수단으로 IEEE1394 또는 USB를 이용하여 데이터, 제어신호 및 전력을 주고 받게 되어있다.

따라서 향후 사용자는 어떠한 주변기기라도 USB와 IEEE1394 및 디바이스 베이에 의해서 아무런 사전 지식없이 쉽게 PC 본체에 멀티미디어 환경의 주변기기를 연결하여 사용할 수 있게 될 것이다.

한편, 이와 같은 디바이스 베이를 제어하기 위해서는 IEEE1394 및 USB 인터페이스 블록등을 포함하는 디바이스 베이 제어수단이 요구된다.

도 1 은 종래 기술에 따른 디바이스 베이의 동작을 제어하는 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 하나 이상의 포트를 가지며, 한 포트에는 PC 본체와 접속되고 또다른 포트에는 I²C 방식의 디바이스와 디바이스 베이제어부(14)가 공동으로 접속되며 나머지 포트에는 USB 디바이스가 접속되게 되는 USB 허브(12)와, I²C 통신라인에 의해 USB 허브(12)와 접속되어 일반적인 제어기능을 수행함과 동시에 복수개의 베이(10)들을 원격 제어하는 마이크로 컴퓨터(14)와, USB 허브(12)와 각각 데이터 및 제어신호 등을 주고받을 수 있는 복수 개의 베이들(10)로 구성된다.

여기서, 마이크로 컴퓨터(14)는 삽입되는 고속용 디바이스와 PC와의 통신을 위해 1394의 물리적 계층(16)과도 접속되게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 따른 USB 허브와 I²C 방식으로 인터페이스되는 디바이스 베이제어장치의 각 구성요소 역할 및 작용은 다음과 같다.

먼저, 마이크로 컴퓨터(14)는 PC 본체의 주변기기와 같은 디바이스가 삽입 또는 제거되며, 디바이스의 핫플러깅(Hot plugging) 구현을 위한 요구신호를 USB 허브(12)에 전달하고 디바이스 베이(10)에 공급되는 전력을 제어하고, 동작의 결과를 내부 기억장치에 임시로 저장하며, USB 허브(12)와 1394의 물리적 계층(16) 사이의 통신에 대해서도 인터페이스 해주는 역할을 수행하는데, USB 허브(12)와는 I²C 디바이스와 신호라인을 공유하여 I²C 인터페이스에 의해 통신하게 된다.

또한 마이크로 컴퓨터(14)는 1394 물리적 계층(16)을 통해 고속용 디바이스와 PC 본체와의 통신을 구현하기도 한다.

마이크로 컴퓨터(14)는 디바이스 베이(10)에 중저속용 디바이스 또는 고속용 디바이스가 삽입되거나 디바이스 베이(10)로부터 중저속용 디바이스 또는 고속용 디바이스가 제거되는 경우 디바이스 베이(10)로부터 이에 해당하는 신호를 입력받아 I²C 방식으로 USB 허브(12)를 통해 PC 본체로 전달하며, 전술한 디바이스 베이(10) 및 디바이스 베이(10)에 삽입되는 디바이스에서 필요로 하는 전력을 공급해줄 뿐만 아니라 디바이스 베이(10)의 상태를 레지스터(도면에 도시되어 있지 않음)와 같은 내부 기억장치에 임시 저장한다.

USB 허브(12)는 하나 이상의 포트에 장착되는 디바이스 또는 디바이스 베이(10)에 삽입되는 디바이스가 PC 본체의 또다른 주변기기 또는 PC 본체와 통신이 가능하도록 제어하는데, 이를 위해 미도시된 USB 허브 컨트롤러(도면에 도시되어 있지 않음)를 내장한다.

여기서, USB 컨트롤러는 USB 인터페이스뿐만 아니라 I²C 방식을 사용하는 디바이스를 위한 I²C 인터페이스도 제어한다.

마이크로 컴퓨터(14)와 USB 허브(12)와의 인터페이스를 I²C 통신방식을 사용하여 USB 허브(12)에 내장된 허브 컨트롤러(도면에 도시되어 있지 않음)로 마이크로 컴퓨터(14)와 통신을 하는 것이다.

즉, USB 허브(12) 내부에 있는 I²C를 갖는 허브 컨트롤러는 PC 본체에서 얻은 정보를 각각 분리된 종속 어드레스를 이용하여 마이크로 컴퓨터(14)로 전송하고, 마이크로 컴퓨터(14)는 PC 본체에서 전송된 USB 데이터가 I²C 방식으로 전해지면 이 데이터를 디코드(Decode)하여 내부 회로를 제어하게 된다.

이때, I²C 통신라인을 사용하는 USB 허브(12)의 한 포트에 접속되는 디바이스의 한 예로 PC 본체의 주변기기인 디스플레이장치를 들 수 있는데, 디스플레이장치가 가진 또다른 USB 허브는 I²C로서 디스플레이장치 내부의 마이크로 컴퓨터와 인터페이스 되게 된다.

결과적으로, 기존에 사용되는 I²C 방식의 인터페이스 신호선을 마이크로 컴퓨터(14)와 공유하도록 한 것으로, 하나의 신호선으로 두 곳을 제어할 수 있도록 해주는 것이다. 즉, USB 허브(12)에서 내보내는 데이터중 I²C 방식에서의 종속 어드레스를 달리 지정해 줌으로써 I²C 디바이스 또는 마이크로 컴퓨터(14)가 선택되게 되고, 각각 다른 데이터를 I²C 디바이스의 마이크로 컴퓨터와 마이크로 컴퓨터(14)에 보낼 수 있다.

따라서, 마이크로 컴퓨터(14)와 다른 I²C 디바이스의 마이크로 컴퓨터는 자기의 어드레스로 된 데이터만 인식하여 사용하게 됨으로써 신호선을 공유하게 되는 것이다.

그러나, 종래 기술에서는 일반적인 제어기능과 디바이스 베이제어기능이 원칩으로 형성된 마이크로 컴퓨터를 이용함으로써 디바이스 베이제어기능을 업그레이드시킬 경우 마이크로 컴퓨터 칩자체를 교환하여야 하며, 내부에 여러 종류의 응용 프로그램을 가지고 있게 됨으로 용량이 커야 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 마이크로 프로세서와 디바이스 베이제어부를 별도로 구비하여 디바이스 베이(Device Bay) 제어기능을 구현해 줄 수 있도록 하는 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치를 제공함에 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 디바이스 베이의 동작을 제어하는 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 2 는 본 발명에 따른 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100 : 디바이스 베이 110 : 디바이스 베이제어부

120 : USB 허브 130 : 마이크로 프로세서

140 : 1394 물리계층 150 : 메모리

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디바이스 베이제어장치에 있어서, 본 발명은 본 발명은 디바이스 베이에 중저속용 디바이스 또는 고속용 디바이스가 장착 또는 탈착되면 이를 USB 허브로 전송하고, USB 허브는 전송된 신호를 PC 본체로 전송함과 동시에 I²C 통신라인을 통해 마이크로 프로세서로 전송하여 외부 메모리에 저장할 수 있도록 하고, PC 본체로부터 입력되는 디바이스 제어신호는 I²C 통신라인을 통해 디바이스 베이제어부로 전송하여 디바이스 베이를 제어하도록 하고, 마이크로 프로세서는 외부 메모리에 저장된 응용 프로그램을 이용하여 USB 허브에 연결된 I²C 방식의 디바이스를 제어할 수 있음을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 기술하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 중저속용 디바이스 또는 고속용 디바이스가 장착 또는 탈착되는 디바이스 베이(100)와, I²C 통신라인을 통해 디바이스 베이(100)에 디바이스의 장착 또는 탈착된 경우 이를 인식하여 신호를 발생하고, PC 본체에서 입력되는 디바이스 작동여부를 제어하기 위한 제어신호에 따라 디바이스 베이(100)에 장착된 디바이스가 작동되도록 제어하는 디바이스 베이제어부(110)와, 디바이스 베이제어부(110)에서 입력되는 디바이스 장착 또는 탈착 인식신호를 PC 본체로 전송하고, I²C 통신라인을 통해 PC 본체에서 입력되는 디바이스 작동여부를 제어하기 위한 제어신호를 I²C 통신라인을 통해 디바이스 베이제어부(110)로 전송하며, 디바이스 베이(100)에 장착된 디바이스가 동작 가능상태가 된 경우 중저속용 디바이스와 PC 본체 상호간의 제어신호 및 데이터 전송이 이루어지도록 인터페이스하는 USB 허브(120)와, I²C 통신라인을 통해 USB 허브(120)로부터 입력되는 디바이스 베이의 현 상태데이터를 외부 메모리(150)에 저장하는 마이크로 프로세서(130)와, 디바이스 베이(100)에 장착된 디바이스가 동작 가능상태가 된 경우 고속용 디바이스와 PC 본체 상호간의 데이터 전송이 이루어지도록 인터페이스하는 1394 물리계층(140)으로 구성된다.

전술한 마이크로 프로세서(130)는 메모리(150)인 롬에 저장된 응용 프로그램을 이용하여 다른 기기의 동작 상태를 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 입력받는 데이터를 메모리(150)인 램에 임시 저장한다.

외부 메모리(150)는 응용 프로그램을 내장하고 있는 롬(ROM)과 마이크로 프로세서로부터 입력되는 임시 데이터를 저장하기 위한 램(RAM)으로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 I²C 방식의 디바이스 베이제어장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

먼저, 디바이스 베이(120)에 중저속 디바이스 또는 고속 디바이스가 장착되면 이 장착된 디바이스에 대한 각종 정보데이터가 디바이스 베이제어부(110)로 입력되고, USB 허브(120)를 통해 PC 본체로 전송함과 동시에 I²C 통신라인을 사용하여 마이크로 프로세서(130)로 전송하여 메모리(150)의 램에 저장되도록 한다.

그러면 디바이스 베이(100)가 사용자에 의해 구동될 수 있도록 PC 본체에서는 이를 인식하고 사용자에 의해 디바이스 베이(100)에 장착된 소정의 디바이스를 구동하기 위한 구동신호가 입력되면 USB 허브(120)를 통해 디바이스 베이(100)로 제어신호를 전송하고, 이 제어신호에 따라 디바이스 베이(100)에 장착된 디바이스가 구동되고, 그에 따른 데이터가 USB 허브(120)를 통해 다시 PC 본체로 전송된다.

기타 다른 동작은 종래 기술에서 설명한 것과 동일함으로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이때 마이크로 프로세서(130)는 디바이스 베이제어부(110)와 따로 구비되도록 함으로써 사용자가 좀더 편리하게 사용할 수 있도록 시디롬(CD-ROM)과 같은 디바이스를 구동시키기 위한 외부 버튼을 구비하고, 이 버튼을 마이크로 프로세서(130)에 남는 핀에 연결되도록 함으로써 시디롬을 구동시키기 위한 응용 프로그램을 실행시키지 않고도 사용자가 구동시킬 수 있는 디바이스 베이를 구현할 수 있다.

따라서, 본 발명은 디바이스 베이 콘트롤러의 업그레이드가 간편하여 질뿐만 아니라 또다른 USB의 응용분야를 확장하기에 용이하며 마이크로 프로세서에 연결된 외부 메모리를 구비함으로써 프로그램 업그레이드 및 프로그램의 용량에 제한을 받지 않으며, 일반적인 마이크로 프로세서를 사용하여도 무방하다는 효과를 제공하는데 있다.

Claims (2)

1. 중저속용 디바이스 또는 고속용 디바이스가 장착 또는 탈착되는 디바이스 베이;

   I²C 통신라인을 통해 디바이스 베이에 디바이스의 장착 또는 탈착된 경우 이를 인식하여 신호를 발생하고, PC 본체에서 입력되는 디바이스 작동여부를 제어하기 위한 제어신호에 따라 디바이스 베이수단에 장착된 디바이스가 작동되도록 제어하는 베이 제어수단;

   상기 베이 제어수단에서 입력되는 디바이스 장착 또는 탈착 인식신호를 PC 본체로 전송하고, I²C 통신라인을 통해 PC 본체에서 입력되는 디바이스 작동여부를 제어하기 위한 제어신호를 마이크로 프로세서로 전송하며, 디바이스 베이에 장착된 디바이스가 동작 가능상태가 된 경우 중저속용 디바이스와 PC 본체 상호간의 제어신호 및 데이터 전송이 이루어지도록 인터페이스하는 USB 허브;

   I²C 통신라인을 통해 상기 USB 허브로부터 입력되는 디바이스 베이의 현 상태데이터를 외부 메모리에 저장하는 마이크로 프로세서; 및

   상기 디바이스 베이에 장착된 디바이스가 동작 가능상태가 된 경우 고속용 디바이스와 PC 본체 상호간의 데이터 전송이 이루어지도록 인터페이스하는 물리계층으로 구성된 것을 특징으로 하는 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는;

   메모리인 롬에 저장된 응용 프로그램을 이용하여 다른 기기의 동작 상태를 제어하기 위한 제어신호를 출력하고, 입력받는 데이터를 메모리인 램에 임시 저장함을 특징으로 하는 I²C 통신라인을 갖는 디바이스 베이제어장치.