KR100909149B1 - 통신 디바이스 - Google Patents

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KR100909149B1
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사까이겐이찌
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은, 신호선 및 전원선을 포함하는 버스를 통해 송수신하는 데이터를, 접속된 호스트 기기와 송수신하는 통신 디바이스로서, 버스(3)가 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되는 통신 컨트롤러(18)를, MCU(14)와 전원 분리하여 구성하고, 접속된 호스트 기기(2)가 대기 상태로 천이한 경우에 MCU(14)로의 전원의 공급만 중단한다. 접속된 호스트 기기(2)가 대기 상태로부터 복귀한 경우에, MCU(14)가 호스트 기기(2)와의 데이터 송수신의 제어를 재개할 수 있을 때까지, 통신 컨트롤러(18)가 호스트 기기(2)로부터의 통신에 대응한다.
Figure R1020037009990
통신 컨트롤러, 호스트 기기, MCU, 버스

Description

통신 디바이스{COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은, USB(Universal Serial Bus) 등의 버스로부터 전원을 수급하고, 접속한 호스트 기기와의 사이에서 원하는 동작을 행하는 통신 디바이스에 관한 것이다.
본 출원은, 일본국에서 2001년 11월 30일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2001-367859를 기초로 하여 우선권을 주장한 것으로서, 이 출원은 참조로서 본 발명에 원용된다.
퍼스널 컴퓨터 등의 전자 기기에, 주변 기기를 접속하는 버스로서, USB(Universal Serial Bus) 등의 버스가 알려져 있다.
USB로 대표되는 버스는, 접속한 전자 기기에 대하여 전원을 공급하기 위한 전원선과, 데이터를 송수신하기 위한 통신선으로 구성되는 직렬 전송계의 버스이다. 이들 버스는, 데이지 체인이나 노드 분기의 자유로운 접속 형태를 채용하는 것이 가능하며, 우선적으로 데이터를 송신하는 것이 가능하다. 또한, 이들 버스는, 전원을 투입한 상태에서 케이블을 착탈하는 것이 가능하며, 노드가 추가 또는 삭제된 시점에서 자동적으로 버스에 의한 네트워크의 재구성을 행할 수도 있다. 그 때문에, 이들 USB 등으로 대표되는 버스는, 예를 들면 VTR, 비디오 카메라, 컬 러 스캐너, 및 디지털 스틸 카메라 등, 소위 멀티미디어 데이터를 입출력하는 전자 기기의 인터페이스로서 이용된다.
이들 버스를 인터페이스로서 이용하는 각 전자 기기는, 자유롭게 임의의 전력을 소비할 수 있는 것이 아니라, 사전에 정해진 사양에 기초하는 전력 소비가 의무화되어 있다. 특히, 전자 기기가 서스펜드하는 등의 이유로 소정 시간 이상에 걸쳐, USB 등의 버스 상에 버스·액티비티가 없는 경우(이하, 대기 상태라고 함)에 , 버스로부터 소비할 수 있는 전력은, 예를 들면 USB에서 최대 500㎂까지로 제한된다. 이 때문에, 이 대기 상태에서의 소비 전력의 사양을 만족시키기 위해, 전자 기기를 최소 한도의 소비 전력까지 억제하는 저소비 전력 모드로 이행시키고 있다.
최근의 반도체 프로세스의 미세화에 수반하여, 저소비 전력 모드로 이행한 경우에도, 전자 기기를 구성하는 반도체 회로 부품에서 누설 전류가 증대되어, 대기 상태에서의 소비 전력의 사양을 만족시킬 수 없게 되었다. 특히, 대규모의 MCU(Memory Control Unit)나, MPU(Micro Processing Unit)를 내장하는 ASIC에서는, 저소비 전력 모드에서도 약 1㎃ 정도로까지 소비 전력이 증가되는 경우도 있다.
한편, 대기 상태에서 전자 기기의 전원을 단지 절단하는 것만으로는, 대기 상태로부터 복귀할 때에, 전원의 투입이나 반도체 회로 부품의 초기화 등에서 상당한 시간을 필요로 하여, 접속된 외부 장치에 의해 버스 접속이 절단된 것으로 판단될 우려도 있다.
<발명의 개시>
본 발명의 목적은, 종래의 통신 디바이스가 갖는 문제점을 해소할 수 있는 신규 통신 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 대기 상태에서의 소비 전력의 사양을 만족시키고, 또한 대기 상태로부터 복귀할 때에, 외부 장치로부터의 통신에 항상 대응 가능한 통신 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명은, 신호선 및 전원선을 포함하는 버스를 통해 송수신하는 데이터를, 접속한 호스트 기기와 송수신하는 통신 디바이스로서, 적어도 버스가 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되어 호스트 기기로부터의 통신에 대하여 항상 대응 가능한 통신 컨트롤 수단과, 적어도 버스를 통해 공급되는 전원에 기초하여 동작하며 통신 컨트롤 수단을 통해 호스트 기기와의 데이터 송수신을 제어하는 통신 기능 수단과, 통신 기능 수단에의 전원 공급을 제어하는 전원 제어 수단을 포함하며, 전원 제어 수단은, 호스트 기기가 대기 상태로 천이한 경우에, 통신 기능 수단에의 전원 공급을 중단한다.
이 통신 디바이스는, 버스가 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되는 통신 컨트롤 수단과, 전원 공급이 중단되는 경우가 있는 통신 기능 수단을 분리하고, 접속한 호스트 기기가 대기 상태로 천이한 경우에, 상기 통신 기능 수단으로의 전원 공급만 중단한다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은, 이하에서 도면을 참조하여 설명되는 실시 형태의 설명으로부터 한층 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 통신 디바이스를 적용한 시스템 구성을 도시하는 블 록도.
도 2는 본 발명에 따른 통신 디바이스의 내부 구성을 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 통신 디바이스의 동작을 도시하는 흐름도.
도 4는 MCU와 통신 컨트롤러를 동일 LSI 상에 배치한 통신 디바이스의 내부 구성예를 도시하는 블록도.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
본 발명은, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이 호스트 기기(2)에 접속되는 통신 디바이스(1)에 적용된다. 통신 디바이스(1)와 호스트 기기(2)는 버스(3)를 통해 접속되어 있다. 버스(3)는, 예를 들면 VTR, 비디오 카메라, 컬러 스캐너, 디지털 스틸 카메라 등의 소위 멀티미디어 데이터를 입출력하는 전자 기기의 인터페이스로서 이용된다. 버스(3)는, 고속 데이터 전송, 리얼타임 전송, 또한 직렬 버스를 채용함으로써, 저비용의 케이블 접속이나 커넥터를 사용할 수 있어, 시스템 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
USB로 대표되는 버스(3)의 접속 방식은, 「데이지 체인」과 「노드 분기」의 2종류가 이용되고 있다. 버스(3)의 접속 케이블의 접속 및 분리는, 전원이 투입된 상태에서도 행하는 것이 가능하며, 노드가 추가 또는 삭제된 시점에서 자동적으로 버스(3)에 의한 네트워크가 구축된다.
여기서, 도 1에 도시한 통신 디바이스(1)는, 예를 들면 USB 버스의 접속 방식을 채용하는 디바이스로서, 동일한 USB 버스 규격인, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트 기기(2)에 접속된다.
통신 디바이스(1)는 버스를 통해 전원이 공급된다. 통신 디바이스(1)에는, 상용 AC 전원을 확보할 수 있는 장소에서는, AC 어댑터(4)를 이용하여 상용 AC 전원이 공급되는 경우도 있다. 배터리에 의해 전원이 공급되는 경우도 있다.
통신 디바이스(1)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 스위치(11)와, 주 전원(12)과, 서브 전원(13)과, MCU(Memory Control Unit)(14)와, 서브 마이크로 컴퓨터(15)와, MCU 버스(16)와, 버스 버퍼(17)와, 통신 컨트롤러(18)를 구비한다.
스위치(11)는, 예를 들면 릴레이 등의 기계적으로 작동하는 스위치로 구성되며, 버스(3) 또는 AC 어댑터(4)에 접속된다. 이 스위치(11)는, 버스(3) 또는 AC 어댑터(4) 중 어느 하나로 전환되며, 양방으로부터 전원이 공급된다. 스위치(11)는 버스(3)로부터 공급되는 전원을 검출하면 자동적으로 버스(3)측으로 전환된다.
주 전원(12)은, 접속된 서브 마이크로 컴퓨터(15)에 의해 ON/OFF 제어되며, 스위치(11)로부터 수급한 전원을 MCU(14)에 공급한다.
서브 전원(13)은, 스위치(11)로부터 수급한 전원을 서브 마이크로 컴퓨터(15) 및 통신 컨트롤러(18)에 공급한다. 또한, 이 서브 전원(13)은, 통신 디바이스(1)에 대하여, 버스, AC 어댑터(4), 또는 배터리 전원이 접속되어 있는 한, 항상 전원이 공급되는 점에서 상술한 주 전원(12)과 다르다.
MCU(14)는 주 전원(12)으로부터 공급되는 전원에 기초하여 동작한다. 즉, 이 MCU(14)는, OFF 제어될 가능성이 있는 주 전원(12)에만 접속되기 때문에, 전원이 공급되지 않아 중지 상태로 되는 경우가 있다. MCU(14)는 MCU 버스(16)를 통해 버스 버퍼(17)에 데이터를 판독/기입한다. 이 버스 버퍼(17)에 기입된 데이터는, 통신 컨트롤러(18)에 의해 판독/기입되기 때문에, MCU(14)는 통신 컨트롤러(18)와 데이터를 입출력하는 것이 가능하다. 또한, MCU(14)는, 통신 컨트롤러(18)를 통해, 호스트 기기(2)와의 사이에서 행하는 데이터 통신을 제어한다.
서브 마이크로 컴퓨터(15)는, 서브 전원(13)으로부터 공급되는 전원에 기초하여 동작한다. 이 서브 마이크로 컴퓨터(15)는, 통신 컨트롤러(18)로부터 호스트 기기(2)의 상태를 통지받아, 해당 통지에 기초하여 주 전원의 ON/OFF 제어를 행한다. 또한, 서브 마이크로 컴퓨터(15)는, 버스(3)가 접속된 경우에, 그 취지를 MCU(14)에 통지한다.
통신 컨트롤러(18)는, 버스 버퍼(17)에 접속되며, 버스 버퍼(17)에 저장되는 데이터를 판독/기입한다. 이 통신 컨트롤러(18)는, 호스트 기기(2)에 접속되며, 호스트 기기(2)의 상태를 차례대로 검출한다. 또한, 통신 컨트롤러(18)는, 항상 전원을 공급할 수 있는 서브 전원(13)으로부터 전원이 공급되기 때문에, MCU(14)와 달리 중지 상태로 되지 않아, 항상 호스트 기기(2)로부터의 통신에 대응하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 발명에 따른 통신 디바이스(1)의 동작에 대하여, 도 3에 도시하는 흐름도를 참조하여 설명한다.
호스트 기기(2)가, 서스펜드하는 등의 이유로 소정 시간 이상에 걸쳐 중지하는, 소위 대기 상태로 천이하면(단계 S21), 통신 컨트롤러(18)는, 단계 S22에서, 이것을 검출한다.
다음으로, 단계 S23으로 이행하여, 통신 컨트롤러(18)는, 서브 마이크로 컴퓨터(15)에 대하여, 호스트 기기(2)가 대기 상태로 천이된 취지를 통지함과 함께, 버스 버퍼(17)의 출력을 고정한다. 이에 의해, MCU 버스(16)를 통해 행해지는 MCU(14)로부터의 액세스를 모두 무효로 할 수 있어, 그 후에 MCU(14)의 전원을 OFF 제어해도, MCU 버스(16) 상의 부정 데이터에 의한 통신 컨트롤러(18)의 오동작을 방지할 수 있다.
통신 컨트롤러(18)로부터 대기 상태로 천이한 취지의 통지를 받은 서브 마이크로 컴퓨터(15)는, 단계 S24에서, 주 전원(12)을 OFF로 설정한다. 이에 의해, 대기 상태에서 소비 전력이 큰 MCU(14)에 대하여 전원 공급이 중단되게 되므로, 통신 디바이스(1) 전체의 소비 전력의 경감을 도모할 수 있고, 나아가서는 대기 상태에서의 소비 전력의 사양을 만족시키는 가능해진다. 또한, 이러한 경우에 통신 컨트롤러(18)도 마찬가지로 대기 상태로 천이한다(단계 S25).
한편, 단계 S31에서, 호스트 기기(2)가 대기 상태로부터 복귀하면, 통신 컨트롤러(18)는, 단계 S32에서, 이것을 검출한다. 또한, USB의 경우에는 리쥼(resume)으로 된다.
다음으로, 단계 S33으로 이행하여, 통신 컨트롤러(18)는, 서브 마이크로 컴퓨터(15)에 대하여, 호스트 기기(2)가 대기 상태로부터 복귀한 취지를 통지한다. 통신 컨트롤러(18)로부터 해당 통지를 받은 서브 마이크로 컴퓨터(15)는, 단계 S34에서, 주 전원(12)을 ON으로 설정한다. 이에 의해, 대기 상태에서 전원이 공급되지 않았던 MCU(14)에 재차 전원이 공급된다. 전원을 수급한 MCU(14)는 기동 동작 으로 이행한다(단계 S35).
단계 S35에서 기동 동작으로 이행해도, 주 전원이 완전히 기동하고, MCU(14)의 초기화가 종료될 때까지, 혹은, MCU(14)가 호스트 기기와의 데이터 송수신의 제어를 재개할 때까지 상당 시간을 필요로 하는 경우에는, 통신 컨트롤러(18)는 아직 준비가 완료되지 않았다는 취지를 호스트 기기(2)에 계속해서 송신한다. 이에 의해, 호스트 기기(2)가 버스 접속이 절단된 것으로 판단할 우려도 없어진다.
본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, MCU와 통신 컨트롤러를 동일 LSI 상에 배치한 통신 디바이스(5)에 대해서도 적용할 수 있다. 도 4에 도시한 통신 디바이스(5)에서, 상술한 통신 디바이스(1)와 동일한 회로 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명을 생략한다.
통신 디바이스(5)는, 스위치(11)와, 주 전원(12)과, 서브 전원(13)과, 서브 마이크로 컴퓨터(15)와, LSI(19)를 구비한다. 이 LSI(19)는 MCU부(19a)와, 통신 컨트롤러부(19b)를 적어도 집적한다.
MCU부(19a)에는 주 전원(12)으로부터만 전원이 공급된다. MCU부(19a)는, OFF 제어될 가능성이 있는 주 전원(12)에 접속되기 때문에, 전원이 공급되지 않아 중지 상태로 되는 경우가 있다. 이 MCU부(19a)는, 통신 컨트롤러부(19b)를 통해, 호스트 기기(2)와의 데이터 통신을 제어한다.
통신 컨트롤러부(19b)는 서브 전원(13)으로부터 전원이 공급된다. 이 통신 컨트롤러부(19b)는, 항상 전원을 공급하는 것이 가능한 서브 전원(13)에 접속되어 있기 때문에, MCU부(19a)와 달리 중지 상태로 되지 않아, 항상 호스트 기기로부터의 통신에 대응할 수 있다.
LSI(19)는, 동일 회로 상에 배치된 MCU부(19a)를 포함하는 구성 요소와, 컨트롤러부(19b)의 양방을 별도의 전원으로 동작시킨다. 이 LSI(19)는, 전원이 공급되지 않아 중지 상태로 되는 경우도 있는 MCU(19a)부와, 항상 전원이 공급되는 통신 컨트롤러부(19b)가 존재하기 때문에, 내부적으로 전원 분리되어 있다.
또한, LSI(19)는, 이 MCU부(19a)에서 전원이 공급되지 않아 중지 상태로 된 경우에, 컨트롤러부(19b) 내의 상태 변화를 방지하기 위해, MCU부(19a)와 통신 컨트롤러부(19b)와의 접속을 분리하기 위한 도시하지 않은 단자를 구비한다.
다음으로, 이 통신 디바이스(5)의 동작에 대하여 설명한다.
호스트 기기(2)로부터 대기 상태로의 천이가 통지되면, 통신 컨트롤러부(19b)는 이것을 검출한다. 다음으로, 통신 컨트롤러부(19b)는, 서브 마이크로 컴퓨터(15)에 대하여, 호스트 기기(2)가 대기 상태로 천이한 취지를 통지함과 함께, 도시하지 않은 MCU 버스로부터의 액세스를 모두 무효로 한다. 이에 의해, 후에 MCU부(19a)의 전원을 OFF 제어해도, MCU부(19a)가 부정 데이터를 통신 컨트롤러부(19b)의 레지스터에 기입하는 등의 오동작을 방지할 수 있다.
대기 상태로 천이한 취지를 통지받은 서브 마이크로 컴퓨터(15)는, 주 전원(12)을 OFF로 설정한다. 이에 의해, 대기 상태에서 소비 전력이 큰 MCU(14)에 대하여 전원 공급이 중단되게 되어, 통신 디바이스(1) 전체의 소비 전력의 경감을 도모할 수 있다. 또한, 통신 컨트롤러부(19b)도 마찬가지로 대기 상태로 천이한 다.
한편, 호스트 기기(2)가 대기 상태로부터 복귀하면, 통신 컨트롤러부(19b)는 이것을 검출한다. 다음으로, 통신 컨트롤러부(19b)는, 서브 마이크로 컴퓨터(15)에 대하여, 호스트 기기(2)가 대기 상태로부터 복귀한 취지를 통지하고, 이것을 받은 서브 마이크로 컴퓨터(15)는 주 전원(12)을 ON으로 설정한다. 이에 의해, 대기 상태에서 전원 공급이 중단되어 있던 MCU부(19a)에 재차 전원이 공급된다.
마찬가지로 주 전원(12)의 기동이나, MCU(14)의 초기화에 장시간을 필요로 하는 경우에, 통신 컨트롤러부(19b)는 아직 준비가 완료되지 않았다는 취지를 호스트 기기(2)에 계속해서 송신한다. 통신 컨트롤러부(19b)는, 대기 상태에서, 주 전원이 OFF로 설정되어 있는 경우에도 서브 전원(13)으로부터 항상 전원이 공급되기 때문에, 항상 호스트 기기(2)로부터의 통신에 대응할 수 있다.
본 발명을 적용한 통신 디바이스(1)는, 버스나 상용 전원 등이 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되는 통신 컨트롤러(18)를, MCU(14)와 동일 LSI 상 또는 다른 LSI 상에서 전원 분리하여 구성하고, 호스트 기기(2)가 대기 상태로 천이한 경우에, MCU(14)로의 전원 공급만 중단된다. 이에 의해, 본 발명을 적용한 통신 디바이스(1)는, 통신 디바이스(1) 전체의 소비 전력의 경감을 도모할 수 있고, 나아가서는 대기 상태에서의 소비 전력의 사양을 만족시키는 것이 가능해진다.
본 발명을 적용한 통신 디바이스(1)는, 접속한 호스트 기기(2)가 기동 동작으로 이행하였을 때에, 주 전원(12)이 기동하고, MCU(14)의 초기화가 종료될 때까지, 아직 준비가 완료되지 않았다는 취지를 호스트 기기(2)에 계속해서 송신한다. 이에 의해, 접속한 호스트 기기(2)에 의해, 버스 접속이 절단된 것으로 판단될 우려도 없어진다.
또한, 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부한 청구 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 변경, 치환 또는 그와 동등한 것을 행할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.
본 발명에 따른 통신 디바이스는, 버스가 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되는 통신 컨트롤 수단을, 통신 기능 수단과 전원 분리하여 구성하고, 접속된 호스트 기기가 대기 상태로 천이한 경우에, 통신 기능 수단에의 전원 공급만 중단되기 때문에, 통신 디바이스 전체의 소비 전력의 경감을 도모하는 것이 가능해진다.
본 발명에 따른 통신 디바이스는, 접속한 호스트 기기가 대기 상태로부터 복귀한 경우에, 통신 기능 수단이 상기 호스트 기기와의 데이터 송수신의 제어를 재개할 수 있을 때까지, 통신 컨트롤 수단이 상기 호스트 기기로부터의 통신에 대응하기 때문에, 호스트 기기가 버스 접속이 절단된 것으로 판단하는 것이 방지된다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 신호선 및 전원선을 포함하는 버스를 통해 송수신하는 데이터를, 접속된 호스트 기기와 송수신하는 통신 디바이스에 있어서,
    적어도 상기 버스가 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되고, 상기 호스트 기기로부터의 통신에 대하여 항상 대응가능한 통신 컨트롤 수단과,
    적어도 상기 버스를 통해 공급되는 전원에 기초하여 동작하며, 상기 통신 컨트롤 수단을 통해 상기 호스트 기기와의 데이터 송수신을 제어하는 통신 기능 수단과,
    상기 통신 컨트롤 수단으로부터 통지되는 상기 호스트 기기의 상태에 기초하여, 상기 호스트 기기가 대기 상태로 천이했을 경우에는, 상기 통신 기능 수단으로의 전원 공급을 중단하고, 상기 호스트 기기가 대기 상태로부터 복귀했을 경우에는, 상기 통신 기능 수단으로의 전원 공급을 재개하는 제어를 행하는 전원 제어 수단을 포함하고,
    상기 통신 컨트롤 수단은, 상기 호스트 기기가 대기 상태로부터 복귀했을 경우에, 상기 통신 기능 수단이 상기 호스트 기기와의 데이터 송수신의 제어를 재개할 수 있을 때까지, 상기 호스트 기기로부터의 통신에 대응하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스.
  4. 신호선 및 전원선을 포함하는 버스를 통해서 송수신하는 데이터를, 접속된 호스트 기기와 송수신하는 통신 디바이스에 있어서,
    적어도 상기 버스가 접속되어 있는 한 항상 전원이 공급되고, 상기 호스트 기기로부터의 통신에 대하여 항상 대응가능한 통신 컨트롤 수단과,
    적어도 상기 버스를 통해서 공급되는 전원에 기초하여 동작하며, 상기 통신 컨트롤 수단을 통해 상기 호스트 기기와의 데이터 송수신을 제어하는 통신 기능 수단과,
    상기 통신 컨트롤 수단으로부터 통지되는 상기 호스트 기기의 상태에 기초하여, 상기 통신 기능 수단으로의 전원 공급을 제어하고, 상기 호스트 기기가 대기 상태로 천이했을 경우에, 상기 통신 기능 수단으로의 전원 공급을 중단하는 전원 제어 수단과,
    상기 통신 기능 수단 및 상기 통신 컨트롤 수단에 공급하는 전원으로서, 상기 버스를 통해서 공급되는 전원, 또는 상용 전원을 선택하는 선택 수단을 포함하며,
    상기 선택 수단은, 상기 버스를 통해 공급되는 전원을 검출했을 경우에, 상기 버스를 통해 공급되는 전원을 선택하는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 통신 컨트롤 수단은, 상기 통신 기능 수단과 동일 LSI 상에 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 통신 컨트롤 수단은, 상기 통신 기능 수단과 동일 LSI 상에 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 디바이스.
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