KR100914106B1 - 복합 ｕｓｂ 디바이스의 기능모드 결정방법 및 이를 이용한복합 ｕｓｂ 디바이스 - Google Patents

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Abstract

기능모드 결정 타이머를 설정하는 단계, 호스트로부터 제 1 기능의 제어 신호를 기다리는 단계, 기능모드 결정 타이머의 종료 전에 제 1 기능 제어 신호가 도달하면 기능모드 결정 타이머를 취소하고 제 1 기능을 시작하는 단계 및 기능모드 결정 타이머가 종료되면 제 1 기능에 대한 대기를 종료하고 제 2 기능을 시작하는 단계를 포함하여 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정 방법을 구성한다. 따라서, 두가지 이상의 기능을 지원하는 복합 USB 디바이스에 있어서 제 1 기능을 지원하는 드라이버가 호스트에 설치되지 않은 상태에서도 별도의 사용자 인터페이스를 사용하지 않고 제 2 기능으로 자동전환되는 것이 가능하여 사용자의 편의성을 증대시키는 효과를 가져올 수 있다.
복합 USB 디바이스, USB 모뎀, 이동식 저장장치

Description

복합 ＵＳＢ 디바이스의 기능모드 결정방법 및 이를 이용한 복합 ＵＳＢ 디바이스{METHOD OF DETERMINING FUNTION MODE IN COMPOUND USB DEVICE AND COMPOUND USB DEVICE USING THE SAME}
도 1a는 복합 USB 디바이스가 USB 모뎀으로 동작할 경우의 호스트와 복합 USB 디바이스간의 신호 흐름을 예시한 개념도이다.
도 1b는 복합 USB 디바이스가 이동식 저장장치로 동작할 경우의 호스트와 복합 USB 디바이스간의 신호 흐름을 예시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 복합 USB 디바이스 기능모드 결정방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 복합 USB 디바이스 기능모드 결정방법이 적용된 복합 USB 디바이스의 개략적인 구성예를 도시한 블록도이다.
본 발명은 USB 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 가지 이상의 기능을 지원하는 복합 USB 디바이스에 있어서 기능모드 결정방법 및 기능모드 결정방법을 이용한 복합 USB 디바이스에 관한 것이다.
USB(Universal Serial Bus)는 PC와 PC의 주변장치간의 인터페이스로 활용하기 위하여 개발된 산업계 표준 인터페이스이다. 최근에는 PC와 PC 주변장치 및 멀티미디어 장치들간의 인터페이스뿐만 아니라 다종의 멀티미디어 장치들간의 인터페이스로도 널리 활용되고 있다.
USB 인터페이스의 장점은, 쉬운 사용법, 신뢰성(본질적으로 차동신호 전송 방식-differential signaling-으로 잡음에 대해서 강하고, 에러 감지 및 재전송 기능등을 제공), 빠른 데이터 전송(USB 2.0의 high-speed 모드의 경우 최대 480Mb/s 지원), 융통성, 저렴한 가격, 저전력등을 들 수 있는데, 이러한 장점들에 의해 USB 인터페이스가 모바일 장치들의 인터페이스로 최적의 위치를 점하게 되었다. 또한, USB 인터페이스는 최근의 경향을 따라서 무선 USB(wireless USB), USB OTG(On-The-Go) 등의 확장형태로 다양하게 진화되고 있어 그 활용가능성을 증대시키고 있다.
한편, USB 디바이스는 하나의 디바이스에 하나의 기능만을 구현한 형태뿐만 하나의 디바이스에 다종의 기능을 구현한 복합 USB 디바이스(compound device)로서 구현되기도 한다. 예를 들면, USB 모뎀과 같은 경우를 들 수 있다. 대부분의 모바일 장치들은 내부적으로 플래쉬 메모리등의 내부 메모리를 구비하여 구현되는 것이 일반적이고, 내부적인 플래쉬 메모리와 같은 메모리를 가진 모바일 장치들은 이동식 저장장치(USB의 클래스로는 USB Mass Storage 클래스)의 기능을 가지도록 구현되는 것이 일반적이다.
이때, 상술한 바와 같이 이동식 저장장치로서의 기능을 포함한 USB 모뎀과 같은 경우는 호스트(예컨대, 노트북, 데스크탑과 같은 PC)의 USB 포트에 장착시키 면 기본적인 기능이라 할 수 있는 모뎀으로서의 기능을 먼저 수행한다. 그리고, 사용자가 USB 모뎀에 포함된 이동식 저장장치의 기능을 활용하기 위해서는 호스트에 미리 설치되어 있는 USB 모뎀을 제어하기 위한 드라이버 및 매니저 프로그램을 수행시켜 별도의 모드 변경 명령을 전송한다. 이때부터, 상술한 복합 USB 모뎀은 이동식 저장장치로서 기능하게 되는 것이다.
그러나, 이러한 동작에 있어서 문제가 되는 것은 이동식 저장장치의 기능을 활용하기 위해서는 해당 복합 USB 디바이스, 상술한 예에서는 USB 모뎀의 드라이버가 일단 설치되어 있어야 한다는 점이다. 통상적으로, 이동식 저장장치 기능은 사용자가 주로 사용하는 데스크탑이나 노트북에서 옮겨 담은 파일들을 프레젠테이션 등에 사용하기 위해 다른 PC로 옮기기 위한 목적으로 사용되는 경우가 많다. 이러한 목적으로 일시적으로 이동식 저장장치 기능을 활용하기 위하여 모든 PC에 USB 모뎀 드라이버를 설치하는 것은 번거로울 뿐만 아니라 불필요한 드라이버를 타인의 PC에 설치시키게 되는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 두 가지 이상의 기능을 지원하는 복합 USB 디바이스에 있어서 초기 기능을 지원하는 드라이버가 설치되지 않은 상태에서 이동식 저장장치 기능으로 자동전환되는 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정방법을 제공하는 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 두 가지 이상의 기능을 지원하는 복합 USB 디바이스에 있어서 초기 기능을 지원하는 드라이버가 설치되지 않은 상태에서 이동식 저장장치 기능으로 자동전환되는 복합 USB 디바이스를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 해결하기 위해 본 발명은 기능모드 결정 타이머를 설정하는 단계, 호스트로부터 제 1 기능의 제어 신호를 기다리는 단계, 상기 기능모드 결정 타이머의 종료 전에 상기 제 1 기능 제어 신호가 도달하면 상기 기능모드 결정 타이머를 취소하고 상기 제 1 기능을 시작하는 단계 및 상기 기능모드 결정 타이머가 종료되면 상기 제 1 기능에 대한 대기를 종료하고 제 2 기능을 시작하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정 방법을 제공한다.
여기에서, 상기 제 1 기능은 USB 모뎀 기능이며, 상기 제 2 기능은 이동식 저장장치 기능일 수 있다. 이 때, 상기 제 1 기능의 제어 신호는 상기 호스트로부터 전달되는 상기 제 1 기능의 초기화 신호일 수 있다.
여기에서, 상기 기능모드 결정 타이머를 결정하는 단계의, 상기 기능모드 결정 타이머 설정시간은 상기 복합 USB 디바이스의 상기 제 1 기능의 초기화 및 안정화 시간보다 길게 설정되도록 구성될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적을 해결하기 위해 본 발명은 호스트로부터 패킷를 수신하는 USB 커넥터 및 USB 인터페이스 컨트롤러와 프로그램 메모리를 구비한 컨트롤러부를 포함하고, 상기 컨트롤러부의 상기 프로그램 메모리에는 상술된 기능모드 결정 방법이 포함되어 구현된 디바이스 펌웨어가 탑재되어, 상기 펌웨어에 의하여 기능모드 결정을 수행하는 복합 USB 디바이스를 제공한다.
여기에서, 상기 복합 USB 디바이스는 USB 모뎀 기능과 이동식 저장장치 기능을 지원하며, 상기 기능모드 결정은 상기 USB 모뎀 기능에 대한 대기를 종료하고 상기 이동식 저장장치 기능을 시작하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명의 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1a와 도 1b은 본 발명의 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정방법을 설명하기 위해 복합 USB 디바이스의 동작 형태를 예시한 도면들이다.
복합 USB 디바이스로는 대표적으로 이동식 저장장치 기능을 제공하는 복합 USB 모뎀을 예시적으로 설명한다. 다만, 복합 USB 모뎀이 아닌 경우에도 후술되는 바와 같이 이동식 저장장치기능을 제공하는 복합 USB 디바이스들에 대해서는 본 발명의 기능모드 결정방법의 실시예가 적용될 수 있다.
도 1a는 복합 USB 디바이스가 USB 모뎀으로 동작할 경우의 호스트와 복합 USB 디바이스간의 신호 흐름을 예시한 개념도이다.
도 1a를 살펴보면, 복합 USB 디바이스(120)가 USB 모뎀으로서 동작할 경우의 호스트(110)와 복합 USB 디바이스(120)간의 신호 흐름이 예시되어있다. 도 1a에서 보여지는 바와 같이, 복합 USB 디바이스(120)가 USB 모뎀으로서 동작할 경우에는 통상적인 USB의 데이터 또는 제어 경로(111)와는 별개의 가상적인 제어 경로(112)가 발생된다. 일반적으로, 복합 USB 디바이스(120)가 USB 모뎀으로 동작할 경우에는 가상적으로 제어를 위한 COM 포트가 열리게 되는데, 이를 통하여 호스트 상의 어플리케이션들은 COM 포트 기능(가상 COM 포트)을 사용하여 디바이스를 초기화시키는 등의 제어를 할 수 있다.
호스트에 윈도우(Microsoft Windows) 운영체제에 포함된 모뎀 드라이버의 경우에는 이와 같이 추상제어모델(abstract control model)을 사용하는 모뎀과 호환되게 된다. 예컨대, 윈도우 텔레포니 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(TAPI:Telephony Application Programming Interface)를 이용하는 어플리케이션이 사용하는 모뎀은 디바이스 셋업 정보 파일(INF) 파일을 통하여 해당 USB 디바이스가 사용하는 드라이버를 위한 정보를 레지스트리(registry)에 등록시켜야 한다.
따라서, 복합 USB 디바이스가 호스트에 처음 연결되었을때에는 USB 디바이스에서 디스크립터(descriptor)를 가져온 후 윈도우는 디스크립터에 있는 정보와 시스템의 INF 파일에 있는 정보와 일치하는 것을 찾는다. 이에 따라, 윈도우 자체적으로 내장된 드라이버를 사용할 것인지, USB 디바이스의 제조사에서 제공하는 드라이버를 사용할 것인지를 결정하여 드라이버 정보를 레지스트리에 등록하게 된다.
도 1b는 복합 USB 디바이스가 이동식 저장장치로 동작할 경우의 호스트와 복 합 USB 디바이스간의 신호 종류를 예시한 개념도이다.
도 1b는 도 1a와 달리, 복합 USB 디바이스(120)가 USB 모뎀으로서 동작하지 않을 경우, 예컨대 이동식 저장장치로 동작할 경우의 호스트(110)와 복합 USB 디바이스(120)간의 신호 흐름이 예시되어있다.
앞서 언급된 바와 같이, 호스트(110)에 복합 USB 디바이스(120)가 USB 모뎀으로 동작하기 위한 드라이버가 설치되지 않은 경우에는, 호스트(110)와 복합 USB 디바이스(120)간에는 가상 COM 포트와 같은 가상적인 제어경로(112)가 존재하지 않는다. 즉, 호스트(110)와 복합 USB 디바이스(120)간에 통상적인 USB의 데이터 또는 제어 경로(111)만이 존재하게 된다.
도 1a와 도 1b를 통하여 설명된 바와 같이, 본 발명의 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정방법은 복합 USB 디바이스(120)가 호스트(110)로부터 별도의 가상적인 제어경로(112)를 통하여 제어되는지 여부에 따라서 복합 USB 디바이스(120)의 기능모드를 결정하도록 동작한다. 본 발명의 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정방법은 순서도를 통하여 상술된다.
도 2는 본 발명의 복합 USB 디바이스 기능모드 결정방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 복합 USB 디바이스 기능모드 결정방법은 기능모드 결정 타이머를 설정하는 단계(S100)로부터 시작된다. 기능모드 결정 타이머는 복합 USB 디바이스가 제 1 기능으로서 동작할 것인지, 제 2 기능으로서 동작할 것인지를 결정하기 위한 타이머로서, 제 1 기능의 제어 신호를 받아들이 기 위해서 복합 USB 디바이스가 대기하는 시간을 의미한다. 복합 USB 디바이스가 이동식 저장장치 기능을 지원하는 USB 모뎀인 경우에는, 상기 제 1 기능은 USB 모뎀 기능이며, 상기 제 2 기능은 이동식 저장장치 기능으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 기능모드 결정 타이머 설정시간은 상기 복합 USB 디바이스의 상기 제 1 기능의 초기화 및 안정화 시간보다 길게 설정되어야 한다. 한편, 상기 복합 USB 디바이스가 USB 모뎀 기능을 지원할 경우에는, 모뎀 기능은 IS95A, IS95B, CDMA2000, WCDMA(wideband CDMA), GSM(Global System for Mobile Telecommunication), GSM/GPRS(General Packet Radio Service), 및 HSPA(High-Speed Packet Access) 등 현재 상용화되었거나 근시일내에 상용화될 다종의 무선 통신 방식 및 유선 통신 방식 중의 적어도 하나를 지원하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 호스트로부터 제 1 기능의 제어 신호를 기다리는 단계(S110)가 진행된다. 여기에서, 제 1 기능의 제어신호는 도 1a를 통하여 설명된 바와 같이, 복합 USB 디바이스(120)가 USB 모뎀 기능을 지원할 경우에는 USB 모뎀(120)과 호스트(110)간의 별도의 제어 경로(112)를 통하여 전달되는 신호일 수 있다. 예컨대, 상기 별도의 제어경로(112)가 가상 COM 포트이며, 제어신호는 가상 COM 포트를 통한 AT 커맨드일 수 있다. 복합 USB 디바이스의 경우에, 상기 USB 모뎀(120)과 호스트(110)간에 어떠한 가상적 제어 경로를 통하든지 간에, 호스트(110)의 운영체제에 복합 USB 디바이스의 제 1 기능을 위한 드라이버가 설치되어 있을 경우에는 복합 USB 디바이스(120)가 호스트의 USB 포트에 삽입되면 제 1 기능의 제어신호가 복합 USB 디바이스(120)에 전달된다. 이러한 제어신호는 통상적으로 제 1 기능의 초기화 신호일 수 있다. 예컨대, 상기 제어신호는 USB 모뎀으로서의 초기화 신호일 수 있다.
다음으로, 상기 기능모드 결정 타이머의 종료전에 상기 제 1 기능 제어 신호가 도달되는지를 판단하여(S120), 호스트(110)로부터 제 1 기능의 제어신호가 도달되었으면 상기 기능모드 결정 타이머를 취소하고 상기 제 1 기능을 정상적으로 시작한다(S130). 예컨대, 복합 USB 디바이스가 USB 모뎀 기능을 지원할 경우에는, 상기 별도의 제어경로(예컨대, 가상 COM 포트)를 통한 제어신호(예컨대, AT 커맨드)를 통하여 제 1 기능의 초기화등의 동작을 시작한다.
그러나, 상기 기능모드 결정 타이머가 종료(expired)되면(S140) 제 2 기능을 시작한다(S150). 앞서 언급된 바와 같이, 상기 기능모드 결정 타이머의 설정시간은 상기 복합 USB 디바이스의 제 1 기능의 초기화 및 안정화 시간보다 길게 설정된다. 즉, 제 1 기능의 제어신호가 도달하지 않고 기능모드 결정 타이머가 종료되었다는 것은 제 1 기능의 드라이버가 아직 호스트상에 설치되지 않았음을 의미할 수 있다. 따라서, 기능모드 결정 타이머가 종료되면 제 1 기능(예컨대 USB 모뎀 기능)의 동작을 더 이상 기다리지 않고, 제 2 기능(예컨대 이동식 저장장치 기능)의 동작을 시작한다.
도 3은 본 발명의 복합 USB 디바이스 기능모드 결정방법이 적용된 복합 USB 디바이스의 개략적인 구성예를 도시한 블록도이다.
도 3에서 보여지는 바와 같이, 본 발명의 복합 USB 디바이스(300)는 USB 커넥터(310) 및 USB 인터페이스 컨트롤러부(320)를 포함하여 구성되어질 수 있다.
USB 커넥터는 USB1.X 및 USB2.0 표준에 따른 USB 커넥터가 이용되어 질 수 있다.
USB 인터페이스 컨트롤러부(320)은 상용화된 USB 인터페이스 컨트롤러(321)을 포함하여 구성될 수 있으며, USB 인터페이스 컨트롤러(321)는 제품화형태에 따라서 내부에 소정의 프로세서 유닛이 내장된 경우도 있으며, 별개의 프로세서 유닛이 외부에 연결되어 동작되도록 구성된 경우도 있다. 따라서, 도 3에서는 USB 인터페이스 컨트롤러(321)내에 프로세서 유닛이 내장된 경우를 예시한 것이나 별개의 프로세서 유닛이 외부에 존재하는 실시예도 가능할 것이다.
USB 인터페이스 컨트롤러(321)는 칩 내부에 프로그램 메모리를 포함할 수도 있고 또는 칩 외부에 별도의 프로그램 메모리(322)를 구비가능하다. 프로그램 메모리에는 USB 호스트와의 통신을 수행하기 위한 프로그램 코드, USB 디바이스 본연의 기능을 수행하기 위한 프로그램 코드들이 로드되어 동작을 수행할 수 있다.
통상적으로, 도 2를 통하여 예시된 본 발명의 복합 USB 디바이스의 기능모드결정방법은, 기능모드 결정방법의 각 단계가 구현된 프로그램 코드가 상기 프로그램 메모리(322)에 탑재되어 본 발명의 기능모드 변환방법이 수행될 수 있도록 구성될 수 있다.
이 때, 프로그램 코드의 구성은 다음과 같이 이루어질 수 있다. 예컨대, 복합 USB 디바이스가 호스트의 USB 포트에 삽입되어 복합 USB 디바이스에 전원이 인가되는 순간에 도 2를 통하여 예시된 기능모드 결정 타이머를 설정하는 단계(S100)를 수행하는 코드가 실행되도록 구성될 수 있다. 또한, 복합 USB 디바이스의 제 1 기능의 초기화 루틴(예컨대, 복합 USB 모뎀 기능의 초기화 루틴)에는 상기 기능모드 결정 타이머를 취소하고 상기 제 1 기능을 정상적으로 시작하는 단계(S130)를 수행하는 코드가 실행되도록 구성될 수 있다. 또한, 기능모드 결정 타이머의 종료 이벤트에 의해 호출되는 루틴에는 상기 기능모드 결정 타이머가 종료되면 제 2 기능을 시작하는 단계(S150)를 수행하는 코드가 실행되도록 구성되어 이동식 저장장치의 기능을 시작하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 이동식 저장장치 기능을 지원하는 복합 USB 디바이스에 있어서 초기 기능을 지원하는 드라이버가 설치되지 않은 상태에서 이동식 저장장치 기능으로 자동전환되는 복합 USB 디바이스가 가능해진다.
이를 통하여, 일시적으로 이동식 저장장치 기능을 활용하기 위하여 모든 PC에 USB 모뎀 드라이버를 설치하는 번거로움을 피할 수 있고, 불필요한 드라이버를 타인의 PC에 설치하여야 하는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 사용자의 편리성을 증대시키는 효과를 가져올 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 제 1 기능과 제 2 기능을 자동적으로 전환하여 제 1 기능과 제 2 기능 중의 어느 하나를 실행하는 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정 방법으로서,
    기능모드 결정 타이머를 설정하는 단계;
    호스트로부터 제 1 기능의 초기화 신호를 기다리는 단계;
    상기 기능모드 결정 타이머의 종료 전에 상기 제 1 기능의 초기화 신호가 도달하면 상기 기능 모드 결정 타이머를 취소하고 상기 제 1 기능을 시작하는 단계; 및
    상기 기능모드 결정 타이머가 종료되면 상기 제 1 기능에 대한 대기를 종료하고 제 2 기능을 시작하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기능은 USB 모뎀 기능이며,
    상기 제 2 기능은 이동식 저장장치 기능인 것을 특징으로 하는 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능모드 결정 타이머를 결정하는 단계의,
    상기 기능모드 결정 타이머 설정시간은 상기 복합 USB 디바이스의 상기 제 1 기능의 초기화 및 안정화 시간보다 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 복합 USB 디바이스의 기능모드 결정 방법.
  5. 제 1 기능과 제 2 기능을 자동적으로 전환하여 제 1 기능과 제 2 기능 중의 어느 하나를 실행하는 복합 USB 디바이스로서,
    호스트로부터 패킷을 수신하는 USB 커넥터; 및
    USB 인터페이스 컨트롤러와 프로그램 메모리를 구비한 컨트롤러부를 포함하고, 상기 컨트롤러부의 상기 프로그램 메모리에는 제 1 항에 기재된 기능 모드 결정 방법이 포함되어 구현된 디바이스 펌웨어가 탑재되어, 상기 펌웨어에 의하여 기능모드 결정을 수행하는 복합 USB 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복합 USB 디바이스는 USB 모뎀 기능과 이동식 저장장치 기능을 지원하며, 상기 기능모드 결정은 상기 USB 모뎀 기능에 대한 대기를 종료하고 상기 이동식 저장장치 기능을 시작하는 것을 특징으로 하는 복합 USB 디바이스
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