KR100980311B1 - Ｕｓｂ 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, USB 디바이스 특성을 가진 임베디드(Embedded) 시스템이 USB 호스트의 특성과 상관없이 USB 호스트로부터 전원을 공급받으며, USB 연결 및 통신을 정상적으로 할 수 있는 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적에 의하면, USB 디바이스 시스템과 USB 호스트 간의 데이터 라인에 스위치 기능을 부가하여, 전원 라인이 연결된 후 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료될 때까지의 기간 동안은 데이터 라인을 개방시키고, USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 데이터 라인이 연결되도록 제어하는 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법; 및 USB 허브를 이용하여, 전원 라인이 연결된 후 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 USB 허브를 리셋시키는 방식으로 USB 디바이스 시스템과 USB 호스트와의 연결 과정에 USB 허브가 중개 역할을 하도록 하는 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, USB 디바이스 특성을 가진 임베디드 시스템이 USB 호스트의 특성과 상관없이 USB 호스트로부터 전원을 공급받으며, USB 연결 및 통신을 정상적으로 할 수 있다는 효과가 있다.

Description

ＵＳＢ 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법{USB Device System and Method for Controlling thereof}
본 발명은 USB(Universal Serial Bus) 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 USB 디바이스 시스템과 USB 호스트 간의 데이터 라인에 스위치 기능을 부가하여, 전원 라인이 연결된 후 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료될 때까지의 기간 동안은 데이터 라인을 개방시키고, USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 데이터 라인이 연결되도록 제어하는 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법; 및 USB 허브를 이용하여, 전원 라인이 연결된 후 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 USB 허브를 리셋시키는 방식으로 USB 디바이스 시스템과 USB 호스트와의 연결 과정에 USB 허브가 중개 역할을 하도록 하는 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법에 관한 것이다.
최근 점차 많은 전자 기기들이 USB(Universal Serial Bus) 통신을 이용하고 있다. 이러한 USB 통신은 특히 디바이스들의 연결과 제거를 쉽고 빠르게 수행할 수 있기 때문에 점차 이용이 증가하고 있는 추세에 있다. USB 통신은 PC로 대표되는 USB 호스트와, USB 메모리로 대표되는 USB 디바이스 간의 통신을 위주로 발전하고 있다.
최근 PND(Portable Navigation Device: 내비게이션)와 자동차 사고에 대비하는 블랙박스 시스템을 USB 통신을 이용하여 연결하려는 노력들이 있다. 블랙 박스 시스템은 영상을 저장하기 위한 시스템으로써, 영상 입력, 압축, 저장 등의 동작을 주된 기능으로 한다. 여기서, PND와의 영상 전송 혹은 재생을 위한 하나의 방법으로 USB 통신을 생각할 수 있다.
USB는 Vbus(5V 전원), D+, D-, GND(Ground)의 네 선을 이용하는 통신 방식으로써, USB 통신의 기본 연결은 다음과 같다.
USB 전원을 인가받게 되면 도 1과 같은 형태의 D+ 파형을 디바이스가 발생시킴으로써 호스트는 디바이스가 연결됨을 인지하게 된다. 이후로 도 2와 같은 파형이 발생하면서 USB 통신을 시작하게 된다.
도 3은 일반적인 USB 호스트와 디바이스 간의 물리적 연결 관계를 보인 것이다. 물리적으로 전원이 먼저 인가되며, 디바이스가 D+ 데이터 라인을 통하여 연결 시작을 하게 된다. 모든 라인이 연결되게 되면 D+, D-에 일정 이상이 전압이 발생하게 되며, 호스트는 이를 감지하여 디바이스가 연결된 것으로 간주한다.
이러한 USB 통신에서 사용되는 데이터 신호(D+, D-)는 상호 간에 정확히 위상이 일치하여야만 USB 호스트가 신호로서 인식할 수 있다. 그리고 만약 데이터 신호 간 위상이 맞지 않으면, USB 호스트는 이를 노이즈 신호로서 인식하고 결과적으로 일정 대기 시간 동안 데이터 신호가 인가되지 않은 것으로 판단하여 멈추어버릴 수 있는 문제점이 있다. USB 통신에 있어서 케이블 및 USB 회로가 중요한 점으로 부각되는 이유는 위와 같이 노이즈 없는 깨끗한 데이터 신호를 제공하기 위함이다.
한편, 만약 케이블과 회로가 정상적으로 구성되어 있으나, 운영 체제를 갖는 임베디드 시스템과 같은 경우에는 또 다른 문제점에 봉착하게 된다. 휴대폰 등과 같이 별도의 전원을 가지는 시스템 혹은 별도의 USB 디바이스 전용 칩셋을 이용하는 시스템에서는 별문제가 없으나, USB 호스트로부터 전원을 공급받아야 하며, CPU 내의 USB 디바이스 기능을 활용하는 시스템에 있어서는 아래와 같은 문제점이 발생할 수 있다.
운영 체제를 가지는 시스템은 전원 인가 후, 운영 체제가 완전히 구동(부팅) 과정을 거친 후에야 필요한 응용 프로그램을 구동할 수 있다. 예컨대 일반적인 USB 메모리 스틱은 USB 디바이스 기능만을 수행하는 별도의 H/W Chip을 구성하여, 전원 인가시 그 즉시 USB 디바이스 기능이 동작되는 데 반해, 블랙 박스 시스템은 부팅 과정으로 인하여, 일정 시간(약 5 ~ 15초) 정도의 대기시간을 필요로 하게 된다. 즉, 운영 체제가 구동된 후 USB 디바이스 모듈 등과 같은 응용 프로그램들이 운영 체제 위에서 구동이 되어야 비로소 역할을 시작할 수 있는 것이다.
이에 따라, 시스템의 USB 디바이스 기능 또한 부팅된 이후, 즉 대기시간이 지난 이후에야 동작할 수 있기 때문에, 부팅 과정 동안은 USB 호스트와의 통신이 정상적으로 이루어질 수 없다. 즉, 이에 서로 약속된 규약에 의한 신호 교환(Hand Shaking)이 제대로 이루어지지 않게 되며, 두 장치 간의 통신은 잘못된 장치 연결 혹은 알 수 없는 장치 연결 형태로 비정상적인 연결로 처리되어 호스트와의 데이터 통신을 할 수 없는 상태가 된다. 이때, USB 호스트는 필요한 신호가 올 때까지 기다릴 수도 있으나, 몇몇 CPU 계열은 이를 기다리지 않고 USB 장치에 에러 처리를 한 후, 해당 시스템을 다시 연결하지 않게 된다. 그 결과, 부팅 과정이 완료되어 USB 디바이스 기능을 수행하려 할 때, 호스트가 더 이상 반응하지 않아 정상적인 USB 통신을 할 수 없는 상태가 된다. 다시 말해, USB 디바이스가 운영 체제 구동 등으로 인하여 USB 통신 준비를 완료하지 못한 경우 데이터 신호(D+, D-)가 인가될 수 없게 되고, 이러한 상태로 USB 호스트의 대기 시간이 경과하면 USB 호스트 자체가 멈추는 현상이 발생하는 문제점이 발생한다.
또한, USB 호스트의 종류에 따라 이러한 대기 시간 등의 특성에 차이가 있기 때문에, 운영 체제를 가지는 임베디드 USB 디바이스를 다양한 USB 호스트에 범용적으로 사용하기 어렵다는 문제점도 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, USB 디바이스 특성을 가진 임베디드(Embedded) 시스템이 USB 호스트의 특성과 상관없이 USB 호스트로부터 전원을 공급받으며, USB 연결 및 통신을 정상적으로 할 수 있는 USB 디바이스 시스템 및 그것을 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적에 의하면, USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템에 있어서, 상기 USB 호스트와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스; 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되어, 상기 전원 라인이 연결된 후 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료될 때까지의 기간 동안은 상기 데이터 라인을 개방시키고, 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 상기 데이터 라인이 연결되도록 제어하는 동작 제어부; 및 상기 동작 제어부의 제어에 따라 상기 데이터 라인의 개방 및 연결을 스위칭하는 데이터 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템 을 제공한다.
또한, USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템에 있어서, 상기 USB 호스트와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되는 USB 허브; 상기 USB 허브와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되어, 상기 USB 허브를 통해 상기 USB 호스트와 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스; 및 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되어, 상기 전원 라인이 연결된 후 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 상기 USB 허브를 리셋시키는 동작 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제공한다.
또한, USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되는 단계; (b) 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 USB 디바이스와 상기 USB 호스트 간의 전원 라인은 연결되고, 상기 USB 디바이스와 상기 USB 호스트 간의 데이터 라인은 개방되는 단계; (c) 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되는지 판단하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되었다고 판단되면 상기 데이터 라인이 연결되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법을 제공한다.
또한, USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법에 있어서, (a) 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되는 단계; (b) 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 USB 허브와 상기 USB 호스트 간의 전원 라인 및 데이터 라인이 연결되고, 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 USB 디바이스와 상기 USB 허브 간의 전원 라인 및 데이터 라인이 연결되는 단계; (c) 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되는지 판단하는 단계; 및 (d) 상기 (c) 단계에서 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되었다고 판단되면 상기 USB 허브를 리셋시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, USB 디바이스 특성을 가진 임베디드 시스템이 USB 호스트의 특성과 상관없이 USB 호스트로부터 전원을 공급받으며, USB 연결 및 통신을 정상적으로 할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 USB 통신의 연결 시작 신호를 나타내는 그래프,
도 2는 일반적인 USB 통신의 초기 연결 과정의 약속 신호를 나타내는 그래프,
도 3은 일반적인 USB 커넥터 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 나타내는 블록도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 USB 디바이스 시스템을 제어하는 순서를 나타내는 흐름도,
도 6은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 데이터 스위치부(430)의 동작과 각 라인의 연결 상황을 보인 그래프,
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 나타내는 블록도,
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 디바이스 시스템을 제어하는 순서를 나타내는 흐름도,
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 호스트와 USB 디바이스 시스템 사이에 USB 허브를 연결한 경우의 동작과 각 라인의 연결 상황을 보인 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예를 요약하면, 데이터 라인에 스위치 기능을 부가하여 디바이스 연결 과정을 제어하기 위한 것이라 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 USB 디바이스 시스템(400)은 USB 디바이스(410), 동작 제어부(420) 및 데이터 스위치부(430) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 USB 디바이스(410)는 USB 호스트(440)와 전원 라인(Vbus 및 GND) 및 데이터 라인(D+, D-)으로 연결되어 USB 통신을 수행하는 기능을 한다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 동작 제어부(420)는, USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(400)이 접속되어, 전원 라인이 연결된 후 USB 디바이스 시스템(400)의 구동 준비가 완료될 때까지의 기간 동안은 데이터 라인을 개방시키고, USB 디바이스 시스템(400)의 구동 준비가 완료되면 데이터 라인이 연결되도록 후술할 데이터 스위치부(430)를 제어한다.
즉, 도 4에 나타난 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에서는, 전원과 관련 있는 라인은 그대로 두고, 데이터 라인인 D+와 D-에 데이터 스위치부(430)를 두어, 데이터 스위치부(430)가 동작 제어부(420)의 제어에 따라 데이터 라인의 개방 및 연결을 스위칭하도록 데이터 라인을 제어하는 것이다.
결론적으로, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에서는, USB 디바이스 시스템(400)이 부팅 후 USB 디바이스(410) 모듈을 준비하는 시간 동안은 데이터 라인을 개방하여 USB 호스트(440)가 USB 디바이스 시스템(400)의 접속을 인지하지 못하게 하여, USB 호스트(440)의 오동작을 방지하는 것이다. 그 후 준비가 완료되면 데이터 라인을 연결함으로써, 일반적인 USB 초기 연결 동작을 수행하도록 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 USB 디바이스 시스템을 제어하는 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(400)이 접속된다(S500).
USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(400)이 접속되면 USB 디바이스 시스템(400)에 포함된 USB 디바이스(410)와 USB 호스트(440) 간의 전원 라인은 연결되고, USB 디바이스(410)와 USB 호스트(440) 간의 데이터 라인은 개방된다(S510).
즉, USB 디바이스 시스템(400)과 USB 호스트(440) 간의 초기 접속시, D+ 및 D- 데이터 라인은 개방시킨 상태(Open State)를 유지시키며, 전원만 공급받는 형태로 접속을 시작하는 것이다. USB 디바이스 시스템(400)의 접속은 D+ 라인의 전압을 보고 판단하게 되므로, USB 호스트(440)는 USB 디바이스 시스템(400)의 접속을 알 수 없다. 즉, USB 호스트(440)는 USB 포트가 비어있는 것으로 간주하여 아무런 동작을 하지 않는다.
다음으로, USB 디바이스 시스템(400)에서는 USB 디바이스 시스템(400)의 구동 준비가 완료됐는지 여부를 판단한다(S520). 즉, USB 디바이스 시스템(400)은 USB 호스트(440)로부터 전원을 공급받아 운영 체제를 구동하고, 필요한 응용 프로그램들을 로딩하는 것인데, 이처럼 USB 디바이스 시스템(400)의 구동 준비가 완료되면USB 디바이스(410)가 구동됨으로써, 실질직인 USB 디바이스(410)의 동작을 개시할 수 있는 것이다.
단계 S420의 판단 결과, USB 디바이스 시스템(400)의 구동 준비가 완료되었다고 판단되면 데이터 라인이 연결된다(S530). 즉, USB 디바이스 시스템(400)의 구동 준비가 완료되면, 동작 제어부(420)에서는 데이터 스위치부(430)의 스위치를 닫도록 제어하여, USB 호스트(440)와 D+, D- 데이터 라인을 연결시키는 것이다.
이렇게 데이터 라인이 연결되면 USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(400) 간의 접속이 인지되어 초기 연결 모드로 진입하게 되어(S540), 일반적인 USB 초기 연결 동작을 수행하도록 하게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 데이터 스위치부(430)의 동작과 각 라인의 연결 상황을 보인 그래프이다.
도 6에 도시된 바와 같이 전원은 접속 시작부터 연결되어 있으며, 스위치는 OFF 상태로 데이터 라인을 연결하지 않은 상태에서 부팅 시간을 확보한다. 일정 시간이 지나 부팅이 완료되면 스위치를 ON시켜서 초기 연결 동작을 수행하도록 한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예를 요약하면, USB 허브 칩셋을 이용하여 USB 호스트(440)와의 연결 과정에 USB 허브가 연결의 중개 역할을 하도록 하는 것이라 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 디바이스 시스템(700)은 USB 허브(705), USB 디바이스(710) 및 동작 제어부(720) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 허브(705)는 한쪽은 USB 호스트(440)와, 다른 한쪽은 후술할 USB 디바이스(710)와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결된다. 즉, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예는 USB 디바이스 시스템(700)에 USB 허브(705) 칩셋을 내장하여 USB 디바이스 시스템(700)이 USB 허브(705) 칩을 제어할 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 디바이스(710)는 USB 허브(705)와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되어, USB 허브(705)를 통해 USB 호스트(440)와 USB 통신을 수행하는 기능을 한다.
즉, USB 디바이스 시스템(700)을 연결하였을 때 USB 호스트(440)는 초기에 USB 허브(705)를 인식하게 되며, USB 허브(705)와 연결되어 있는 USB 디바이스(710)는 USB 허브(705)를 통하여 인식할 수 있게 된다. 초기 연결 시, USB 허브(705)는 USB 디바이스 시스템(700)의 부팅 과정 동안 USB 디바이스(710)를 제대로 인식할 수 없게 되며, 따라서 이 정보를 USB 호스트(440)로 전송하지 않게 된다. 그에 따라, USB 호스트(440)는 USB 디바이스 시스템(700)이 연결된 것을 인지하지 못하고, USB 허브(705)만 연결되어 있는 것으로 간주한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 동작 제어부(720)는 USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(700)이 접속되어, 전원 라인이 연결된 후 USB 디바이스 시스템(700)의 구동 준비가 완료되면 USB 허브(705)를 리셋시킨다. 즉, USB 디바이스 시스템(700)이 모든 준비를 마치게 되면 USB 허브(705)를 리셋시킴으로써, USB 허브(705)와 USB 호스트(440)와의 연결을 초기화하여, 다시 연결 과정을 시도하도록 한다. 이 시점에서는 USB 디바이스 시스템(700)이 준비가 되었기 때문에 USB 허브(705) 연결 후 정상적으로 초기 연결과정을 수행할 수 있어, USB 디바이스 시스템(700)과 USB 호스트(440) 간의 정상적인 연결이 이루어질 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 디바이스 시스템을 제어하는 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(700)이 접속된다(S800).
USB 호스트(440)와 USB 디바이스 시스템(700)이 접속되면, USB 허브(705)와 USB 호스트(440) 간의 전원 라인 및 데이터 라인이 연결되고, USB 디바이스(710)와 USB 허브(705) 간의 전원 라인 및 데이터 라인이 연결된다(S810).
이때, USB 호스트(440)는 USB 허브(705)를 정상적으로 인식하지만, USB 허브(705)는 USB 디바이스(410)를 정상적으로 인식하지 못한다. 왜냐하면, USB 디바이스 시스템(700)은 운영 체제를 가지는 시스템이므로, 초기 연결시에 전원 인가 후 운영 체제가 완전히 구동되는 부팅 과정을 거친 후에야 필요한 응용 프로그램을 구동할 수 있기 때문이다. 따라서 USB 허브(705)는 부팅 과정 동안에는 USB 디바이스(710)를 제대로 인식할 수 없게 되며, 이 정보를 호스트로 전송하지 않게 된다. USB 디바이스 시스템(700)을 연결하였을 때 USB 호스트(440)는 초기에 USB 허브(705)를 인식하게 되며, USB 허브(705)와 연결되어 있는 USB 디바이스(710)는 USB 허브(705)를 통하여 인식할 수 있게 되는 것이므로, 이 단계에서 USB 호스트(440)는 USB 디바이스 시스템(700)이 연결된 것을 인지하지 못하고, USB 허브(705)만 연결되어 있는 것으로 간주한다.
다음으로, USB 디바이스 시스템(700)에서는 USB 디바이스 시스템(700)의 구동 준비가 완료됐는지 여부를 판단한다(S820). 즉, USB 디바이스 시스템(700)은 USB 호스트(440)로부터 전원을 공급받아 운영 체제를 구동하고, 필요한 응용 프로그램들을 로딩하는 것인데, 이처럼 USB 디바이스 시스템(700)의 구동 준비가 완료되면USB 디바이스(710)가 구동됨으로써, 실질직인 USB 디바이스(710)의 동작을 개시할 수 있는 것이다.
단계 S820의 판단 결과, USB 디바이스 시스템(700)의 구동 준비가 완료되었다고 판단되면 동작 제어부(720)에서는 USB 허브(705)를 리셋시킨다(S830). 즉, USB 디바이스 시스템(700)의 구동 준비가 완료되면, 동작 제어부(720)에서는 USB 허브(705)를 리셋시킴으로써, USB 허브(705)와 USB 호스트(440) 간의 연결을 초기화하여, 연결 과정을 다시 시도하도록 하는 것이다.
이렇게 USB 허브(705)가 리셋된 시점에서는 USB 디바이스 시스템(700)의 구동 준비가 다 된 것이기 때문에 USB 허브(705) 연결 후 USB 디바이스 시스템(700)과 USB 호스트(440) 간에서 정상적인 초기 연결 과정을 수행할 수 있어, 정상적으로 초기 연결 모드로 진입하게 된다(S840).
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 USB 호스트와 USB 디바이스 시스템 사이에 USB 허브를 연결한 경우의 동작과 각 라인의 연결 상황을 보인 그래프이다.
전원은 접속 시작부터 연결되어 있으며, USB 호스트(440)와 USB 허브(705)는 정상적인 연결이 이루어지는 반면, USB 허브(705) 리셋 전까지는 USB 디바이스(710)와 USB 허브(705)의 연결은 비정상적으로써, 표준으로 정의되지 않은 신호가 전송된다. 부팅 이후, USB 허브(705)가 리셋된 후에는 다시 초기 연결 동작을 하도록 하여 USB 호스트(440)와 USB 디바이스(710) 사이에 정상적인 연결이 이루어지게 된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
400, 700: 디바이스 시스템 410, 710: USB 디바이스
420, 720: 동작 제어부 430: 데이터 스위치부
440: USB 호스트 705: USB 허브

Claims (16)

  1. USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템에 있어서,
    상기 USB 호스트와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스;
    상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되어, 상기 전원 라인이 연결된 후 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료될 때까지의 기간 동안은 상기 데이터 라인을 개방시키고, 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 상기 데이터 라인이 연결되도록 제어하는 동작 제어부; 및
    상기 전원 라인이 연결된 후, 상기 동작 제어부의 제어에 따라 상기 데이터 라인의 개방 및 연결을 스위칭하는 데이터 스위치부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 라인이 개방된 상태이면 상기 USB 호스트는 USB 포트가 비어있는 것으로 간주하여 상기 USB 디바이스 시스템의 접속을 알 수 없는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면, 상기 USB 디바이스가 구동되어 동작을 개시할 수 있는 상태인 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 라인이 연결되면 상기 USB 호스트는 상기 USB 디바이스 시스템의 접속을 인지하여 초기 연결 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템.
  5. USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템에 있어서,
    상기 USB 호스트와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되는 USB 허브;
    상기 USB 허브와 전원 라인 및 데이터 라인으로 연결되어, 상기 USB 허브를 통해 상기 USB 호스트와 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스; 및
    상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되어, 상기 전원 라인이 연결된 후 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면 상기 USB 허브를 리셋시키는 동작 제어부를 포함하되,
    상기 USB 허브가 리셋되기 전까지, 상기 USB 호스트는 상기 USB 허브만 연결되어 것으로 간주하여 상기 USB 디바이스 시스템의 접속을 알 수 없는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 USB 허브가 리셋되면 상기 USB 호스트는 상기 USB 디바이스 시스템의 접속을 인지하여 초기 연결 모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템.
  8. USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되는 단계;
    (b) 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 USB 디바이스와 상기 USB 호스트 간의 전원 라인은 연결되고, 상기 USB 디바이스와 상기 USB 호스트 간의 데이터 라인은 개방되는 단계;
    (c) 상기 전원 라인이 연결된 후, 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되는지 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되었다고 판단되면 상기 데이터 라인이 연결되는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (e) 상기 단계 (d)에서 상기 데이터 라인이 연결되면 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템 간의 접속이 인지되어 초기 연결 모드로 진입하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서 상기 데이터 라인이 개방된 상태이면 상기 USB 호스트는 USB 포트가 비어있는 것으로 간주하여 상기 USB 디바이스 시스템의 접속을 알 수 없는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되면, 상기 USB 디바이스가 구동되어 동작을 개시할 수 있는 상태인 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 라인의 개방 및 연결은 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 데이터 스위치부에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  13. USB 호스트와 연결되어 USB 통신을 수행하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템이 접속되는 단계;
    (b) 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 USB 허브와 상기 USB 호스트 간의 전원 라인 및 데이터 라인이 연결되고, 상기 USB 디바이스 시스템에 포함된 USB 디바이스와 상기 USB 허브 간의 전원 라인 및 데이터 라인이 연결되는 단계;
    (c) 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되는지 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 (c) 단계에서 상기 USB 디바이스 시스템의 구동 준비가 완료되었다고 판단되면 상기 USB 허브를 리셋시키는 단계를 포함하되,
    상기 단계 (d)에서 상기 USB 허브가 리셋되기 전까지, 상기 USB 호스트는 상기 USB 허브만 연결되어 것으로 간주하여 상기 USB 디바이스 시스템의 접속을 알 수 없는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    (e) 상기 단계 (d)에서 상기 USB 허브가 리셋되면 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 시스템 간의 접속이 인지되어 초기 연결 모드로 진입하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.
  15. 삭제
  16. 제 13 항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 단계 (b)에서, 상기 USB 호스트는 상기 USB 허브를 정상적으로 인식하고, 상기 USB 허브는 상기 USB 디바이스를 정상적으로 인식하지 못하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스 시스템을 제어하는 방법.




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