KR101203145B1 - 화상형성장치, ＳｏＣ 유닛 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

호스트 장치에 연결되는 화상형성장치가 개시된다. 화상형성장치는 제1 메모리, 제2 메모리, 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부 및 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 CPU를 포함하며, CPU는, 절전 모드 상태에서 USB 데이터 신호가 입력되면 제1 메모리를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하고, 절전 모드 상태에서 USB 제어 신호가 입력되면 절전 모드를 유지하면서 제2 메모리를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행한다. 이에 따라, 절전 모드를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.

Description

화상형성장치, ＳｏＣ 유닛 및 그 구동 방법{Image forming apparatus, System on Chip unit and driving method thereof}
본 발명은 화상형성장치, SoC 유닛 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, USB 통신 기능을 구비한 화상형성장치, SoC 유닛 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
절전 모드란 시스템이 아무런 작업을 수행하지 않을 때 소모되는 전력을 최소화하기 위해, 대부분 모듈의 전력 공급을 차단 또는 최소화하는 동작 모드를 말한다. 이 때, 보다 낮은 대기 전력을 구현하기 위해 메인 메모리로(통상 외부 DRAM)로 전력 공급을 차단하거나, self refresh 상태로 한 후 SoC 내의 사용하지 않는 내부 메모리(통상 내부 SRAM)에서 프로그램 구동을 하는 방법을 사용할 수 있다. SRAM은 보통 128KB 가량의 소용량 메모리를 사용한다.
하지만, 프린터나 대용량 저장장치를 위한 USB 드라이버의 경우처럼 많은 양의 데이터 전송(Bulk 전송)을 필요로 하거나, 지원하는 기능(interface)의 수가 많아질수록 스택이 차지하는 공간도 커지기에 소용량의 SRAM에 USB 드라이버의 모든 기능을 구현하기에는 무리가 따른다.
또한, 고가인 SRAM의 용량을 큰 것으로 채택하는 것은 비용 면에서 비효율적이다.
USB 디바이스로 사용되는 장치가 절전 모드 진입을 위해 외부 DRAM으로 전력 공급을 차단할 경우, 외부 DRAM에서 동작하던 USB 드라이버 역시 중단되므로 USB, 호스트 장치와 통신을 할 수 없게 된다. 특히, 프린터와 같이 특정한 작업 명령을 호스트 장치에서 USB를 통해 기기로 전달하는 경우, 본연의 기능을 전혀 발휘할 수 없게 된다는 문제점(PC가 장치의 연결이 끊어짐으로 인식하는 등의 문제점)이 있다. 따라서, 기존에는 절전 모드에서도 외부 DRAM을 정상적으로 동작시켜왔다.
하지만, 외부 DRAM에 계속 전력을 공급하게 되면 대기 전력의 소모가 생긴다. 반면, 저전력을 위해 DRAM 전력을 차단하면 외부 DRAM에 동작하는 USB 드라이버 역시 중단되어 USB를 이용한 통신은 불가능하게 된다. 하지만, 이렇게 될 경우 USB를 이용하여 기기 상태를 체크하는 프로그램이 접근한 경우 기기가 전원이 꺼져 있다고 판단하게 되어 서비스에 불편함을 초래한다. 예를 들어, PC와 프린터가 USB로 연결되어 있고 PC에서 프린터 모니터링 프로그램이 상주하는 경우, 프린터의 DRAM이 꺼지면서 USB 드라이버가 동작을 하지 않는 경우 PC는 프린터가 이상 상태에 있거나 접속이 끊긴 것으로 인식할 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 효과적으로 절전 모드를 구현할 수 있는 화상형성장치 및 그 구동 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호스트 장치에 연결되는 화상형성장치는, 제1 메모리, 제2 메모리, 상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부 및 상기 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 상기 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 CPU를 포함하며,상기 CPU는, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 데이터 신호가 입력되면 상기 제1 메모리를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하고, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 제어 신호가 입력되면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 내부 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행한다.
여기서, 상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, 상기 CPU는, 상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 메모리로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지할 수 있다.
또한, 상기 제2 메모리 및 상기 CPU는 SoC(System on Chip) 내부에 구비되며, 상기 USB 인터페이스부는 상기 SoC 내부 또는 외부에 구비될 수 있다.
또한, 상기 CPU는, 상기 절전 모드 상태가 되면, 상기 절전 모드 제어를 위한 프로그램을 상기 휘발성 메모리로부터 상기 내부 메모리로 복사할 수 있다.
여기서, 상기 절전 모드 제어를 위한 프로그램은, 상기 USB 인터페이스부로의 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 루틴, 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 루틴 및 상기 정상 모드로 전환하기 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 USB 제어 신호는 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 입력되고, 상기 USB 데이터 신호는 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoit)를 통해 입력될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 호스트 장치에 연결되는 화상형성장치는, 제1 메모리, 제2 메모리, 상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부, 정상 모드 상태에서 상기 제1 메모리를 이용하여 동작을 수행하고, 절전 모드로 전환되면 비활성화되는 제1 CPU; 및, 상기 절전 모드 상태에서 상기 제2 메모리를 이용한 동작을 수행하는 제2 CPU;를 포함하며, 상기 제2 CPU는, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 데이터 신호가 입력되면 상기 제1 CPU를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하고, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 제어 신호가 입력되면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, 상기 제2 CPU는, 상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 CPU로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지할 수 있다.
또한, 휘발성 메모리를 구비한 장치에 탑재 가능한 SoC 유닛은, 메모리, 상기 장치와 연결된 외부 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부 및 정상 모드 상태에서는 상기 휘발성 메모리를 이용한 동작을 수행하고, 절전 모드 상태에서는 상기 메모리를 이용한 동작을 수행하는 CPU를 포함하고, 상기 CPU는, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 데이터 신호가 입력되면 상기 정상 모드로 전환하여 상기 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 제어 신호가 입력되면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리 및 상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부를 포함하며, 상기 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 상기 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 화상형성장치의 구동방법은, 상기 절전 모드 상태에서 상기 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계, 및 상기 입력 신호가 상기 USB 제어 신호이면, 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 입력 신호가 상기 USB 데이터 신호이면, 상기 정상 모드로 전환하여 상기 제1 메모리를 활성화시키고, 상기 활성화된 제1 메모리를 이용하여 상기 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, 상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 메모리로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 모드 상태로 유지할 수 있다.
또한, 상기 절전 모드 상태가 되면, 상기 제1 메모리에 저장된 절전 모드 제어를 위한 프로그램을 상기 제2 메모리로 복사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 절전 모드 제어를 위한 프로그램은, 상기 USB 인터페이스부로의 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 루틴, 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 루틴 및 상기 정상 모드로 전환하기 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 USB 제어 신호는 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 입력되고, 상기 USB 데이터 신호는 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoit)를 통해 입력될 수 있다.
한편, 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리, 정상 모드 상태에서 상기 제1 메모리를 이용하여 동작을 수행하고, 상기 절전 모드로 전환되면 비활성화되는 제1 CPU 및 상기 절전 모드 상태에서 제2 메모리를 이용한 동작을 수행하는 제2 CPU를 포함하는 화상형성장치의 구동방법은, 상기 절전 모드 상태에서 상기 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계 및 상기 입력 신호가 상기 USB 제어 신호이면, 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 입력 신호가 USB 데이터 신호이면, 상기 제1 CPU를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, 상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 CPU로의 전원을 차단하거나 상기 휘발성 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지할 수 있다.
또한, 정상 모드 상태에서 액세스되는 휘발성 메모리를 구비한 장치에 탑재 가능하며, 상기 장치와 연결된 외부 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부 및 메모리를 포함하는 SoC 유닛의 구동방법은, 상기 절전 모드 상태에서 상기 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계 및 상기 입력 신호가 USB 데이터 신호이면 상기 정상 모드로 전환하고, 상기 입력 신호가 USB 제어 신호이면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리 및 상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부를 포함하며, 상기 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 상기 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 화상형성장치의 구동방법을 수행하기 위한 프로그램 코드가 저장된 저장 매체에 있어서, 상기 구동 방법은, 상기 절전 모드 상태에서 상기 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계 및 상기 입력 신호가 상기 USB 제어 신호이면, 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 입력 신호가 상기 USB 데이터 신호이면, 상기 정상 모드로 전환하여 상기 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
이에 따라, 절전 모드를 효과적으로 구현할 수 있게 된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2a 내지 2c는 도 1a에 도시된 화상형성장치의 다양한 구현 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3 및 도 4는 도 1a에 따른 화상형성장치와 호스트 장치와의 관계를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 패킷 분석틀을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1a에 따르면, 본 화상형성장치(100)는 USB 인터페이스부(110), CPU(120), 제1 메모리(130), 제2 메모리(140), 전원 공급부(150), 기능부(160) 및 동작 모듈(170)을 포함한다.
여기서, 화상형성장치(100)는 통상적으로 프린터, 복사기, 스캐너, 팩시밀리, 및 이들의 기능을 하나의 장치를 통해 복합적으로 구현한 복합기(Multi Function Peripheral : MFP) 등으로 구현될 수 있다.
USB 인터페이스부(110)는 적어도 하나의 외부 기기와 USB 통신을 수행하는 기능을 한다. 여기서, 적어도 하나의 외부 기기는 대표적으로 PC(Personal Computer) 등의 호스트 장치가 될 수 있다.
구체적으로, USB 인터페이스부(110)는 적어도 하나의 외부 기기와 USB 제어 통신 및 USB 데이터 통신을 수행할 수 있다. 즉, USB 인터페이스부(110)는 적어도 하나의 외부 기기로부터 USB 제어 신호 및 USB 데이터 신호를 수신할 수 있다. 여기서, USB 인터페이스부(110)는 USB 스펙에서 정의된 논리적인 포트인 엔드 포인트로 설명될 수 있는데 이에 대한 자세한 설명은 후술하는 도면에서 설명하도록 한다.
CPU(120)는 화상형성장치(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 특히, 후술하는 제1 메모리(130)를 이용하는 정상 모드 또는 제2 메모리(140)를 이용하는 절전 모드로 동작할 수 있다.
구체적으로, CPU(120)는 절전 모드 상태에서 USB 데이터 신호가 입력되면 정상 모드로 전환하여 제1 메모리(130)를 활성화시키고, 활성화된 제1 메모리(130)를 이용하여 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다. 여기서, USB 데이터 신호는 예를 들어 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, CPU(120)는 절전 모드 상태에서 USB 제어 신호가 입력되면 절전 모드를 유지하면서 제2 메모리(140)를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다. 여기서, USB 제어 신호는 호스트 장치(미도시)에 구비된 어플리케이션 등에 의한 화상형성장치의 상태 요청 신호가 될 수 있다. 예를 들어, 호스트 장치에서의 스마트(SMART) 패널로 구현될 수 있는데, 스마트 패널이란 호스트 장치에서 화상형성장치의 기기 상태를 표시하는 패널로 예를 들어, USB 제어 통신을 통해 화상형성장치의 상태를 주기적으로 파악할 수 있다. 사용자는 스마트 패널을 통해 호스트 장치에서 화상형성장치의 프린팅 상태, 용지 상태, 토너 상태, 전원 ON/OFF 여부 등을 파악할 수 있다.
또한, CPU(120)는 절전 모드 상태에서 USB 제어 신호가 입력되면 절전 모드를 유지하면서 제2 메모리(140)를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
즉, 화상형성장치(100)가 절전 모드에 있는 경우 스마트 패널에서 화상형성장치(100)의 상태 정보에 대한 요청이 있는 경우, USB 제어 통신을 통해 화상형성장치(100)가 절전 모드에 있는지 여부도 파악할 수 있게 된다.
여기서, 정상 모드란 화상형성장치(100)가 정상적인 동작을 수행하는 모드를 의미하며, 절전 모드란 시스템이 아무런 작업을 수행하지 않을 때 소모되는 전력을 최소화하기 위해, 대부분 모듈의 전력 공급을 차단 또는 최소화하는 동작 모드를 말한다. 절전 모드에서는, 보다 낮은 대기 전력을 구현하기 위해 메인 메모리로(통상 외부 DRAM)로 전력 공급을 차단하거나, self refresh 상태로 한 후 SOC 내의 사용하지 않는 내부 메모리(통상 내부 SRAM)에서 프로그램 구동을 하는 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, SRAM은 보통 128KB 가량의 소용량 메모리를 사용할 수 있다. 하지만, 경우에 따라서는 SDRAM이 사용될 수 있으며, SRAM 또는 SDRAM과 더불어 ROM이 추가적으로 사용될 수 있다.
제1 메모리(130)는 정상 모드의 동작에 사용되는 메인 메모리로 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 예를 들어, DRAM(Dynamic RAM;다이내믹 램) 등이 이에 해당할 수 있으며, 정상 모드에서 USB 통신을 지원할 수 있는 프로그램, 어플리케이션 등을 저장하며, 이에는 USB 드라이버가 포함될 수 있다.
제2 메모리(140)는 정상 모드보다 저전력으로 구동되는 절전 모드의 동작에 사용될 수 있다. 예를 들어, 절전 모드 제어를 위한 프로그램은, USB 인터페이스부(110)로의 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 루틴, USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 루틴 및 정상 모드로 전환하기 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 메모리(140)는 절전 모드를 지원할 수 있는 프로그램, 어플리케이션 등을 저장하며, SRAM(Static RAM;스태틱 램), SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 그 밖에도 RAMBus, DRAM, DDR-SDRAM 등도 사용될 수 있다.
또한, ROM(Read Only Memory) 및 Flash memory 중 적어도 하나가 정상 모드 구현시 필요한 코드를 저장하는데 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 메모리(140)는 SRAM으로 구현될 수 있다. 이 경우, SRAM은 DRAM 또는 ROM, Flash memory 등에 저장된 정상 모드 구현시 필요한 코드를 복사하여 실행하는데 이용될 수 있다.
또는 제2 메모리(140)는 SRAM으로 구현되고, ROM, Flash memory 등에 저장된 절전 모드 구현시 필요한 코드를 실행하는데 이용될 수 있다.
또는, 제2 메모리(140)는 SDRAM으로 구현되고, ROM, Flash memory 등에 저장된 절전 모드 구현시 필요한 코드를 실행하는데 이용될 수 있다.
또한, 제2 메모리(140)는 정상 모드의 동작에서 제1 메모리(130)와 함께 사용가능할 수 있다. 즉, 정상 모드에서 이미지 처리시 버퍼로 이용되는 SRAM이 절전 모드에서 제2 메모리(140)로 재활용될 수 있다.
한편, CPU(120)는 절전 모드 상태에서 제1 메모리(130)로의 전원을 차단하거나 제1 메모리(130)의 동작 주파수를 낮추거나, 제1 메모리(130)를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지하도록 제어할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 각 메모리의 특징에 대해 간략히 설명하도록 한다.
SRAM은 메모리에 전원이 공급되는 동안 그 데이터는 유지되는 특징을 갖는다. SRAM은 주기적으로 re-written 작업은 필요치 않기 때문에 한 번의 쓰기로 그 데이터를 유지할 수 있다. SRAM은 소용량 메모리로 동작속도는 매우 빠르지만, DRAM에 비해서 값이 비싸다는 단점이 있어서 캐쉬 메모리와 같은 속도는 빠르나 용량이 많이 필요하지 않은 곳에 쓰인다.
DRAM은 SRAM과는 다르게 데이터를 유지하기 위해서 지속적으로 다시 쓰기(re-written) 작업을 해주어야 한다는 특징이 있다. 따라서 DRAM은 대용량 메모리로 상대적으로 SRAM보다 느리며, DRAM은 대부분의 시스템에서 주 메모리로 사용된다.
SDRAM은 동기적, 즉 시스템 클럭에 보조를 맞추어서 작동하는 특징을 갖는다. 이론적으로는 200MHz 까지의 시스템 버스 속도에 맞출 수 있으며, 시스템 클럭에 의존적으로 작동하기에 높은 시스템 속도 향상을 기대할 수 있다는 효과가 있다.
전원 공급부(150)는 화상형성장치(100)에 전원을 공급할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 CPU(120)가 화상형성장치(100)를 제어하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 CPU(120)는 각 구성들이 해당 동작을 수행하도록 제어부(미도시)에 커맨드를 주는 형태로 구현될 수도 있다.
또한, 본 화상형성장치(100)는 상이한 동작 주파수를 생성하는 PLL부(미도시)를 포함할 수 있다. PLL부(미도시)는 생성된 동작 주파수를 CPU(미도시), 및 제1 메모리(130)로 제공할 수 있다.
기능부(160)는 화상의 이미지 처리, 및 화상에 대한 압축 또는 압축 해제 등과 같이, 엔진부(미도시)에서 인쇄, 복사, 스캔 등과 같이 화상형성 잡을 수행하기 위하여 처리되어야 할 다양한 기능들을 수행한다.
동작 모듈(170)은, 기능부(160)의 용량 제한으로 인하여, 기능부(160)에 포함되지 못한 다양한 기능 모듈을 포함할 수 있다. 동작 모듈(170)은 적어도 하나의 기능 모듈을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 기능 모듈 각각은 단일 칩으로 구현될 수 있다.
한편, CPU(120)는 기설정된 조건을 만족하는 경우 정상 모드에서 절전 모드로 전환되도록 할 수 있다. 예를 들어 기설정된 시간 동안 명령이 없는 경우가 있을 수 있다. 하지만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 모드 전환 이벤트에는 다양한 경우가 있을 수 있다.
또한, CPU(120)는 기설정된 조건을 만족하는 경우 절전 모드에서 정상 모드로 전환되도록 한다. 예를 들어, 프린터의 경우 패널키 입력, 프린팅 서비스 요청, 팩스 링(Fax Ring) 등의 이벤트가 있는 경우 절전 모드에서 정상 모드로 전환되도록 할 수 있다.
한편, 상기에서 언급한 바와 같이 정상 모드에서 절전 모드로 전환해야 하는 경우, CPU(120)는 제1 메모리(130)로부터 절전 모드를 제어하기 위한 프로그램을 제2 메모리(140)의 실행 가능한 영역으로 복사하거나, 별도의 ROM, Flash memeory 등에 저장된 프로그램을 제2 메모리(140)의 실행 가능한 영역으로 복사할 수 있다. 여기서, 절전 모드를 제어하기 위한 프로그램은 USB 드라이버를 포함하며, USB 드라이버는 컨트롤 및 데이터 엔드 포인트에 의한 인터럽트를 인식하는 루틴, 컨트롤 엔드 포인트 처리를 담당하는 루틴 및 정상 모드 복귀를 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 만을 포함할 수 있다. 이에 따라, 정상 모드 시에 이용되는 제1 메모리(130)에 저장되어 있는 USB 프로그램에 비해 훨씬 적은 용량을 갖게 된다.
코드 복사가 완료되면, 제1 메모리(130)를 포함하는 대부분의 시스템 모듈로의 전력을 차단하고 절전 모드에 진입하게 된다.
한편, 코드 복사는 Flash memory, ROM에 저장되어 있는 코드를 부팅시 DRAM에 복사하여 이용하거나, 절전 모드 진입시 SRAM에 복사하여 이용하는 형태로 이루어질 수 있다.
절전 모드에서, CPU(120)는 USB 인터페이스부(110)에 의한 인터럽트가 발생하는지 여부를 체크한다.
CPU(120)는 USB 인터페이스부(110)에 의해 인터럽트가 발생한 경우, 컨트롤 엔드 포인트에 의한 인터럽트인지, 데이터 엔드 포인트에 의한 인터럽트인지 여부를 판단한다.
컨트롤 엔드 포인트에 의한 인터럽트가 아닌 경우, 예를 들어, 데이터 엔드 포인트에 의한 인터럽트(예를 들어, 화상형성 잡의 요청)인 경우에는 프린터 데이터를 읽어 제2 메모리(140)에 저장한 후 정상 모드로 복귀하여 해당 서비스를 처리한다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하며 USB가 FIFO(First In First Out) 모드인지, DMA(Direct Memory Access) 모드인지에 따라 정상 모드로 복귀하여 제1 메모리(130)에 데이터를 저장하는 것도 가능하다.
구체적으로, 데이터 엔드 포인트에 의한 인터럽트, 특정한 작업 명령이 있는 경우 제2 메모리(140) 상의 데이터를 정상 모드에서 USB 드라이버가 접근 가능한 제1 메모리(130)로 저장한다. 이 경우 모든 하드웨어가 정상화되고, USB 드라이버가 구동을 시작하면 발생한 인터럽트 및 이 후 발생하는 이벤트들을 처리하게 된다.
즉, 본 실시 예에 따른 화상형성장치(100)는 정상 모드에서는 컨트롤 엔드 포인트에 의한 서비스만을 처리하도록 구성된다. 이는 SRAM, SDRAM, ROM 등으로 구현될 수 있는 제2 메모리(140)의 용량 제한에 의한 것이다.
또한, 상술한 USB 인터페이스부(110), CPU(120), 제2 메모리(140), 기능부(150) 및 PLL부(미도시)는 ASIC(Application-Specific Intergrated Circuit) 칩과 같이 단일 칩 형태일 수 있다. 이에 따라 화상형성장치(100)는 SoC를 구현할 수 있게 된다.
또한, ASIC부와 통신하여 인쇄, 스캔, 복사 등과 같은 화상형성 잡을 수행하는 엔진부(미도시)를 포함할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1b에 따르면, CPU(120)는 경우에 따라서는 정상 모드를 지원하는 제1 CPU(121) 및 절전 모드를 지원하는 제2 CPU(122)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
제1 CPU(121)는 정상 모드 상태에서 제1 메모리(130)를 이용하여 동작을 수행하고, 절전 모드로 전환되면 비활성화될 수 있다.
제2 CPU(122)는 절전 모드 상태에서 제2 메모리(140)를 이용한 동작을 수행한다. 구체적으로, 제2 CPU(122)는 절전 모드 상태에서 USB 데이터 신호가 입력되면 제1 CPU(121)를 활성화시켜 정상 모드로 전환하고, 절전 모드 상태에서 USB 제어 신호가 입력되면 절전 모드를 유지하면서 제2 메모리(140)를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제2 CPU(122)는 절전 모드 상태에서 제1 CPU(121)로의 전원을 차단하거나, 제1 메모리(130)의 동작 주파수를 낮추거나 제1 메모리(130)를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 모드를 유지하도록 할 수 있다.
즉, 도 1a에 도시된 CPU(120)가 정상 모드 및 절전 모드를 모두 지원하는 메인 컨트롤러만으로 구현되는 형태라면, 정상 모드를 지원하는 메인 컨트롤러와 절전 모드를 지원하는 서브 컨트롤러를 별개로 구비하는 형태로 구현될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이 정상 모드 및 절전 모드를 모두 지원하는 메인 컨트롤러만으로 구현되는 경우, 즉, 정상 모드 제어에 관여하는 메인 펌웨어와 절전 모드 제어에 관여하는 마이크로 펌웨어가 하나의 칩으로 구현되는 경우, 상술한 바와 같이 메인 컨트롤러의 주파수를 낮추어 주거나 메인 컨트롤러 설계시 gated clock 을 구성하여 대기 모드 시 동작하지 않는 블럭들은 클럭 입력을 차단해 주는 방법으로 절전 모드를 구현할 수 있다. 이 경우 마이크로 펌웨어는 메인 컨트롤러의 내부 메모리(SRAM)에 탑재되는 형태로 구현될 수 있다. SRAM(Static RAM;스태틱 램)은 리플래쉬(reflash-이를 테면 재충전) 없이도 그 내용이 유지가 되기 때문에 SRAM이 DRAM(Dynamic RAM;다이내믹 램)보다 반응 속도가 더 빠르므로 절전 모드에서 정상 모드로 빠른 전환이 이루어지게 된다.
반면, 도 2b에 도시된 바와 같이 정상 모드를 지원하는 메인 컨트롤러 및 절전 모드를 지원하는 서브 컨트롤러를 별개로 구비하는 형태로 구현되는 경우, 즉, 정상 모드 제어에 관여하는 메인 펌웨어와 절전 모드 제어에 관여하는 마이크로 펌웨어가 별개의 칩으로 구현되는 경우에는 절전 모드 시에 서브 컨트롤러 이외의 전원을 차단하는 방법 등을 사용할 수 있다. 이 경우, 서브 콘트롤러는, 절전 모드에서 USB 인터페이스부에 인터럽트가 발생되는지 여부를 체크하고, USB 제어 통신에 따른 인터럽트가 발생한 경우에는 해당 인터럽트에 대한 이벤트를 처리하며 USB 데이터 통신에 따른 인터럽트가 발생한 경우에는 메인 컨트롤러를 활성화시키는 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 휘발성 메모리를 구비한 장치에 탑재가능한 SoC 유닛은, 메모리, 상기 장치와 연결된 외부 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부, 정상 모드 상태에서는 휘발성 메모리를 이용한 동작을 수행하고, 절전 모드 상태에서는 메모리를 이용한 동작을 수행하며, 절전 모드 상태에서 USB 데이터 신호가 입력되면 정상 모드로 전환하고, 절전 모드 상태에서 USB 제어 신호가 입력되면 절전 모드를 유지하면서 메모리를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 CPU를 포함할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 CPU(120)가 정상 모드 및 절전 모드를 모두 지원하는 메인 컨트롤러만으로 구현되는 경우, 즉, 정상 모드 제어에 관여하는 메인 펌웨어와 절전 모드 제어에 관여하는 마이크로 펌웨어가 하나의 칩으로 구현되는 경우로 상정하여 설명하도록 한다. 하지만, 후술하는 다양한 실시 예가 CPU(120)가 정상 모드를 지원하는 메인 컨트롤러 및 및 절전 모드를 지원하는 서브 컨트롤러(도 1b)에 개시된 경우에도 적용될 수 있음을 당업자에게 자명하게 인식될 수 있을 것이다.
도 2a 내지 2c는 도 1a에 도시된 화상형성장치의 다양한 구현 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2a 내지 2c에서는 설명의 편의를 위하여 도 1a에 도시된 구성요소들 중 USB 인터페이스부(110), CPU(120), 제1 메모리(130), 및 제2 메모리(140) 만을 도시하여 설명하도록 한다.
도 2a에 도시된 바와 같이 USB 인터페이스부(110), CPU(120) 및 제2 메모리(140)가 하나의 SoC(System on Chip) 내에 마련되고, 제1 메모리(130)는 SoC 외부에 마련되도록 구현될 수 있다. 이 경우, 제2 메모리(140)는 이미지 처리시 버퍼로 이용되는 SRAM이 재활용되는 형태로 구현되거나, 이미지 처리시 버퍼로 이용되는 SRAM과 별개의 SRAM이 마련되는 형태로 구현될 수 있다.
또는, 도 2b에 도시된 바와 같이 USB 인터페이스부(110), CPU(120)가 하나의 SoC 내에 마련되고, 제1 메모리(130) 및 제2 메모리(140)는 SoC 외부에 마련되도록 구현될 수 있다.
또는 도 2c에 도시된 바와 같이 CPU(120) 및 제2 메모리(140)가 하나의 SoC 내에 마련되고, USB 인터페이스부(110) 및 제1 메모리(130)는 SOC 외부에 마련되도록 구현될 수 있다. 이 경우 SOC 내부의 PCL을 이용하여 SOC 외부에 USB 인터페이스부(110)를 구현할 수 있다.
도 3a은 도 1에 따른 화상형성장치와 호스트 장치와의 관계를 설명하기 위한 블럭도이다. 한편, 도 3a에 도시된 구성 요소 중 도 1a 및 도 2a 내지 2c에 도시된 구성 요소와 중복되는 부분에 대해서는 자세한 설명은 생략하도록 한다.
호스트 장치(200)는 대표적으로 PC로 구현될 수 있으며, 경우에 따라서는 PDA, PMP, TV, 서버 등 다양한 형태로 구현될 수도 있다.
호스트 장치(200)는 어플리케이션(210) 및 호스트 컨트롤러(220)를 포함한다.
어플리케이션(210)은 OS(Operating System)에서 USB 기능을 지원하는 소프트 웨어가 될 수 있다.
호스트 컨트롤러(220)는 호스트 장치(200)의 USB 버스 인터페이스를 나타내며, USB 디바이스(즉, 화상형성장치(100))가 호스트 장치(200)에 결합할 수 있도록 해주는 모든 S/W 또는 H/W를 포함하는 형태가 될 수 있다.
그 밖에 호스트 장치(200)는 응용프로그램에서 작성된 인쇄 데이터를 화상형성장치(100)에서 해석가능한 프린터 언어(Printer Language)로 변환하는 역할을 수행하는 프린터 드라이버(미도시) 등을 더 포함할 수 있으며, 이는 호스트 컨트롤러(220)에 포함되는 형태로 구현될 수 있다. 또한, 입력부(미도시), 표시부(미도시) 등 호스트 장치(200)의 일반적인 구성요소를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해 엔드 포인트 및 파이프의 일반적인 개념에 대해 간략히 설명하도록 한다.
엔드 포인트(end-point)는 논리적인 포트이며, 통신의 흐름의 종단으로 각 고유의 ID를 갖는다. 엔드 포인트는 데이터 전송의 방향의 정보(입력 엔드 포인트, 출력 엔드 포인트)를 갖는다. 기타, 엔드 포인트는 버스의 접근 주파수/지연시의 요구사항들, 대역폭에 대한 요구사항들, 엔드 포인트들의 수, 오류 핸들링에서의 요구사항들, 엔드 포인트가 수용할 수 있는 최대 패킷의 크기, 전송형태, 전송방향 등의 정보를 기술할 수 있다.
파이프(Pipe)는 하나의 디바이스 상의 엔드 포인트와 호스트 상의 S/W 사이의 연결고리이다. 파이프로는 특징에 따라 스트림 파이프(Stream Pipe)와 메시지 파이프(Message Pipe) 모드가 있다. 양자는 서로 다르며, 상호 배타적은 성격을 띠고 있다. 스트림 파이프는 정의된 USB 포맷이 없고, 단방향 통신을 지원한다는 특징이 있고, 메시지 파이프는 정의된 USB 포맷을 갖고 있고, 단방향 통신을 지원한다는 특징이 있다.
기타, 엔드 포인트, 파이프에 대한 상세한 설명은 USB 스펙에서 제공하므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
화상형성장치(100)는 USB를 통해 호스트 장치(200)와 통신을 수행하며, USB 인터페이스부(110)는 논리적 포트인 컨트롤 엔드 포인트(111) 및 복수 개의 엔드 포인트(112-1, 112-2)의 논리 포트로 구현될 수 있다. 컨트롤 엔드 포인트(111) 외의 엔드 포인트는 전송 방식에 따라 조금씩 다르지만, 간단히 데이터 전송을 위한 논리 포트라고 생각할 수 있으므로 이하에서 데이터 엔드 포인트라고 명명하기로 한다.
컨트롤 엔드 포인트(111)는 호스트 장치(200)가 이누머레이션(enumeration)이라는 일련의 과정을 통해 화상형성장치(100)가 연결되었는지, 연결되었다면 화상형성장치(100)의 정보를 얻거나, 화상형성장치(100)가 호스트 장치(200)와 통신이 가능하도록 설정하기 위한 논리적 포트이다. 즉, 컨트롤 엔드 포인트(111)는 이누머레이션(enumeration)의 경우와 (디바이스 인식시) 버스 상의 장치가 운용되는 동안 내내 사용된다. 즉, 장치의 연결/제거/인식을 담당하는 기본 엔드 포인트로써 어떤 장치나 반드시 가지고 있어야 하는 엔드 포인트인 동시에, 항상 제어가 가능해야 한다.
컨트롤 엔드 포인트(111)는 데이터 엔드 포인트와 달리 메시지 파이프를 이용하므로 쌍방향 전송이 가능하다는 특징이 있다.
데이터 엔드 포인트(112-1, 112-2)는 데이터 전송을 위한 것이며, 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoint), 등시성 타입 인/아웃 엔드 포인트(Isochronous Type IN/OUT Endpoint), 및 인터럽트 타입 인/아웃 엔드 포인트(Interrupt Type IN/OUT Endpoint) 중 적어도 하나의 타입이 될 수 있다.
벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoint)은 비교적 많은 양의 데이터를 시간에 큰 구애 없이 정확히 전송하기 위한 것이며, 버스에서 전송 에러가 발생할 경우에는 데이터를 재전송한다. 예를 들어, 하드 디스크 등의 저장 장치의 데이터 전송을 위해 이용될 수 있다. 또한, 스트림 파이프를 이용하므로 단일 방향을 갖는다.
등시성 타입 인/아웃 엔드 포인트(Isochronous Type IN/OUT Endpoint)은 오디오 등의 실시간성을 중시하는 장치에 주로 사용되며, 마찬가지로 스트림 파이프를 이용하므로 단일 방향을 갖는다.
인터럽트 타입 인/아웃 엔드 포인트(Interrupt Type IN/OUT Endpoint)는 허브 등의 주기적인 신호 송수신을 필요로 하는 장치에 주로 사용되며, 마찬가지로 스트림 파이프를 이용하므로 단일 방향을 갖는다.
일반적으로 화상형성장치(100)에서는 대용량 전송을 필요로 하므로 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트가 이용될 수 있다.
또한, 데이터 엔드 포인트(112-1, 112-2)는 인터페이스 특성에 따라 그 개수와 방향을 선택할 수 있다. 또한, 데이터 엔드 포인트(112-1, 112-2)는 장치의 사양에 따라 선택적으로 기기의 제조사가 그 수와 기능을 결정한다.
예를 들어, 복합기의 경우 엔드 포인트의 구성이 도 3b에 도시된다. 엔드 포인트는 물리적인 포트가 아닌 논리적인 포트이지만, 설명의 편의를 위하여 도면에서 도식화하여 설명하도록 한다.
도 3b에 따르면, 엔드 포인트 Ⅰ(112)은 프린터를 위한 것, 엔드 포인트 Ⅱ(113)는 스캐너를 위한 것으로 가정하면, 엔드 포인트 Ⅰ(112)의 OUT 엔드 포인트(112'-2)는 호스트 장치(200')로부터 인쇄 데이터를 수신하는 엔드 포인트이고, 엔드 포인트 Ⅱ(113)의 IN 엔드 포인트(113'-1)는 스캔한 데이터를 호스트 장치(200)로 전송하기 위한 엔드 포인트라고 할 수 있다.
CPU(120)는 화상형성장치(100)가 복사, 스캔, 팩스 등과 같은 본연의 기능을 수행하는 정상 모드의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 한다.
또한, CPU(120)는 기설정된 조건을 만족하는 경우 정상 모드에서 절전 모드로 전환되도록 한다. 예를 들어, 기설정된 시간 동안 작업 명령이 없는 경우 등이 이에 해당할 수 있다. 하지만, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 특정한 사용자 명령이 있는 경우 등도 이에 해당할 수 있다.
즉, CPU(120)는 화상형성장치(100)에서 어떠한 작업도 수행되지 않고 있는 경우, 화상형성장치(100) 자체의 패널이나, USB, Network 등 다양한 사용자 인터페이스를 통해 내려질 수 있는 복사, 스캔, 팩스 등의 작업 명령이 기설정된 시간 동안 없는 경우 정상 모드에서 절전 모드로 전환할 수 있다.
절전 모드로 전환해야 하는 경우, CPU(120)는 제1 메모리(130)로부터 절전 모드를 제어하기 위한 프로그램을 제2 메모리(140)의 실행 가능한 영역으로 복사한다. 여기서, 제1 메모리(130)는 화상형성장치(100)의 전반적인 동작에 필요한 프로그램, 어플리케이션 등을 저장하는 메인 메모리로 예를 들어, DRAM 등으로 구현될 수 있으며, 제2 메모리(140)는 상술한 바와 같이 SRAM, SDRAM, ROM 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
절전 모드를 제어하기 위한 프로그램은 USB 드라이버를 포함하며, USB 드라이버는 컨트롤 엔드 포인트 처리를 담당하는 루틴과 정상 모드 복귀를 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 만을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 메모리(140)에 저장되는 저전력 USB 프로그램은 제1 메모리(130)에 저장되어 있는 USB 프로그램에 비해 훨씬 적은 용량을 갖게 되므로, 적은 용량의 메모리로 구현 가능하게 된다.
프로그램 복사가 완료되면, 제1 메모리(130)를 포함하는 대부분의 시스템 모듈로의 전력을 차단하고 절전 모드에 진입하게 된다.
절전 모드에서, CPU(120)는 컨트롤 엔드 포인트(111) 및 데이터 엔드 포인트(112)에 의한 인터럽트가 발생하는지 여부를 체크한다.
컨트롤 엔드 포인트(111)에서 인터럽트가 발생한 경우, CPU(120)는 제2 메모리(140)에 저장된 프로그램, 어플리케이션 등을 실행하여 해당 이벤트를 처리할 수 있다.
컨트롤 엔드 포인트(111)에서 인터럽트가 발생한 것이 아닌 경우, 즉, 데이터 엔드 포인트(112)에서 인터럽트가 발생한 경우에는 프린터 데이터를 읽어 제2 메모리(140)에 저장한 후 정상 모드로 복귀하여 해당 서비스를 처리할 수 있다. 다만, 이는 일 실시 예에 불과하며 USB가 FIFO(First In First Out) 모드인지, DMA(Direct Memory Access) 모드인지에 따라 정상 모드로 복귀하여 제1 메모리(130)에 데이터를 저장하는 것도 가능하다.
구체적으로, 데이터 엔드 포인트(112)에서 인터럽트, 특정한 작업 명령이 있는 경우 제2 메모리(140) 상의 데이터를 정상 모드에서 USB 드라이버가 접근 가능한 제1 메모리(130)로 저장한다. 이 경우 모든 하드웨어가 정상화되고, USB 드라이버가 구동을 시작하면 발생한 인터럽트 및 이 후 발생하는 이벤트들을 처리하게 된다.
한편, 도 1a 내지 도 3b에 도시된 구성요소 및 그들의 배치 순서는 일 실시 예에 불과하며, 경우에 따라 일 구성요소가 삭제되거나, 다른 구성요소가 추가될 수 있으며, 그 순서가 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정상 모드와 절전 모드에서의 동작을 설명하기 위한 시스템 구성을 나타내는 도면이다.
도 4에 따르면, 정상 모드에서 USB를 통해 프린트 명령을 내리는 등 장치에 어떤 이벤트가 발생하면, USB 디바이스 컨트롤러는 인터럽트로써 이벤트를 인식하고, 인터럽트 컨트롤러를 통해 CPU도 인터럽트의 발생을 알 수 있게 된다.
CPU는 인터럽트를 받으면 외부 DRAM 상의 Main Firmware에서 인터럽트를 처리하고 프린트를 준비하도록 한다.
일정 시간 동안 프린트 명령을 받지 못하면 CPU는 절전 모드 진입을 시도한다. 절전 모드로 진입을 하면 Micro Firmware를 외부 DRAM으로부터 내부 SRAM의 실행 가능한 영역으로 복사를 하고, Main Firmware를 대신해 Micro Firmware가 동작한다. 이 때, 외부 DRAM은 전력을 차단되거나 self-refresh 상태가 된다. 이 때 Micro Firmware에는 USB 드라이버가 포함되는데, 컨트롤 엔드포인트 처리 루틴과 프린트 명령을 받기 위한 최소한의 루틴만 포함된다. 프린트 명령을 받기 위한 최소한의 루틴이라 함은 프린트 명령을 받는 엔드포인트에 인터럽트가 발생했음을 확인하는 것이다. 즉, 종래에 따르면 DRAM이 차단되면, USB를 통해 아무런 서비스를 할 수 없게 되나, 본원발명에서는 SRAM 상에서 장치의 연결 유지를 위한 최소한의 드라이버를 구동한다. 이 엔드포인트에 인터럽트가 발생하면 wakeup manager를 통해, 정상 모드로 전환해야 함을 알리게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 패킷 분석틀을 나타내는 도면이다.
도 5에 따르면, 호스트 장치(200)의 프린터 드라이버(220)가 컨트롤 엔드 포인트(엔트 포인트 0: ENDP 0)를 통해 화상형성장치(100)에 제조사 한정 또는 클래스 한정 리퀘스트를 수시로 하고 있음을 보여준다. 이 후의 bulk 전송은 프린트 명령으로 엔트 포인트 1을 통하는 것을 볼 수 있다(식별부호 "A" 참조). 이는 절전 모드에서도 컨트롤 엔드 포인트를 통해 지속적인 리퀘스트가 발생할 수 있음을 뜻한다. 이러한 제조사 한정 리퀘스트는 제조사에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 따른 화상형성장치(100)가 도 5와 같은 리퀘스트를 수신하는 경우, Transfer 48~64까지의 컨트롤 엔드 포인트에 대한 리퀘스트를 모두 서브 컨트롤러에서 처리하고, Transfer 65처럼 프린트 명령을 엔드 포인트 1로 수신할 경우 정상 모드로 전환한 후, 메인 컨트롤러에서 해당 이벤트를 처리할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 화상형성장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6에 따르면, 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리, 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부를 포함하며, 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 화상형성장치의 구동방법은, 절전 모드 상태에서 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하면(S610), 입력 신호가 USB 제어 신호인지 판단한다(S620).
S620 단계의 판단결과 입력 신호가 USB 제어 신호이면(S620:Y), 절전 모드를 유지하면서 제2 메모리를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행한다(S630).
S620 단계의 판단결과 입력 신호가 USB 제어 신호가 아니면(S620:N), 즉 입력 신호가 USB 데이터 신호이면, 정상 모드로 전환하여 제1 메모리를 활성화시킨다(S640).
이어서 활성화된 제1 메모리를 이용하여 USB 데이터 신호에 다른 동작을 수행한다(S650).
여기서, USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, 제2 메모리는 정상 모드의 동작에서 제1 메모리와 함께 사용가능한 메모리가 될 수 있다.
또한, 절전 모드 상태가 되면, 제1 메모리에 저장된 절전 모드 제어를 위한 프로그램을 제2 메모리로 복사하고, 제1 메모리의 동작 주파수를 낮추거나, 제1 메모리를 셀프 리프레쉬 상태로 유지할 수 있다.
여기서, 절전 모드 제어를 위한 프로그램은, USB 제어 신호 및 USB 데이터 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 프로그램, USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 프로그램 및 입력되는 USB 신호 종류에 따라 정상 모드로 전환하기 위한 프로그램 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, USB 제어 신호는 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 입력되고, USB 데이터 신호는 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoit)를 통해 입력될 수 있다. 엔드 포인트에 대해서는 상술하였으므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 화상형성장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7에 따르면, 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 정상 모드 상태에서 제1 메모리를 이용하여 동작을 수행하고, 절전 모드로 전환되면 비활성화되는 제1 CPU, 절전 모드 상태에서 제2 메모리를 이용한 동작을 수행하는 제2 CPU를 포함하는 화상형성장치의 구동방법은, 절전 모드 상태에서 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하면(S710), 입력 신호가 USB 제어 신호인지 판단한다(S720).
S720 단계의 판단 결과 호스트 장치로부터 입력되는 신호가 USB 제어 신호이면(S720:Y), 절전 모드를 유지하면서 제2 메모리를 이용하여 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행한다(S730).
S720 단계의 판단 결과 호스트 장치로부터 입력되는 신호가 USB 제어 신호가 아니면(S720:N), 즉, 호스트 장치로부터 입력되는 신호가 USB 데이터 신호이면, 제1 CPU를 활성화시켜 정상 모드로 전환한다(S740).
여기서, USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호가 될 수 있다.
또한, 제2 메모리는 정상 모드의 동작에서 제1 메모리와 함께 사용가능한 메모리가 될 수 있다. 예를 들어 화상형성 작업에 이용되는 SRAM으로 구현될 수 있다.
한편, 절전 모드 상태가 되면, 제1 메모리에 저장된 절전 모드 제어를 위한 프로그램을 제2 메모리로 복사하고, 제1 CPU로 공급되는 전원을 차단할 수 있다.
여기서, 절전 모드 제어를 위한 프로그램은, USB 인터페이스부로의 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 루틴, USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 루틴 및 정상 모드로 전환하기 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, USB 제어 신호는 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 입력되고, USB 데이터 신호는 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoit)를 통해 입력될 수 있다. 엔드 포인트에 대해서는 상술하였으므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 구현 예에 따른 정상 모드 상태에서 액세스되는 휘발성 메모리를 구비한 장치에 탑재 가능하며, 상기 장치와 연결된 외부 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부 및 메모리를 포함하는 SoC 유닛의 구동방법은, 절전 모드 상태에서 상기 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계, 입력된 신호가 USB 데이터 신호이면 정상 모드로 전환하는 단계, 입력된 신호가 USB 제어 신호이면 절전 모드를 유지하면서 SoC 유닛 내의 상기 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, USB 제어 통신은 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 수행되고, USB 데이터 통신은 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoint)를 통해 수행될 수 있다.
여기서, 제2 메모리는 SRAM, SDRAM 및 ROM 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
또한, USB 인터페이스부, 제2 메모리 및 정상 모드 및 절전 모드를 제어하는 CPU는 SoC(System On Chip) 내에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상술한 것과 같이 화상형성장치의 구동 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독 기록매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터 판독 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 컴퓨터 판독 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 USB 통신에 대해서만 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상은 USB 통신과 유사한 통신 방식을 갖는 다양한 통신 방식 예를 들어, 네트워크 통신, 블루투스, HDMI(High Definition Multimedia Interface), PCI (Peripheral Component Interconnect) express, 이더넷(Ethernet), 지그비(ZigBee), 파이어와이어(FireWire), CAN, 지그비(ZigBee), IEEE 1394, PS/2, AGP(Accelerated Graphics Port), ISA(Industry Standard Architecture), MCA(Micro Channel Architecture), EISA(Extended Industry Standard Architecture), VESA(Video Electronics Standard Architecture) 등에도 적용될 수 있다.
즉, 네트워크 통신에 있어 프린팅 잡 수신 포트를 통해 화상형성 잡이 수신되는 경우 정상 모드로 전환하는 형태로 본 발명이 적용될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 USB 드라이버가 구동되고 있는 메인 메모리의 전력을 차단하더라도 정상적으로 USB 통신이 가능하다. SOC 내부의 작은 SRAM을 재활용함으로써 SRAM 추가 등 비용 문제를 해결하고, 효과적으로 절전 모드를 구현할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 화상형성장치의 경우를 예를 들어 설명하였지만, 이는 일 실시 예에 불과하며, USB 통신이 가능한 다른 전자 장치에도 동일한 원리 및 구성이 적용될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 이해되어져서는 안 될 것이다.
100, 100' : 화상형성장치 200, 200': 호스트 장치
110 : USB 인터페이스부 120 : CPU
130 : 제1 메모리 140 : 제2 메모리
150 : 전원 공급부 160 : 기능부
170 : 동작 모듈 210 : 어플리케이션
220 : 호스트 컨트롤러

Claims (22)

  1. 호스트 장치에 연결되는 화상형성장치에 있어서,
    제1 메모리;
    제2 메모리;
    상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부; 및
    상기 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 상기 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 CPU;를 포함하며,
    상기 CPU는,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 데이터 신호가 입력되면 상기 제1 메모리를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하고, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 제어 신호가 입력되면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 CPU는,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 메모리로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 메모리 및 상기 CPU는 SoC(System on Chip) 내부에 구비되며, 상기 USB 인터페이스부는 상기 SoC 내부 또는 외부에 구비되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 CPU는,
    상기 절전 모드 상태가 되면, 상기 절전 모드 제어를 위한 프로그램을 상기 제1 메모리로부터 상기 제2 메모리로 복사하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절전 모드 제어를 위한 프로그램은,
    상기 USB 인터페이스부로의 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 루틴, 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 루틴 및 상기 정상 모드로 전환하기 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 USB 제어 신호는 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 입력되고, 상기 USB 데이터 신호는 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoit)를 통해 입력되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  8. 호스트 장치에 연결되는 화상형성장치에 있어서,
    제1 메모리;
    제2 메모리;
    상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부;
    정상 모드 상태에서 상기 제1 메모리를 이용하여 동작을 수행하고, 절전 모드로 전환되면 비활성화되는 제1 CPU; 및,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제2 메모리를 이용한 동작을 수행하는 제2 CPU;를 포함하며,
    상기 제2 CPU는,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 데이터 신호가 입력되면 상기 제1 CPU를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하고, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 제어 신호가 입력되면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호인 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 CPU는,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 CPU로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
  11. 휘발성 메모리를 구비한 장치에 탑재 가능한 SoC 유닛에 있어서,
    메모리;
    상기 장치와 연결된 외부 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부; 및
    정상 모드 상태에서는 상기 휘발성 메모리를 이용한 동작을 수행하고, 절전 모드 상태에서는 상기 메모리를 이용한 동작을 수행하는 CPU;를 포함하고,
    상기 CPU는,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 데이터 신호가 입력되면 상기 정상 모드로 전환하여 상기 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 절전 모드 상태에서 상기 USB 제어 신호가 입력되면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 SoC 유닛.
  12. 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리 및 상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부를 포함하며, 상기 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 상기 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 화상형성장치의 구동방법에 있어서,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계; 및
    상기 입력 신호가 상기 USB 제어 신호이면, 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 입력 신호가 상기 USB 데이터 신호이면, 상기 정상 모드로 전환하여 상기 제1 메모리를 활성화시키고, 상기 활성화된 제1 메모리를 이용하여 상기 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 화상형성장치의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 메모리로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 모드 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 절전 모드 상태가 되면, 상기 제1 메모리에 저장된 절전 모드 제어를 위한 프로그램을 상기 제2 메모리로 복사하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 절전 모드 제어를 위한 프로그램은,
    상기 USB 인터페이스부로의 신호의 입력 여부를 판단하기 위한 루틴, 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하기 위한 루틴 및 상기 정상 모드로 전환하기 위한 웨이크 업(wake-up)시 필요한 루틴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 USB 제어 신호는 컨트롤 엔드 포인트(Control Endpoint)를 통해 입력되고, 상기 USB 데이터 신호는 벌크 타입 인/아웃 엔드 포인트(Bulk Type IN/OUT Endpoit)를 통해 입력되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동방법.
  18. 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리, 정상 모드 상태에서 상기 제1 메모리를 이용하여 동작을 수행하고, 절전 모드로 전환되면 비활성화되는 제1 CPU 및 절전 모드 상태에서 제2 메모리를 이용한 동작을 수행하는 제2 CPU를 포함하는 화상형성장치의 구동방법에 있어서,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계; 및
    상기 입력 신호가 USB 제어 신호이면, 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 입력 신호가 USB 데이터 신호이면, 상기 제1 CPU를 활성화시켜 상기 정상 모드로 전환하는 단계;를 포함하는 화상형성장치의 구동방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 USB 데이터 신호는 화상형성 잡(Job)에 대한 요청 신호인 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 제1 CPU로의 전원을 차단하거나 상기 제1 메모리를 셀프 리프레쉬(self-refresh) 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치의 구동 방법.
  21. 정상 모드 상태에서 액세스되는 휘발성 메모리를 구비한 장치에 탑재 가능하며, 상기 장치와 연결된 외부 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부 및 메모리를 포함하는 SoC 유닛의 구동방법에 있어서,
    절전 모드 상태에서 상기 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계; 및
    상기 입력 신호가 USB 데이터 신호이면 상기 정상 모드로 전환하고, 상기 입력 신호가 USB 제어 신호이면 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 SoC 유닛의 구동방법.
  22. 호스트 장치와 연결되며, 제1 메모리, 제2 메모리 및 상기 호스트 장치로부터 USB 제어 신호 또는 USB 데이터 신호를 입력받는 USB 인터페이스부를 포함하며, 상기 제1 메모리를 이용하는 정상 모드 또는 상기 제2 메모리를 이용하는 절전 모드로 동작하는 화상형성장치의 구동방법을 수행하기 위한 프로그램 코드가 저장된 저장 매체에 있어서,
    상기 구동 방법은,
    상기 절전 모드 상태에서 상기 호스트 장치로부터 입력되는 신호를 감지하는 단계; 및
    상기 입력 신호가 상기 USB 제어 신호이면, 상기 절전 모드를 유지하면서 상기 제2 메모리를 이용하여 상기 USB 제어 신호에 따른 동작을 수행하고, 상기 입력 신호가 상기 USB 데이터 신호이면, 상기 정상 모드로 전환하여 상기 USB 데이터 신호에 따른 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 저장 매체.
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