KR20000066468A

KR20000066468A - 유에스비 장치의 초기화 방법

Info

Publication number: KR20000066468A
Application number: KR1019990013578A
Authority: KR
Inventors: 김도형
Original assignee: 김영환; 현대반도체 주식회사
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR100548529B1

Abstract

본 발명은 USB장치와 USB피씨간의 신호선을 풀-업시키기 위한 별도의 전압레귤레이터를 사용하지 않고, 통신 프로토콜을 이용하여 USB 인터페이스부의 전원으로 직접 풀업시키는 기술에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 USB장치(110)에 전원이 공급되기 시작할 때, 그 전원으로 USB장치(110)와 USB피씨(120)간의 신호선(P+)을 풀-업시키는 제1단계와; 디스크립터 저장장치(112)에 저장되어 있는 디스크립터를 USB 인터페이스부(111)의 내부에 있는 에스램(111A)으로 덤프하는 제2단계와; 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 비상적인 디스크립터 전달에 의해 장치의 초기화에 실패하는 것을 방지할 수 있도록 USB피씨(120)로부터 전송되어 오는 초기화 명령들을 거부하는 제3단계와; 디스크립터 덤프동작이 종료된 후 주기적인 초기화 동작으로 정상적인 프로토콜 통신을 수행하여 초기화 과정을 완료한 후 주변장치에 대한 고유의 인터페이스 기능을 수행하는 제4단계에 의해 달성된다.

Description

유에스비 장치의 초기화 방법{INITIALIZATION METHOD FOR USB APPARATUS}

본 발명은 USB 장치의 초기화 기술에 관한 것으로, 특히 본 장치의 상태와 고유의 디스크립터가 저장되는 인터페이스 장치내의 에스램의 초기화 실패를 USB 프로토콜을 이용하여 해결하는데 적당하도록한 유에스비 장치의 초기화 방법에 관한 것이다.

얼마전까지만 해도 PC 호환기종은 SCSI를 제외하면 마땅한 외부장치 연결용 인터페이스가 없는 형편이었다. 직렬 포트는 너무 느리고 SCSI는 꽤 고가이어서 널리 보급하는데 어려움이 많았다. 따라서, 처리속도는 느리지만 그래도 직렬 포트보다는 우수한 편인 병렬 포트(직렬 포트보다 5배 정도 빠름)가 많이 사용되었다. 이외에도 마우스나 모뎀 등 여러 가지 주변장치들을 한정된 수의 포트에 장착하려면 어려움이 많았다. 이러한 상황을 타개하기 위해 근래들어 제안된 것 중에 하나가 USB 인터페이스 규격이다.

즉, USB 인터페이스 규격은 현재의 직렬 포트를 대신할 수 있는 규격으로서 기존에는 모두 다른 방식으로 연결하던 키보드, 모니터, 마우스, 프린터, 모뎀 등 기본적인 주변장치들을 한번에 연결하여 사용할 수 있도록 지원해주는 인터페이스 방식이다. 이는 SCSI와 같이 하나의 선으로 여러개의 주변장치(최대 127개)를 연결할 수 있는 데이지 체인(Daisy Chain) 방식을 채택하였고 플러그 앤 플레이는 물론, 전원이 들어온 상태에서도 주변장치를 장착하거나 뗄 수 있는 핫플러깅(Hot-Plugging) 기능을 지원한다. 더구나 기존의 이더넷(Ethernet) 방식 LAN에서의 전송속도인 10MBPS을 넘는 최대 12MBPS의 전송속도를 낼 수 있도록 되어 있다. 다만, 각 주변장치 사이는 5m를 넘으면 안되도록 되어 있다는 단점이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 USB 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 키보드, 모니터, 마우스, 프린터, 모뎀 등 기본적인 주변장치들을 한 번에 연결 가능하도록 인터페이스 기능을 수행하는 USB 장치(10)에 있어서, 외부의 디스크립터 저장장치(12)로부터 고유의 ID(예:descriptor)를 읽어와 내부의 에스램(11A)에 저장하고, USB(USB: Universal Serial Bus) 프로토콜에 의거한 인터페이스를 관장하는 USB 인터페이스부(11)와; 상기 USB 인터페이스부(11)에서 출력되는 초기화 신호(START_EN)의 제어를 받아 초기 단계에서 USB피씨(20)간의 신호선(P+)을 풀-업시키는 전압레귤레이터(13)를 포함하여 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

통상적으로, USB 인터페이스부(11)의 외부에는 디스크립터 저장장치(12)가 구비되어 있다. 이 디스크립터 저장장치(12)는 이이피롬(E²PROM)과 같은 기록매체로 구현되며, 본 장치의 상태와 고유의 디스크립터가 저장된다.

상기 USB 인터페이스부(11)는 기본적으로 USB 프로토콜에 의거한 인터페이스 기능을 수행하고, 그 USB 인터페이스부(11)에 전원이 인가되면, 상기 디스크립터 저장장치(12)에 저장되어 있는 디스크립터가 그 내부의 에스램(11A)에 덤프(dump)된다.

상기 디스크립터 덤프 동작이 종료되면, 상기 USB 인터페이스부(11)로부터 전압레귤레이터(13)에 초기화 신호(START_EN)가 공급되고, 이에 의해 그 전압레귤레이터(13)에 전원이 공급되기 시작한다.

이때, 상기 초기화 신호(START_EN)에 의해 트랜지스터(Q1),(Q2)가 턴온되고, 이에 의해 전원단자전압(Vcc)이 그 트랜지스터(Q2) 및 풀-업용 저항(R1)을 통해 USB장치(10)와 USB피씨(20)간의 신호선(P+)에 공급되어 그 신호선(P+)이 풀-업된다.

이에 따라 USB피씨(20)가 주변장치의 접속을 인식하고 초기화를 위한 명령들을 전송하기 시작한다. 이 과정에서 상기 디스크립터 값이 정상적으로 인식되면 초기화 동작이 종료되고, 상기 USB장치(10)는 카메라,스피커,마우스 등의 주변장치에 대한 고유의 인터페이스 기능을 수행하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 유에스비 장치에 있어서는 별도의 전압레귤레이터를 이용하여 USB피씨와의 신호선을 풀-업시키게 되어 있으므로 시스템의 전원체계가 복잡해지는 단점이 있고, 더욱이 USB피씨측 송수신기의 특성과 전원관리 상태가 불안할 경우 초기화에 실패하게 되는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 USB장치와 USB피씨간의 신호선을 풀-업시키기 위한 별도의 전압레귤레이터를 사용하지 않고, 통신 프로토콜을 이용하여 USB 인터페이스부의 전원으로 직접 풀업시키는 유에스비 장치의 초기화 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 USB 장치의 블록도.

도 2는 종래기술에 의한 USB 장치의 초기화 처리 신호흐름도.

도 3은 본 발명에 의한 초기화 방법이 적용되는 유에스비 장치의 블록도.

도 4는 본 발명에 의한 USB 장치의 초기화 방법의 신호흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

110 : USB장치 111 : USB인터페이스부

111A : 에스램 111B : 덤프 제어부

111C : 프로토콜 제어부 112 : 디스크립터 저장장치

120 : USB피씨

본 발명의 목적을 달성하기 위한 유에스비 장치의 초기화 방법은 USB장치에 전원이 공급되기 시작할 때, 그 전원으로 USB장치와 USB피씨간의 신호선을 풀-업시키는 제1단계와; 디스크립터 저장장치에 저장되어 있는 디스크립터를 USB 인터페이스부의 내부에 있는 기억장치에 덤프하는 제2단계와; 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 비상적인 디스크립터 전달에 의해 장치의 초기화에 실패하는 것을 방지할 수 있도록 USB피씨로부터 전송되어 오는 초기화 명령들을 거부하는 제3단계와; 디스크립터 덤프동작이 종료된 후 주기적인 초기화 동작으로 정상적인 프로토콜 통신을 수행하여 초기화 과정을 완료한 다음 주변장치에 대한 고유의 인터페이스 기능을 수행하는 제4단계로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 의한 초기화 방법이 적용되는 유에스비 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 외부의 디스크립터 저장장치(112)로부터 덤프되는 디스크립터가 저장되는 에스램(111A)과; 상기 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 비상적인 디스크립터 전달에 의해 장치의 초기화에 실패하는 것을 방지할 수 있도록 프로토콜 전송 제어신호(CTL)를 출력하는 덤프 제어부(111B)와; 상기 전송 제어신호(CTL)의 제어를 받아, 상기 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 USB피씨(120)로부터 전송되어 오는 초기화 명령들을 거부하고, 초기화 완료 후 USB 프로토콜에 의거한 주변장치와의 인터페이스를 관장하는 프로토콜 제어부(111C)와; USB장치(110)의 전원으로 USB피씨(120)와의 신호선(P+)을 풀-업시키는 저항(R1)으로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

USB 인터페이스부(111)의 외부에는 디스크립터 저장장치(112)가 구비되고, 여기에 본 장치의 상태와 고유의 디스크립터가 저장되어 있다.

USB장치(110)와 USB피씨(120)간의 신호선(P+)을 풀-업시키기 위한 풀-업용 저항(R1)에 별도의 전압레귤레이터로부터 전압이 공급되는 것이 아니라, 그 USB장치(110)의 전원이 직접 공급되도록 되어 있다.

따라서, 상기 USB장치(110)에 전원이 공급되기 시작할 때 동시에 풀-업용 저항(R1)에도 동일 전원(Vs)이 공급되므로 상기 신호선(P+)이 풀-업되고, 이와 동시에 디스크립터 저장장치(112)에 저장되어 있는 디스크립터가 USB 인터페이스부(111)의 내부에 있는 에스램(111A)으로 덤프되기 시작한다.(S1,S2)

만약, 상기와 같이 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 USB장치(110)와 USB피씨(120)간에 인터페이스 기능을 수행하게 되면, 비정상적인 디스크립터가 USB피씨(120)에 전달되어 장치의 초기화에 실패하게 된다.

따라서, 이러한 초기화 실패를 방지할 수 있도록 하기 위하여, 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 덤프 제어부(111B)에서 프로토콜 제어부(111C)측으로 프로토콜 제어신호(CTL)를 출력하고, 이에 의해 USB인터페이스부(111)에서는 USB피씨(120)로부터 전송되어 오는 초기화 명령들을 거부하게 된다.(S3)

하지만, 상기와 같은 과정을 통해 초기화 명령을 거부당한 USB피씨(120)는 주기적으로 초기화를 재시도하게 되므로 디스크립터 덤프동작이 종료되면 바로 초기화를 위한 정상적인 프로토콜 통신이 수행되어 초기화 과정이 종료된다.(S4,S5)

이후, 상기 USB장치(110)는 카메라,스피커,마우스 등의 주변장치에 대한 고유의 인터페이스 기능을 수행하게 된다.(S6)

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, USB장치와 USB피씨간의 신호선을 풀-업시키기 위한 별도의 전압레귤레이터를 사용하지 않고, 통신 프로토콜을 이용하여 USB 인터페이스부의 전원으로 직접 풀업시킴으로써 시스템의 구성이 간략화되어 원가가 절감되고, USB피씨측 송수신기의 특성에 관계없이 초기화를 안정되게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

USB장치에 전원이 공급되기 시작할 때 그 전원으로 USB장치와 USB피씨간의 신호선을 풀-업시키는 제1단계와; 디스크립터 저장장치에 저장되어 있는 디스크립터를 USB 인터페이스부의 내부에 있는 기억장치에 덤프하는 제2단계와; 디스크립터의 덤프가 진행되는 동안 USB피씨로부터 전송되어 오는 초기화 명령들을 거부하는 제3단계와; 디스크립터 덤프동작이 종료된 후 주기적인 초기화 동작으로 정상적인 프로토콜 통신을 수행하여 초기화 과정을 완료한 다음 주변장치에 대한 고유의 인터페이스 기능을 수행하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유에스비 장치의 초기화 방법.
제1항에 있어서, 제1단계는 하나의 풀-업용 저항을 통해 상기 신호선을 풀-업시키는 것을 특징으로 하는 유에스비 장치의 초기화 방법.
제1항에 있어서, 제3단계는 덤프 제어부에서 출력되는 전송 제어신호의 제어를 받아 초기화 명령들을 거부하는 것을 특징으로 하는 유에스비 장치의 초기화 방법.