KR20010019478A - Universal serial bus device including reset switch - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A universal serial bus having a reset switch is provided to emulate plug and unplug process by equipping an unplug switch to the USB device. CONSTITUTION: A USB cable(30) is composed of 4 lines, Vdd, Vss, D+ and D-, and operated by a power supply line which provides a power supply from a USB host(10) to a USB device(20). The USB device(20) is equipped with electronic devices, and includes a USB internal module(22), an unplug switch(26) and an unplug control unit(24). The USB internal module(22) is formed according to functions of the USB device(20). The unplug switch(26) is connected to the unplug control unit(24) in case that the USB device(20) is the USB hub or the USB function device. The unplug switch(26) receives a switching signal, and generates a reset signal in case that the USB device(20) is a semiconductor device.

Description

리셋 스위치를 갖는 범용 직렬 버스 디바이스{UNIVERSAL SERIAL BUS DEVICE INCLUDING RESET SWITCH}Universal serial bus device with reset switch {UNIVERSAL SERIAL BUS DEVICE INCLUDING RESET SWITCH}

본 발명은 USB 디바이스에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 리셋 기능의 스위치를 구비하는 USB 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a USB device, and more particularly to a USB device having a switch of the reset function.

기존의 USB 허브 및 USB 기능형 디바이스는 오동작 등으로 인하여 리셋(reset) 상태가 되면 이를 해결하기 위해서 USB 케이블의 일단에 구비된 플러그(plug)를 뽑고, 다시 연결해야 하는 번거로운 과정을 거쳐야 한다.Existing USB hubs and USB functional devices have to go through a cumbersome process of unplugging and reconnecting the plug of one end of the USB cable to solve the reset.

이는 USB 디바이스가 USB 호스트 또는 허브에 연결될 때, 전체 디바이스가 리셋되어 초기화되기 때문이다.This is because when a USB device is connected to a USB host or hub, the entire device is reset and initialized.

따라서 USB 디바이스의 오동작, 제품에 이상이 있을 경우 또는 전기적인 특성으로 인한 기타 다른 문제점들이 발견되는 경우에는 리셋 과정이 필요하며, 이를 위해 플러그를 뽑고 다시 꽂는 과정을 수행하여야 한다.Therefore, if the USB device malfunctions, there is a problem with the product, or if other problems due to the electrical characteristics are found, a reset process is required. For this purpose, a plug and unplug process must be performed.

일례로, USB 케이블이 디바이스에 일체형으로 되어 있는 경우(예를 들어, USB 마우스, USB 키보드 등)에 USB 호스트 즉, 컴퓨터 시스템의 뒷면에 구비된 USB 포트(port)까지 사용자는 손을 넣어 USB 케이블을 뽑고, 다시 꽂는 과정을 반복해야 한다.For example, if a USB cable is integrated into the device (for example, a USB mouse, a USB keyboard, etc.), the user may reach into the USB host, or USB port provided on the back of the computer system. Unplug and plug again.

USB 디바이스는 플러그될 때, 그 장치에 대한 고유의 주소를 할당받고 디바이스의 기능에 적합한 드라이버를 자동으로 로딩하여 동작을 수행한다. 즉 플러그 앤 플레이 기능(plug and play)을 갖는 전자 장치이다.When a USB device is plugged in, it is assigned a unique address for that device and automatically loads the appropriate driver for the device's functionality to perform the operation. That is, an electronic device having a plug and play function.

USB에 관련된 모든 상태(status) 또는 레지스터 등은 플러그될 때, 초기화가 이루어져야 하며 실제로 하드웨어적으로 리셋되는 상태와 같은 효과가 발생된다.All of the USB-related statuses or registers must be initialized when plugged in and have the same effect as a hardware reset.

USB 케이블은 Vdd, Vss, D+, D-의 4개의 라인으로 구성되며, Vdd, Vss는 USB 호스트로부터 USB 디바이스로의 전원을 공급하는 전원선으로 동작된다.The USB cable consists of four lines: Vdd, Vss, D +, and D-, and Vdd and Vss operate as power lines to supply power from the USB host to the USB device.

그리고 데이터 라인 D+, D-는 차동 데이터 신호 전송 및 케이블 상태 확인용으로 동작된다.Data lines D + and D- operate for differential data signal transmission and cable status checking.

케이블 상태란 연재 USB 디바이스의 연결 여부 및 리셋 상태를 결정하는 요소이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, USB 호스트가 USB 디바이스를 리셋하려고 하는 경우에는 차동 데이터(differential data) D+, D- 라인을 모두 로우(LOW) 레벨 상태로 구동한다.The cable state is a factor that determines whether a serial USB device is connected and the reset state. As shown in FIGS. 1A and 1B, when the USB host attempts to reset the USB device, the differential data D + and D- lines are driven to a low level.

그리고 두 라인 모두가 로우(LOW) 레벨 상태에서 어느 하나의 라인이 하이(HIGH) 레벨의 상태가 되면, USB 디바이스가 연결되었다는 것을 나타내고 있다.When both lines are at the low level and either line is at the high level, this indicates that the USB device is connected.

다시 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 도 1a는 디바이스의 분리 상태를 검출하는 데이터 라인 D+, D-의 파형을 나타내고 있으며, 특정 시간(t) 이상 동안 즉, 2.5 ㎲ 이상 동안 두 데이터 라인의 신호 상태가 SE0(Signal-Ended Zero)로 검출되면, 디바이스가 분리된, 즉 언플러그(unplug)된 상태로 인식한다.Referring again to FIGS. 1A and 1B, FIG. 1A shows the waveforms of the data lines D + and D- to detect the disconnection state of the device, and the signals of the two data lines for a specific time t or more, that is, 2.5 μs or more. If the state is detected as signal-ended zero (SE0), the device is recognized as disconnected, i.e., unplugged.

그리고 도 1b는 디바이스의 연결 상태를 검출하기 위한 데이터 라인 D+, D-의 파형을 나타낸 것으로, 특정 시간(t) 2.5 ㎲ 이상 동안 두 데이터 라인 중에 어느 하나라도 하이(HIGH) 레벨 상태이면, 플러그(plug)된 상태로 인식한다.FIG. 1B shows waveforms of data lines D + and D- for detecting a connection state of a device. If any one of the two data lines is in a high level state for 2.5 t or more for a specific time t, a plug ( Recognize it as plugged.

상술한 바와 같이, USB 디바이스는 리셋을 위하여 언플러그와 플러그 동작을 해야만 가능하므로 사용자는 번거로운 동작을 수행해야 하는 불편한 점이 있다.As described above, since the USB device can only be unplugged and plugged in order to reset, it is inconvenient for the user to perform a cumbersome operation.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, USB 디바이스에 언플러그 스위치를 구비하여 플러그와 언플러그 과정을 에뮬레이션할 수 있는 USB 디바이스를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a USB device capable of emulating a plug and an unplug process by providing an unplug switch in a USB device.

도 1a 내지 도 1b는 USB 디바이스의 연결, 분리를 검출하기 위한 데이터 신호를 도시한 파형도; 그리고1A-1B are waveform diagrams showing data signals for detecting connection and disconnection of a USB device; And

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 언플러그 스위치를 구비하는 USB 디바이스를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a USB device having an unplug switch according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Explanation of symbols on the main parts of the drawing *

10 : USB 호스트10: USB host

20 : USB 디바이스20: USB device

22 : USB 내부 모듈22: USB internal module

24 : 언플러그 제어부24: unplug control

26 : 언플러그 스위치26: unplug switch

30 : USB 케이블30: USB cable

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, USB 호스트와 USB 케이블을 통해 연결되어 상호 데이터 통신을 하는 USB 디바이스에 있어서: 상기 디바이스의 기능에 따른 USB 규격에 적합한 USB 모듈과; 상기 모듈의 리셋 상태가 필요하게 되면, 상기 USB 케이블을 상기 호스트로부터 분리, 재연결하는 것과 동일하게 에뮬레이션하도록 스위칭 신호를 출력하는 스위치 및; 상기 호스트와 상기 모듈 사이에 구비되고 상기 스위칭 신호를 받아들여서 상기 케이블을 통해 상기 호스트로 상기 디바이스의 리셋 상태에 따른 언블러그/플러그 정보를 출력하는 제어부를 포함하여; 상기 호스트는 상기 제어부로부터 상기 정보를 받아서 상기 디바이스가 초기화된 것으로 인식한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a USB device connected to each other via a USB cable and USB data communication, comprising: a USB module suitable for the USB standard according to the function of the device; A switch for outputting a switching signal to emulate the USB cable the same as disconnecting and reconnecting the USB cable when the reset state of the module is required; A control unit provided between the host and the module and configured to receive the switching signal and output unplug / plug information according to a reset state of the device to the host through the cable; The host receives the information from the controller and recognizes that the device is initialized.

이 특징의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 USB 디바이스는 반도체 디바이스 또는 전자 장치로 구비된다.In a preferred embodiment of this feature, the USB device is provided as a semiconductor device or an electronic device.

따라서 본 발명에 의하면, USB 디바이스가 리셋 상태가 되면, USB 디바이스의 외부 일측에 구비된 스위치를 누름으로서, USB 호스트는 USB 디바이스가 USB 호스트로부터 분리하였다가 재연결된 것과 동일하게 인식된다.Therefore, according to the present invention, when the USB device is in a reset state, by pressing a switch provided on an external side of the USB device, the USB host is recognized as if the USB device is disconnected from the USB host and then reconnected.

(실시예)(Example)

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 USB 호스트와 신규한 USB 디바이스의 연결 상태를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a connection state between a USB host and a novel USB device according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 USB 호스트(10)는 예컨대, USB 디바이스를 구비한 컴퓨터 시스템 또는 USB 허브로 구비된다. 그리고 상기 USB 호스트(10)와 상기 USB 디바이스(20)는 USB 케이블(30)을 통하여 상호 연결된다.Referring to the drawings, the USB host 10 is provided with, for example, a computer system or USB hub with USB devices. The USB host 10 and the USB device 20 are connected to each other through a USB cable 30.

상기 USB 케이블(30)은 도면에 도시된 바와 같이, Vdd, Vss, D+, D-의 4개의 라인으로 구성되며, Vdd, Vss는 상기 USB 호스트(10)로부터 상기 USB 디바이스(20)로의 전원을 공급하는 전원선으로 동작되며, D+, D-는 차동 데이터 신호 전송 및 케이블 상태 확인용으로 동작된다.The USB cable 30 is composed of four lines, Vdd, Vss, D +, and D-, as shown in the figure, and Vdd and Vss are used to supply power from the USB host 10 to the USB device 20. It is operated by supplying power line, and D + and D- are operated for differential data signal transmission and cable status check.

상기 USB 디바이스(20)는 예를 들어, 반도체 디바이스, USB 허브, 또는 USB 기능형 디바이스(USB function device)(예를 들어, 마우스, 키보드, 프린터 또는 모니더 장치 등) 등의 전자 장치로 구비되며, USB 내부 모듈(22)과 언플러그 스위치(26) 및 언플러그 제어부(24)를 포함한다.The USB device 20 may be provided as an electronic device such as a semiconductor device, a USB hub, or a USB function device (for example, a mouse, a keyboard, a printer or a monitor device). And a USB internal module 22, an unplug switch 26, and an unplug control 24.

상기 USB 내부 모듈(22)은 상기 USB 디바이스(20)의 기능(예를 들어, 고속 또는 저속 USB 디바이스, USB 허브 또는 USB 기능형 디바이스 등)에 따라 구현되어 있다. 즉, USB 규격(Universal Serial Bus Specification)에 정의된 기준에 따라 구비되어 있다.The USB internal module 22 is implemented according to the function of the USB device 20 (eg, high speed or low speed USB device, USB hub or USB functional device). That is, it is provided according to the criteria defined in the Universal Serial Bus Specification (USB).

상기 언플러그 스위치(26)는 상기 USB 디바이스(20)가 USB 허브 또는 USB 기능형 디바이스의 경우에는 상기 USB 디바이스(20)의 외부 일측에 구비되고, 상기 언플러그 제어부(24)에 연결된다. 그리고 상기 USB 내부 모듈(22)의 리셋 상태가 발생되면, 이를 해결하기 위하여 사용자가 이를 눌러서 스위칭 신호를 발생시킨다.The unplug switch 26 is provided at an external side of the USB device 20 when the USB device 20 is a USB hub or a USB functional device, and is connected to the unplug control unit 24. When the reset state of the USB internal module 22 occurs, a user presses it to generate a switching signal to solve the problem.

또한 상기 언플러그 스위치(26)는 상기 USB 디바이스(20)가 반도체 디바이스인 경우에는 별도의 핀(pin)을 구비하고, 이를 통해서 상기 스위칭 신호를 받아 소프트웨어적으로 리셋 신호를 발생한다.In addition, when the USB device 20 is a semiconductor device, the unplug switch 26 has a separate pin, and receives the switching signal to generate a reset signal in software.

그리고 상기 언플러그 제어부(24)는 상기 USB 호스트(10)와 상기 USB 내부 모듈(22) 사이에 구비되고, 상기 스위칭 신호 또는 리셋 신호를 받아서 상기 USB 디바이스(20)가 상기 USB 호스트(10)에 분리된 다음 다시 연결된 상태의 정보들을 상기 USB 호스트(10)로 전달한다.The unplug control unit 24 is provided between the USB host 10 and the USB internal module 22, and the USB device 20 receives the switching signal or the reset signal from the USB host 10. The information of the disconnected and then connected state is transferred to the USB host 10.

예컨대, 상기 USB 디바이스(20)를 리셋(reset)하려고 하는 경우, 상기 언플러그 스위치(26)로부터 스위칭 신호(또는 리셋 신호)가 입력되면, 상기 언플러그 제어부(24)는 이에 응답해서 USB 케이블(30)을 통하여 차동 데이터 D+, D- 라인을 모두 로우(LOW) 레벨 상태로 구동한다.For example, when a reset signal (or a reset signal) is input from the unplug switch 26 when the USB device 20 is to be reset, the unplug control unit 24 responds to the USB cable ( 30) drives both differential data D + and D- lines to a low level.

즉, 상기 USB 디바이스(20)의 출력 신호를 특정 시간(t) 이상 동안에 SE0(Signal-Ended Zero) 상태로 유지한다. 따라서 상기 USB 호스트(10)는 상기 USB 디바이스(20)가 분리된 것으로 인식한다.That is, the output signal of the USB device 20 is maintained in a signal-ended zero (SE0) state for a specific time t or more. Accordingly, the USB host 10 recognizes that the USB device 20 is separated.

이어서 특정 시간(t) 이상이 경과된 후, 상기 언플러그 제어부(24)는 상기 USB 디바이스(20)에 대응하여 두 라인 중 어느 하나의 라인을 하이(HIGH) 레벨 상태로 출력함으로서, 상기 USB 호스트(10)는 상기 USB 디바이스(20)가 연결되었음을 인식하게 된다.Subsequently, after a specific time t or more elapses, the unplug control unit 24 outputs one of two lines to a high level state in response to the USB device 20, thereby providing the USB host. 10 recognizes that the USB device 20 is connected.

상술한 바와 같이, 본 발명은 USB 다비이스에 스위칭 수단을 구비하여 이를 통해서 USB 호스트로부터 번거로운 분리, 재삽입 동작을 하지 않고 USB 디바이스의 리셋 동작이 가능하다.As described above, the present invention includes a switching device in the USB device, thereby enabling a USB device reset operation without cumbersome disconnection and reinsertion from the USB host.

Claims (2)

범용 직렬 버스(USB : Universal Serial Bus) 호스트와 USB 케이블을 통해 연결되어 상호 데이터 통신을 하는 USB 디바이스에 있어서:For USB devices that communicate with each other via a USB cable with a Universal Serial Bus (USB) host: 상기 디바이스의 기능에 따른 USB 규격에 적합한 USB 모듈과;A USB module conforming to a USB standard according to the function of the device; 상기 모듈의 리셋 상태가 필요하게 되면, 상기 USB 케이블을 상기 호스트로부터 분리, 재연결하는 것과 동일하게 에뮬레이션하도록 스위칭 신호를 출력하는 스위치 및;A switch for outputting a switching signal to emulate the USB cable the same as disconnecting and reconnecting the USB cable when the reset state of the module is required; 상기 호스트와 상기 모듈 사이에 구비되고 상기 스위칭 신호를 받아들여서 상기 케이블을 통해 상기 호스트로 상기 디바이스의 리셋 상태에 따른 언블러그/플러그 정보를 출력하는 제어부를 포함하여;A control unit provided between the host and the module and configured to receive the switching signal and output unplug / plug information according to a reset state of the device to the host through the cable; 상기 호스트는 상기 제어부로부터 상기 정보를 받아서 상기 디바이스가 초기화된 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스.And the host receives the information from the control unit and recognizes that the device is initialized. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 USB 디바이스는 반도체 디바이스 또는 전자 장치로 구비되는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스.The USB device is a USB device, characterized in that provided as a semiconductor device or an electronic device.
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