KR20010019743A - Local area network system using universal serial bus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 네트워크 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 소규모 근거리 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a network system, and more particularly to a small local area network system.
근거리 네트워크(Local Area Network; LAN)는 여러 대의 컴퓨터와 주변장치가 전용의 통신 회선을 통하여 연결되는 통신 네트워크로서, 그 규모가 한 사무실, 한 건물, 한 학교 등과 같이 비교적 가까운 지역에 한정된다. 근거리 네트워크의 기능은 컴퓨터들 간의 파일 전송, 전자 우편, 원격 로그 인, 그리고 여러 대의 컴퓨터가 하드 디스크나 프린터 등의 자원을 공유할 수 있게 하는 것 등이다.Local area network (LAN) is a communication network in which several computers and peripheral devices are connected through a dedicated communication line, and its size is limited to a relatively close area such as an office, a building, a school, and the like. The function of a local area network is to transfer files between computers, e-mail, remote login, and to allow multiple computers to share resources such as hard disks and printers.
이더넷(ethernet) 시스템은 제록스(Xerox) 사에 의해 개발된 네트워크 시스템으로, 각 스테이션을 동축 케이블로 연결한다. 코딩 방식으로는 맨체스터 코딩 방식을 사용하고, 속도는 대략 10Mbps인 고속 네트워크이다. 호스트들은 모든 국이 전송을 하는 동안 회선을 감시하여 만일 충돌이 감지될 경우 즉시 전송을 중지하는 CSMA/CD(Carrier Sence Multiple Access with Collision Detection) 프로토콜을 사용한다.The Ethernet system is a network system developed by Xerox, which connects each station with a coaxial cable. The coding scheme uses Manchester coding scheme and is a high speed network of approximately 10 Mbps. Hosts use the Carrier Sence Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) protocol, which monitors the circuit while all stations are transmitting and stops the transmission immediately if a collision is detected.
도 1은 종래의 근거리 네트워크 시스템을 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional local area network system.
도 1을 참조하면, 다수의 컴퓨터들(10 ~ 40)은 이더넷 케이블(ethernet)을 통하여 이더넷 허브(ethernet hub; 50)와 연결된다. 상기 컴퓨터들(10 ~ 40) 각각은 이더넷 카드(ethernet card; 미 도시됨)를 구비한다. 상기 이더넷 허브(50)는 컴퓨터와 컴퓨터간의 파일 전송, 전자 우편, 원격 로그인 기능을 수행할 뿐만 아니라 여러 대의 컴퓨터가 주변 장치들(예컨대, 프린터, 스캐너, 하드 디스크, CD-ROM 드라이브)을 공유할 수 있도록 제어한다. 더욱이, 컴퓨터들(10 ~ 40)을 외부 네트워크 시스템과 연결한다.Referring to FIG. 1, a plurality of computers 10 to 40 are connected to an Ethernet hub 50 through an Ethernet cable. Each of the computers 10-40 has an Ethernet card (not shown). The Ethernet hub 50 not only performs file transfer, e-mail, and remote login functions between the computers, but also allows multiple computers to share peripheral devices (eg, printers, scanners, hard disks, CD-ROM drives). To control. Moreover, the computers 10-40 are connected with an external network system.
최근에는 소자본으로 창업하는 소규모 회사들의 수가 증가하는 추세이다. 이러한 회사들은 대부분 소규모 사무실에서 10 명 내외의 인원이 근무한다. 이러한 소규모 사무실에 고가 장비인 이더넷 시스템을 구축하는 것은 경제적으로 큰 부담이 된다.Recently, the number of small companies starting small businesses is increasing. Most of these companies have about 10 people in small offices. Deploying an expensive Ethernet system in such a small office is economically expensive.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 저가로 구현되는 근거리 네트워크 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a short-range network system that is proposed to solve the above-mentioned problems and is implemented at low cost.
도 1은 종래의 근거리 네트워크 시스템을 보여주는 도면;1 shows a conventional local area network system;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근거리 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 도면;2 is a schematic illustration of a local area network system in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 USB 컨트롤러들과 USB-이더넷 허브와의 연결 관계를 보여주는 블럭도; 그리고3 is a block diagram showing a connection relationship between USB controllers and a USB-Ethernet hub; And
도 4는 USB 컨트롤러와 USB-이더넷 허브 내의 버스 컨트롤 블럭의 상세 블럭도이다.4 is a detailed block diagram of a bus control block in a USB controller and a USB-Ethernet hub.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110, 120, 130, 140 : 컴퓨터 150 : USB-이더넷 허브110, 120, 130, 140: Computer 150: USB-Ethernet Hub
112, 122, 132, 142 : USB 컨트롤러 152 : 버스 컨트롤 블럭112, 122, 132, 142: USB controller 152: Bus control block
154 : 이더넷 컨트롤러 210 : 컨트롤러 엔드포인트154: Ethernet controller 210: controller endpoint
220 : 인터럽트 입력 엔드포인트 230 : 데이터 출력 엔드포인트220: interrupt input endpoint 230: data output endpoint
240 : 데이터 입력 엔드포인트 310 : ID 검출기240: data input endpoint 310: ID detector
320 : 입력 버퍼군 330 : 출력 버퍼군320: input buffer group 330: output buffer group
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 다수 개의 컴퓨터들 간의 데이터 통신을 위한 근거리 네트워크 시스템에서, 상기 컴퓨터들 각각은 고유 ID를 갖는 USB 컨트롤러를 구비하고, 상기 USB 컨트롤러는 전송할 데이터에 수신지 ID를 부가하여 데이터를 전송한다. 상기 근거리 네트워크 시스템 허브를 포함한다. 상기 허브는 상기 컴퓨터의 USB 컨트롤러로부터 데이터를 수신하여 수신될 컴퓨터의 ID를 검출하고, 상기 ID에 대응하는 컴퓨터로 수신된 데이터를 전송한다.According to a feature of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, in a short-range network system for data communication between a plurality of computers, each of the computers is provided with a USB controller having a unique ID, the USB The controller transmits the data by adding the destination ID to the data to be transmitted. And the local area network system hub. The hub receives data from the USB controller of the computer, detects the ID of the computer to be received, and transmits the received data to the computer corresponding to the ID.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 허브는 상기 컴퓨터의 USB 컨트롤러에 각각 대응하고, 상기 USB 컨트롤러부터 수신되는 데이터를 임시 저장하는 복수 개의 입력 버퍼들과; 상기 입력 버퍼에 저장된 데이터로부터 수신될 컴퓨터의 ID를 검출하는 ID 검출기; 그리고 상기 컴퓨터의 USB 컨트롤러에 각각 대응하는 복수 개의 출력 버퍼들을 포함한다. 상기 입력 버퍼에 저장된 데이터는 상기 ID에 대응하는 출력 버퍼로 전달된다.In an exemplary embodiment, the hub may include a plurality of input buffers respectively corresponding to the USB controller of the computer and temporarily storing data received from the USB controller; An ID detector for detecting an ID of a computer to be received from data stored in the input buffer; And a plurality of output buffers respectively corresponding to the USB controller of the computer. Data stored in the input buffer is transferred to an output buffer corresponding to the ID.
따라서, 저가의 근거리 네트워크 시스템을 구현할 수 있다.Therefore, a low cost local area network system can be implemented.
(실시예)(Example)
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
컴퓨터 프로세서의 기능 발전과 어플리케이션 프로그램의 발전에 따라 여러 가지의 주변기기들을 컴퓨터에 연결하여 사용할 수 있게되면서 컴퓨터 주변기기 포트의 용량이 한계에 다다르게 되었다. 보다 다양하고 쓰기 쉬운 주변기기 요구에 대한 응답으로 컴퓨터와 전화 업계의 주도 회사들(Intel, Microsoft, Compaq, NEC 등)에 의해 USB(Universal Serial Bus)가 개발되었다. 즉, USB는 컴퓨터와 주변기기간의 새로운 인터페이스 규격이다.With the development of computer processors and application programs, various peripherals can be connected to a computer and the capacity of the computer peripheral port is approaching its limit. In response to a wider variety of easy-to-use peripheral needs, Universal Serial Bus (USB) was developed by leading companies in the computer and telephone industry (Intel, Microsoft, Compaq, NEC, etc.). USB is a new interface standard between computers and peripherals.
USB 디바이스에는 127 개의 주변기기가 접속될 수 있고, 하나의 주변기기에는 최대 16 개의 엔드포인트(endpoint)가 정의된다. 바꾸어 말하면, 최대 16 종류의 기능을 1 대의 주변기기에 내장할 수 있는 것이다.Up to 127 peripherals can be connected to a USB device, and up to 16 endpoints can be defined for one peripheral. In other words, up to 16 kinds of functions can be integrated into one peripheral device.
USB 디바이스는 다수 개의 엔드포인트를 구비하고 있으며, 각각의 엔드포인트는 FIFO(First In First Out) 메모리를 이용하여 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro-Controller Unit; MCU) 또는 외부 USB와 데이터를 송수신한다.USB devices have multiple endpoints, each of which uses first-in-first-out (FIFO) memory to send and receive data to or from a micro-controller unit (MCU) or external USB.
호스트 컴퓨터와 주변기기 또는 주변기기와 주변기기를 연결하는 케이블은 전원 전압(VDD) 라인과 접지 전압(GND) 라인, 그리고 두 개의 데이터(D+, D-) 라인으로 구성되고, 그 길이는 최대 5m이다. 데이터 신호는 3.3V CMOS 드라이브 레벨을 따라야 하며, 비트 속도는 저속의 1.5M 비트/초 또는 고속의 12M 비트/초 가운데 하나이어야 한다.The cable connecting the host computer and peripherals or peripherals and peripherals consists of a power supply voltage (VDD) line, a ground voltage (GND) line, and two data (D + and D-) lines, up to 5m in length. The data signal should follow the 3.3V CMOS drive level and the bit rate should be either low speed 1.5M bits / second or high speed 12M bits / second.
최근에는 USB를 채택한 컴퓨터가 일반화되고 있는 추세이다. 본 발명에서는 이러한 USB를 이용한 근거리 네트워크 시스템을 제공한다.Recently, computers adopting USB are becoming more common. The present invention provides a local area network system using such a USB.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근거리 네트워크 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a local area network system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 다수 개의 컴퓨터들(110 ~ 140)은 USB-이더넷 허브(150)와 연결된다. 상기 USB-이더넷 허브(150)는 외부 네트워크와도 연결된다. 상기 컴퓨터들(110 ~ 140) 각각에는 USB 컨트롤러가 구비되어 있다.2, a plurality of computers 110-140 are connected to a USB-Ethernet hub 150. The USB-Ethernet hub 150 is also connected to an external network. Each of the computers 110 to 140 is provided with a USB controller.
도 3은 USB 컨트롤러들과 USB-이더넷 허브와의 연결 관계를 보여주는 블럭도이고, 도 4는 USB 컨트롤러와 USB-이더넷 허브 내의 버스 컨트롤 블럭의 상세 블럭도이다.3 is a block diagram showing a connection relationship between USB controllers and a USB-Ethernet hub, and FIG. 4 is a detailed block diagram of a bus control block in the USB controller and the USB-Ethernet hub.
도 3 및 도 4를 참조하면, 컴퓨터들(110, 120, 130, 140)에 각각 구비되는 USB 컨트롤러들(112, 122, 132, 142)은 USB-이더넷 허브(152) 내의 버스 컨트롤 블럭(152)과 데이터를 송수신한다. 상기 USB 컨트롤러(112)는 컨트롤 엔드포인트(control endpoint; 210), 인터럽트 입력 엔드포인트(interrupt endpoint; 220), 데이터 출력 엔드포인트(data output endpoint; 230), 그리고 데이터 입력 엔드 포인트(data input endpoint; 240)를 구비한다.3 and 4, the USB controllers 112, 122, 132, and 142 provided in the computers 110, 120, 130, and 140, respectively, are bus control blocks 152 in the USB-Ethernet hub 152. ) Send and receive data. The USB controller 112 includes a control endpoint 210, an interrupt input endpoint 220, a data output endpoint 230, and a data input endpoint; 240).
상기 컨트롤 엔드포인트(210)는 USB 컨트롤러(112)의 상태 및 여러 가지 제어에 관한 정보들을 저장한다. 인터럽트 입력 엔드포인트(220)는 상기 버스 컨트롤 블럭(152)으로부터 수신될 데이터가 있을 때 이를 호스트(110)에 알린다. 데이터 출력 엔드포인트(230)는 호스트(110)로부터 USB-이더넷 허브(152)로 전송될 데이터를 벌크 전송(bulk transfer) 방식으로 전송한다. 데이터 입력 엔드포인트(240)는 상기 USB-이더넷 허브(152)로부터 호스트(110)로 수신될 데이터를 벌크 전송 방식으로 수신한다.The control endpoint 210 stores information about the status of the USB controller 112 and various controls. Interrupt input endpoint 220 notifies host 110 when there is data to be received from bus control block 152. The data output endpoint 230 transfers data to be transferred from the host 110 to the USB-Ethernet hub 152 in a bulk transfer manner. The data input endpoint 240 receives data to be received from the USB-Ethernet hub 152 to the host 110 in a bulk transfer manner.
버스 컨트롤 블럭(152)은 ID 검출기(310), 입력 버퍼군(320), 그리고 출력 버퍼군(330)으로 구성된다. 상기 입력 버퍼군(320)은 다수 개의 버퍼들로 구성되고, 상기 버퍼들은 상기 USB 컨트롤러들(112, 122, 132, 142)에 각각 대응한다. 상기 출력 버퍼군(330)은 다수 개의 버퍼들로 구성되고, 상기 버퍼들은 상기 USB 컨트롤러들(112, 122, 132, 142)에 각각 대응한다.The bus control block 152 includes an ID detector 310, an input buffer group 320, and an output buffer group 330. The input buffer group 320 is composed of a plurality of buffers, and the buffers correspond to the USB controllers 112, 122, 132, and 142, respectively. The output buffer group 330 is composed of a plurality of buffers, and the buffers correspond to the USB controllers 112, 122, 132, and 142, respectively.
상기 USB 컨트롤러(112)는 전송될 데이터에 수신될 USB 컨트롤러의 ID를 부가하여 전송한다. 상기 USB 컨트롤러(112)의 데이터 출력 엔드포인트(230)로부터 전송되는 데이터는 상기 버스 컨트롤 블럭(152)내의 입력 버퍼들 가운데 대응하는 입력 버퍼(320)에 저장된다. ID 검출기(310)는 수신된 데이터로부터 수신될 USB 컨트롤러의 ID를 검출한다. 검출된 ID는 출력 버퍼군(330)의 출력 버퍼들 가운데 하나를 선택하기 위한 선택 신호로 제공된다. 상기 입력 버퍼에 저장된 데이터는 독출되어 상기 출력 버퍼군(330)의 출력 버퍼들 가운데 선택된 출력 버퍼로 저장된다.The USB controller 112 adds and transmits the ID of the USB controller to be received to the data to be transmitted. Data transmitted from the data output endpoint 230 of the USB controller 112 is stored in the corresponding input buffer 320 among the input buffers in the bus control block 152. The ID detector 310 detects the ID of the USB controller to be received from the received data. The detected ID is provided as a selection signal for selecting one of the output buffers of the output buffer group 330. Data stored in the input buffer is read and stored in an output buffer selected from among output buffers of the output buffer group 330.
상기 USB 컨트롤러(112) 내의 인터럽트 입력 엔드포인트(220)는 상기 출력 버퍼들 가운데 자신과 대응하는 출력 버퍼에 데이터가 저장되어 있다면 이에 대한 정보를 호스트(110)로 제공한다. 상기 호스트(110)는 상기 인터럽트 입력 엔드포인트(220)로부터 인터럽트가 발생되면 상기 버스 컨트롤 블럭(152) 내의 출력 버퍼에 저장된 데이터를 USB 컨트롤러(112) 내의 데이터 입력 엔드포인트(240)를 통해 벌크 전송 방식으로 수신한다.The interrupt input endpoint 220 in the USB controller 112 provides information to the host 110 if data is stored in an output buffer corresponding to itself among the output buffers. The host 110 bulk transfers data stored in an output buffer in the bus control block 152 through the data input endpoint 240 in the USB controller 112 when an interrupt is generated from the interrupt input endpoint 220. Receive in a manner.
이더넷 컨트롤러(154)는 컴퓨터들(110, 120, 130, 140)과 외부 네트워크를 연결하기 위한 컨트롤러이다. 이에 대한 제어는 USB 컨트롤러들(112, 122, 132, 142)을 제어하는 방법과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.The Ethernet controller 154 is a controller for connecting the computers 110, 120, 130, and 140 to an external network. Since the control thereof is similar to the method of controlling the USB controllers 112, 122, 132, and 142, detailed description thereof will be omitted.
예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 잘 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 범위에는 다양한 변형 예들 및 그 유사한 구성들이 모두 포함될 수 있도록 하려는 것이다. 따라서, 청구 범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다.While the invention has been described using exemplary preferred embodiments, it will be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments. Rather, the scope of the present invention is intended to include all of the various modifications and similar configurations. Accordingly, the claims should be construed as broadly as possible to encompass all such modifications and similar constructions.
이상과 같은 본 발명에 의하면, USB를 이용하여 저가의 근거리 네트워크 시스템을 구현할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to implement a low-cost local area network system using USB.
Claims (2)
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KR1019990036319A KR20010019743A (en) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Local area network system using universal serial bus |
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