KR20100037521A - Usb device and a method for connecting usb device with usb host - Google Patents

Usb device and a method for connecting usb device with usb host Download PDF

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김경환
장원빈
이정수
하주호
이의성
원종필
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A USB device and a method for connecting USB device with a USB host are provided to connect a USB device to a USB host efficiently by selecting one USB mode among plural USB modes. CONSTITUTION: A display unit(11) provides a screen for the interaction with a user, and a storage unit stores programs to implement the built-in USB modes. A USB state controller(14) detects the physical connection with an external USB host, and disables the USB host to recognize the connection with the USB device. In addition, the USB state controller provides the USB modes through the USB modes through the display unit, and controls the connection to enable the USB host to recognize the selected USB mode. When recognizing the power of the USB host, the USB state controller detects the physical connection with the USB host.

Description

ＵＳＢ 디바이스 및 ＵＳＢ 디바이스를 ＵＳＢ 호스트에 연결하는 방법{USB DEVICE AND A METHOD FOR CONNECTING USB DEVICE WITH USB HOST} How to connect a USB device and a USB device to a USB host {USB DEVICE AND A METHOD FOR CONNECTING USB DEVICE WITH USB HOST}

본 출원은 USB 디바이스 및 USB 디바이스를 USB 호스트에 연결하는 방법에 관한 것이다. The present application relates to a USB device and a method of connecting a USB device to a USB host.

최근 전자기기간의 통신수단으로서 USB (Universal Serial Bus) 모듈(module)이 널리 활용되고 있다. 본 출원에서는 상기 USB 모듈을 채용하여 연결되는 두 기기를 각각 USB 디바이스(device) 및 USB 호스트(host)로 명명한다. 예를 들어, 휴대폰(mobile phone), 개인 휴대용 정보단말기(PDA, Personal Digital Assistants), 스마트폰(smart phone)과 같은 휴대 단말기(mobile terminal) 및 저장매체로 활용되는 USB 메모리등이 상기 "USB 디바이스"에 해당될 수 있다. 또한, 예를 들어, 개인용 컴퓨터(PC)등과 같이 상기 USB 디바이스를 주변기기로 활용하는 기기등이 "USB 호스트"에 해당될 수 있다. 단, USB 디바이스 및 USB 호스트는 그 기능에 따라 명명되어질 뿐, 특정 장치가 USB 디바이스 또는 USB 호스트로 한정되어 지는 것은 아니다.Recently, a USB (Universal Serial Bus) module has been widely used as a means of communication in the electromagnetic period. In the present application, two devices connected by using the USB module are referred to as USB devices and USB hosts, respectively. For example, a mobile terminal, a personal digital assistant (PDA), a mobile terminal such as a smart phone, and a USB memory utilized as a storage medium are the "USB device". "May correspond to. Also, for example, a device that utilizes the USB device as a peripheral device, such as a personal computer (PC), may correspond to a "USB host". However, the USB device and the USB host are named according to their function, and the specific device is not limited to the USB device or the USB host.

본 출원은 USB 디바이스 및 USB 호스트를 효율적으로 연결하는 방법에 관한 것이다.The present application relates to a method for efficiently connecting a USB device and a USB host.

본 출원이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems to be achieved by the present application are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

본 출원의 일실시예에 의한, USB 디바이스를 USB 호스트에 연결하는 방법은, (a) USB 호스트와의 물리적 연결을 감지하는 단계와, (b) 상기 USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도록 제어하는 단계와, (c) 상기 USB 디바이스가 제공하는 USB 모드중 하나가 선택되도록 제어하는 단계와, (d) 상기 USB 호스트가 선택된 USB 모드를 인지하도록 연결을 제어하는 단계를 포함하여 구현되어 진다. According to an embodiment of the present application, a method of connecting a USB device to a USB host includes (a) detecting a physical connection with the USB host, and (b) preventing the USB host from recognizing the connection of the USB device. And (c) controlling one of the USB modes provided by the USB device to be selected, and (d) controlling the connection so that the USB host recognizes the selected USB mode. .

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 (a) 단계는, USB 호스트의 전원(Vbus)이 인가되었음을 확인함에 의해 구현될 수 있다. In addition, according to an example of the present application, the step (a) may be implemented by confirming that the power (Vbus) of the USB host is applied.

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 (b) 단계는, USB 디바이스의 풀 업(pull up) 저항을 디스에이블(disable) 시킴에 의해 구현될 수 있다. Further, according to an example of the present application, step (b) may be implemented by disabling a pull up resistance of the USB device.

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 (c) 단계는, USB 디바이스의 디스플레이 수단을 통해 선택가능한 USB 기능을 제공하는 단계와, 상기 USB 모드중 어느 하 나가 선택되는 단계로 구현될 수 있다. In addition, according to an example of the present application, step (c) may be implemented by providing a selectable USB function through the display means of the USB device, and selecting any one of the USB modes.

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 (d) 단계는, 상기 선택된 USB 모드에 해당하는 USB 디바이스의 풀 업 저항중 어느 하나를 연결함에 의해 구현될 수 있다. Further, according to an example of the present application, step (d) may be implemented by connecting any one of the pull-up resistors of the USB device corresponding to the selected USB mode.

본 출원의 일실시예에 의한 USB 디바이스는, 사용자와의 인터액타브(interactive)를 위한 화면을 제공하는 디스플레이 수단과, 내장된 USB 모드들을 구현하기 위한 프로그램들이 저장된 저장수단, 외부 USB 호스트와의 물리적 연결을 감지하고, 상기 USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도록 제어함과 함께, 상기 USB 디바이스가 제공하는 USB 모드들을 상기 디스플레이 수단을 통해 제공하여, USB 모드중 하나가 선택되도록 제어하고, 상기 USB 호스트가 선택된 USB 모드를 인지하도록 연결을 제어하는 USB 상태 제어부를 포함하여 이루어 진다. According to an embodiment of the present application, a USB device may include: display means for providing a screen for interacting with a user, storage means for storing programs for implementing embedded USB modes, and an external USB host. Detects a physical connection and controls the USB host not to recognize the connection of the USB device, and provides the USB modes provided by the USB device through the display means to control one of the USB modes to be selected, And a USB state controller for controlling the connection so that the USB host recognizes the selected USB mode.

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 USB 상태 제어부는, USB 호스트의 전원(Vbus)을 인지하면 USB 호스트가 물리적으로 연결되었음을 감지하도록 구성될 수 있다. In addition, according to an example of the present application, the USB state controller may be configured to detect that the USB host is physically connected when the power (Vbus) of the USB host is recognized.

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 USB 상태 제어부는, USB 디바이스의 풀 업 저항을 디스에이블(disable) 시킴에 의해, 상기 USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도록 제어할 수 있다. In addition, according to an exemplary embodiment of the present application, the USB state controller may control the USB host not to recognize the connection of the USB device by disabling the pull-up resistor of the USB device.

또한, 본 출원의 일예에 의하면, 상기 USB 상태 제어부는, 상기 선택된 USB 모드에 해당하는 USB 디바이스의 풀 업 저항중 어느 하나를 연결함에 의해, USB 호스트와의 연결을 완료하도록 구성될 수 있다. Also, according to an example of the present application, the USB state controller may be configured to complete the connection with the USB host by connecting any one of the pull-up resistors of the USB device corresponding to the selected USB mode.

본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, USB 디바이스의 USB 호스트에의 효율적인 연결이 가능하게 된다.Through various embodiments presented in the present application, an efficient connection of a USB device to a USB host is possible.

이하, 본 출원의 다양한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 출원에서 제공하는 실시예는 본 출원의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예로서 제공되어 지며, 본 발명의 기술적 범위는 제공되는 실시예들에만 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다. Hereinafter, various embodiments of the present application will be described. For reference, the embodiments provided in the present application are provided as an example for describing the technical idea of the present application, and the technical scope of the present invention is not limited to the provided embodiments.

도 1은 본 출원에 적용가능한 USB 디바이스(10) 및 USB 호스트(20)의 일예를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a USB device 10 and a USB host 20 applicable to the present application.

본 출원의 일예에 의한, USB 디바이스(10)는 USB 연결 하드웨어를 포함하는 USB 모듈(30)과 디스플레이 수단(40)을 포함한다. 또한, USB 호스트(20)도 USB 연결 하드웨어를 포함하는 USB 모듈(30)과 디스플에이 수단(50)을 포함한다. 상기 USB 모듈(30)은 USB 케이블(30a, cable)에 의해 상호 물리적으로 결합되어 진다.According to an example of the present application, the USB device 10 includes a USB module 30 including a USB connection hardware and a display means 40. The USB host 20 also includes a USB module 30 that includes USB connection hardware and a display means 50. The USB module 30 is physically coupled to each other by a USB cable (30a, cable).

도 2a 및 도 2b는, 상기 USB 케이블(30a) 및 USB 모듈(30)에 적용가능한 USB 커넥터(30b) 타입을 각각 도시한 것이다. 상기 도 2a 및 도 2b 에서 도시한 바와 같이 USB 커넥터(30b)는 적어도 4개의 핀(PIN 1 ~ 4)을 포함한다. 핀넘버 '1' 및 '4'는 전원(Vbus, Ground)에 관련되어 있다. 즉, 핀 '1' 및 '4'를 통해 USB 호스트와 USB 디바이스가 상호 연결되었음을 신호적으로 확인하는 것이 가능하게 된다. 핀넘버 '3' 및 '2'는 D+ 및 D- 단으로 명명되며, USB 풀 업(Pull Up) 저항과 각각 관련되어 있다. 특히, 상기 D+ 및 D-단에 연결되는, USB 풀 업(Pull Up) 저항은 USB 디바이스와 USB 호스트간의 전송속도에 관련되어 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하고자 한다. 또한, USB는 각각의 핀별 별도의 케이블 연결색(colour)으로 지정될 수 있으며, 예를 들어, 각 핀은 도2c에서와 같이 'Red','White', 'Green', 'Black' 으로 각각 구별가능하다. 2A and 2B show types of the USB connector 30b applicable to the USB cable 30a and the USB module 30, respectively. As illustrated in FIGS. 2A and 2B, the USB connector 30b includes at least four pins PIN 1 to 4. Pin numbers '1' and '4' are related to the power supply (Vbus, Ground). In other words, via pins '1' and '4' it is possible to signally confirm that the USB host and the USB device are interconnected. Pin numbers '3' and '2' are named D + and D- stages and are associated with USB pull up resistors, respectively. In particular, the USB Pull Up resistor, connected to the D + and D- terminals, is related to the transfer rate between the USB device and the USB host. Detailed description thereof will be described later. In addition, the USB can be assigned a separate cable connection color (color) for each pin, for example, each pin is 'Red', 'White', 'Green', 'Black', respectively, as shown in Figure 2c It is distinguishable.

도 3은 본 출원의 일실시예에 의한, USB 디바이스 및 USB 호스트의 연결 방법을 도시한 흐름도이다. USB 디바이스와 USB 호스트가 물리적으로 연결되어 지면(S10), 상기 USB 호스트는 전술한 전원 (Vbus) 를 USB 디바이스에 제공한다(S20). 상기 S20 단계를 통해, USB 디바이스는 USB 호스트에 물리적으로 연결되었음을 인식하게 된다. 상기 S20 단계 이후, USB 디바이스는 전술한 D+/D- 단에 연결되는 풀 업 저항을 USB 호스트가 인지하지 못하도록 연결을 해제한다(S30). 즉, 상기 S30 단계의 의미는, USB 호스트가 USB 디바이스의 연결되었음을 인식하지 못하는 상태를 의미한다(S100). 이를 본 출원에서는 'USB 널디바이스(null device)' 상태로 명명한다. 즉, USB 호스트는 USB 커넥터(30b)의 핀 '2' 및 '3'을 통해 D+ 및/또는 D- 단에 연결된 저항이 검출될 때까지는, USB 다바이스가 연결되지 않은 상태로 인식하게 된다(S100). 관련하여, 도 4는 상기 USB 디바이스가 'USB 널디바이스(null device)' 상태로 인식되는 경우를 개념적으로 도시한 것이다. 즉, USB 디바이스(10)는 상기 D+/D- 단에 연결된 저항을 일시적으로 오픈(open)함에 의해 USB 호스트(20)가 USB 디바이스(10)의 연결을 인식하지 못하는 상태로 만드는 것이 가능하다. 참고로, USB 호스트(20)의 D+/D- 단에 연결된 저항들(R3, R4)은 USB 디 바이스(10)측 D+/D- 단에 연결된 저항을 검출하기 위한 저항으로 활용되어 지며, 일반적으로 15K +/- 5% 정도의 임피던스(impedence)를 가지도록 설계되어 진다. 3 is a flowchart illustrating a method of connecting a USB device and a USB host according to one embodiment of the present application. When the USB device and the USB host are physically connected (S10), the USB host provides the above-described power supply (Vbus) to the USB device (S20). In step S20, the USB device recognizes that it is physically connected to the USB host. After the step S20, the USB device releases the connection so that the USB host does not recognize the pull-up resistor connected to the aforementioned D + / D- terminal (S30). That is, the meaning of step S30 means that the USB host does not recognize that the USB device is connected (S100). In the present application, this is referred to as a 'USB null device' state. That is, the USB host recognizes that the USB device is not connected until a resistance connected to the D + and / or D- terminals is detected through pins '2' and '3' of the USB connector 30b (S100). ). In relation to this, FIG. 4 conceptually illustrates a case where the USB device is recognized as a 'USB null device' state. That is, the USB device 10 may make the USB host 20 not recognize the connection of the USB device 10 by temporarily opening the resistor connected to the D + / D− terminal. For reference, the resistors R3 and R4 connected to the D + / D- terminal of the USB host 20 are used as resistors for detecting the resistance connected to the D + / D- terminal of the USB device 10 side. It is designed to have an impedance of about 15K +/- 5%.

상기 USB 디바이스는 USB 호스트가 USB 디바이스를 'USB 널디바이스(null device)' 상태로 인식하는 동안, 사용가능한 USB 모드(USB mode)를 선택하게 된다(S40). USB 모드는 USB 디바이스 설계에 따라 다양한 설정이 가능하다. 도 5는 일예로 USB 모드로서 '저장매체(40a, Data storage)', '데이터 통신(40b, Data communication)' 및 '음악재생(40c, Play Audio)'등이 있음을 예를 들어 도시한 것이다. 관련하여, USB 모드의 선택은 사용자(user)에 의해 이루어지거나 또는 시스템(system)에 의한 자동설정도 가능하다. 만약 사용자(user)에게 USB 모드를 선택케 하고자 하는 경우에는, 전술한 도 5에서와 같이, USB 디바이스내 디스플레이 수단(40)을 통해 선택가능한 USB 모드를 사용자에게 제공하게 된다. 따라서, 사용자는 디스플레이 수단(40)을 통해 제공되는 USB 모드중 어느 하나를 선택하는 것이 가능하게 된다.The USB device selects an available USB mode while the USB host recognizes the USB device as a 'USB null device' state (S40). USB mode can be configured in various ways depending on the USB device design. FIG. 5 illustrates, for example, that the USB mode includes 'storage medium 40a', 'data communication 40b', and 'music playback' 40c. . In this regard, the selection of the USB mode can be made by the user or can be set automatically by the system. If the user wants to select the USB mode, as shown in FIG. 5, the user selects the selectable USB mode through the display means 40 in the USB device. Thus, the user can select any one of the USB modes provided through the display means 40.

상기 S40 단계 이후, 즉 사용자 또는 시스템에 의해 USB 모드가 선택된 이후, USB 디바이스는 선택된 USB 모드에 적합한 저항을 D+ 또는 D- 단에 연결하게 된다(S50). 부언하면, 일반적으로 USB 디바이스가 풀 스피드(Full speed) 모드로 동작하는 경우에는, D+ 단에 풀 업 저항을 연결하여 USB 호스트가 USB 디바이스의 전송 속도를 풀 스피드(Full speed)로 판단할 수 있도록 한다. 도 6은 USB 디바이스가 풀 스피드 디바이스로 동작하는 경우, 풀 업 저항(R1)을 D+ 단에 연결한 상태를 도시한 것이다. 상기 R1 저항 값은 전술한 USB 호스트의 D+ 단 연결 저항(R3)과 동일한 임피던스(impedence)를 가지도록 설계하는 것이 바람직하다. USB 디바이스가 풀 스피드로 동작하는 경우는, 예를 들어, USB 모드가 '데이터 통신(도5, 40b, Data communication)'모드로서, USB 디바이스가 USB 모뎀(modem)으로 활용되는 경우에 해당된다. After the step S40, that is, after the USB mode is selected by the user or the system, the USB device connects a resistor suitable for the selected USB mode to the D + or D- terminal (S50). In other words, in general, when a USB device operates in full speed mode, a pull-up resistor may be connected to the D + terminal so that the USB host may determine the transfer speed of the USB device as full speed. do. FIG. 6 illustrates a state in which the pull-up resistor R1 is connected to the D + terminal when the USB device operates as a full speed device. The R1 resistance value is preferably designed to have the same impedance as the D + terminal connection resistance R3 of the USB host. When the USB device operates at full speed, for example, the USB mode is a 'data communication' mode (FIG. 5, 40B), and the USB device is used as a USB modem.

또한, 일반적으로 USB 디바이스가 로우 스피드(low speed) 모드로 동작하는 경우에는, D- 단에 풀 업 저항을 연결하여 USB 호스트가 USB 디바이스의 전송 속도를 로우 스피드(low speed)로 판단할 수 있도록 한다. 도 7은 USB 디바이스가 로우 스피드 디바이스로 동작하는 경우, 풀 업 저항(R2)을 D- 단에 연결한 상태를 도시한 것이다. 상기 R2 저항 값은 전술한 USB 호스트의 D- 단 연결 저항(R4)과 동일한 임피던스(impedence)를 가지도록 설계하는 것이 바람직하다. USB 디바이스가 로우 스피드(low speed)로 동작하는 경우는, 예를 들어, USB 모드가 USB CDROM으로 활용되는 경우에 해당된다. Also, in general, when a USB device is operating in low speed mode, a pull-up resistor can be connected to the D-stage so that the USB host can determine the transfer speed of the USB device as low speed. do. FIG. 7 illustrates a state in which the pull-up resistor R2 is connected to the D- terminal when the USB device operates as a low speed device. The R2 resistance value is preferably designed to have the same impedance as the D-terminal connection resistance R4 of the USB host. When the USB device operates at low speed, for example, the USB mode is utilized as a USB CDROM.

또한, 일반적으로 USB 디바이스가 하이 스피드(high speed) 모드로 동작하는 경우에는, D+ 단에 풀 업 저항을 연결하여 USB 호스트가 이를 인지한 후 일정 시간내에 주고받는 chirp-j/k 신호를 이용해 하이 스피드(high speed) 디바이스임을 확인하게 된다. 상기 chirp-j/k 신호를 통한 하이 스피드 판별은 USB 표준에 따른 공지된 기술로 이하 이에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다. Also, in general, when a USB device operates in high speed mode, it is possible to connect a pull-up resistor to the D + stage and use the chirp-j / k signal transmitted and received within a certain time after the USB host recognizes this. It is confirmed that this is a high speed device. The high speed determination through the chirp-j / k signal is a known technique according to the USB standard, and a detailed description thereof will be omitted below.

상기 S50 단계에 따라, D+/D- 단에 저항이 연결되면, 전술한 바와 같이 USB 호스트는 상기 D+/D- 단에 연결된 저항을 검출하고(S60) 이로부터 연결된 USB 디바이스의 전송 속도를 판별할 수 있게 된다(S70). 상기 S70 단계 이후, USB 호스트와 USB 디바이스는 핸드쉐이킹(handshaking) 과정을 통해 상호 통신 가능 여부를 확인하게 된다(S80). 상기 성공적인 핸드쉐이킹(handshaking) 과정 이후, 상호 기기간의 데이터 통신이 수행되어 진다(S90).According to the step S50, when a resistor is connected to the D + / D-stage, as described above, the USB host detects a resistance connected to the D + / D-stage (S60) and determines a transfer rate of the connected USB device. It becomes possible (S70). After the step S70, the USB host and the USB device checks whether the mutual communication is possible through a handshaking process (S80). After the successful handshaking process, data communication between the mutual devices is performed (S90).

전술한 바와 같이, 본 출원의 USB 디바이스와 USB 호스트 연결방법은 다음의 면에서 특징이 있다. 즉, 종래 일반적인 USB 디바이스의 경우, 풀/로우/하이 스피드 디바이스의 결정이 미리 정의된 하드웨어 방식(즉, 기설정된 D+/D- 단 저항 연결)에 따라 동작하게 된다. 이러한 동작은 USB 기능의 선택에 대해 사용자에 의한 인터랙션(interaction)을 고려하지 못하는 단점이 있다. 이에 반해, 전술한 본 출원의 일실시예에 의할 경우, USB 호스트가 우선 USB 디바이스를 '널디바이스(null device)'로 인식하도록 제어하고, 이후 상기 인식 구간동안 사용자 (또는 시스템)에 의해 원하는 USB 기능(USB 모드로 구현되어 짐)을 선택하게 함으로서, 보다 사용자의 USB 디바이스 활용성을 높일 수 있게 되는 효과가 있게 된다.As described above, the USB device and the USB host connection method of the present application are characterized in the following aspects. That is, in the case of the conventional general USB device, the determination of the full / low / high speed device is operated according to a predefined hardware method (that is, a predetermined D + / D− terminal resistance connection). This operation has a disadvantage in that the user does not consider the interaction with the selection of the USB function. In contrast, according to the above-described embodiment of the present application, the USB host is first controlled to recognize the USB device as a 'null device', and then desired by the user (or system) during the recognition period. By selecting the USB function (implemented in USB mode), the user can increase the usability of the USB device.

도 8은 본 출원의 일시예에 의한 USB 디바이스 및 USB 호스트의 동작과정을 구체적으로 도시한 흐름도이다. 즉, 단계 S110 ~ S150 단계는 USB 디바이스 동작을 도시한 것이고, 단계 S210 ~ S250 은 USB 호스트 동작을 도시한 것이다. 또한, 단계 S160 및 S180은 USB 디바이스 및 USB 호스트 상호간의 동작을 도시한 것이다.8 is a flowchart specifically illustrating an operation process of a USB device and a USB host according to an exemplary embodiment of the present application. That is, steps S110 to S150 illustrate USB device operations, and steps S210 to S250 illustrate USB host operations. Further, steps S160 and S180 illustrate the operation between the USB device and the USB host.

먼저, USB 디바이스의 동작을 설명하면 다음과 같다. USB 디바이스가 USB 호스트에 연결되어 USB 호스트로부터 전달되는 Vbus 전원의 감지여부를 확인한다(S110). Vbus 전원이 감지되면, 전술한 도 4와 같이 D+/D- 단에 연결되는 저항을 오픈(open) 상태로 만들어, USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도 록 한다(S120). 이후 USB 디바이스는 디스플레이 수단(예를들어, 도1, 40)을 통해 선택가능한 USB 기능(또는 USB 모드)를 사용자에게 제공한다(S130). 전술한 도 5는 사용자에게 제공되는 디스플레이 화면의 일예를 도시한 것이다. First, the operation of the USB device will be described. The USB device is connected to the USB host to check whether the Vbus power transmitted from the USB host is detected (S110). When the Vbus power is detected, as shown in FIG. 4, the resistance connected to the D + / D− terminal is opened to prevent the USB host from recognizing the connection of the USB device (S120). Thereafter, the USB device provides a user with a selectable USB function (or USB mode) through the display means (eg, FIGS. 1 and 40) (S130). 5 described above shows an example of a display screen provided to a user.

이후, 사용자는 상기 디스플레이 화면을 통해 USB 디바이스의 USB 모드를 선택한다(S140). 예를 들어, USB가 대용량 저장매체로 활용되는 경우(S140a), 통신 모뎀으로 활용되는 경우(S140b), USB가 CDROM으로 활용되는 경우(S140c) 및 기타 다양한 USB 기능으로 활용되는 경우(S140d)중 어느 하나를 선택하는 것이 가능하게 된다. Then, the user selects the USB mode of the USB device through the display screen (S140). For example, when USB is used as a mass storage medium (S140a), when it is used as a communication modem (S140b), when USB is used as a CDROM (S140c), and when used as various other USB functions (S140d). It is possible to select either one.

상기 S140 단계에서 특정의 USB 모드가 선택되면, USB 디바이스는 선택된 USB 모드에 따라, D+/D- 단의 저항을 제어하게 된다(S150). 예를 들어, 도 6과 같이 풀 스피드(full speed)가 필요한 USB 모드에서는 D+ 단의 저항(R1)을 연결하고, 또한, 도 7과 같이 로우 스피드(low speed)가 필요한 USB 모드에서는 D- 단의 저항(R2)을 연결하게 된다. 또한, 하이 스피드(high speed)가 필요한 USB 모드에서는 D+ 단의 저항(R1)을 연결한 후, 후속 chirp-j/k 신호를 통해 하이 스피드임을 인식하게 된다. When a specific USB mode is selected in step S140, the USB device controls the resistance of the D + / D− stage according to the selected USB mode (S150). For example, in the USB mode that requires full speed as shown in FIG. 6, the resistor R1 of the D + stage is connected. In addition, in the USB mode that requires low speed as shown in FIG. The resistance (R2) of is connected. In addition, in the USB mode that requires high speed, after connecting the resistor R1 of the D + stage, it recognizes the high speed through a subsequent chirp-j / k signal.

상기 S150 단계에 따라, USB 호스트는 USB 널디바이스 (null device) 상태를 종료하고(S230), 특정의 USB 디바이스가 연결되었음을 인식하게 된다. 상기 S230 단계이후, USB 호스트와 USB 디바이스는 USB 표준에 따른 리퀘스트(request)를 주고 받으며 핸드쉐이킹(hand shaking) 과정을 진행한다(S160).According to the step S150, the USB host terminates the USB null device state (S230), and recognizes that a specific USB device is connected. After the step S230, the USB host and the USB device sends and receives a request according to the USB standard and performs a handshaking process (S160).

관련하여, 일반적으로 USB 호스트는 선택된 USB 모드에 따라 USB 디바이스와 통신을 수행하기 위해서는, 해당 USB 모드를 위한 실행 프로그램 (이를 '드라이버(driver)' 라고 한다)이 필요하다. 따라서, 만약, USB 호스트내에 해당 드라이버가 구비되어 있지 않다면, USB 호스트는 사용자에게 해당 드라이버의 설치를 요청하게 된다(S240). 본 출원에서는 상기 드라이버의 설치를 '로드(load)'로 명명한다. In this regard, in general, a USB host needs an executable program (called a driver) for the USB mode in order to communicate with the USB device according to the selected USB mode. Therefore, if the driver is not provided in the USB host, the USB host requests the user to install the driver (S240). In the present application, the installation of the driver is referred to as 'load'.

상기 특정 드라이버 로드 요청에 대해, 일반적으로 사용자는 해당 프로그램을 이용하여 직접 USB 호스트내에 드라이버 로드를 수행하는 것이 가능하다. 하지만 본 출원에서는 USB 디바이스가 선택된 USB 모드를 위한 드라이버를 USB 호스트에 제공하는 경우(S170)를 또 다른 예로서 설명하고자 한다. For the particular driver load request, it is generally possible for a user to perform a driver load directly into the USB host using the program. However, in the present application, a case in which the USB device provides a driver for the selected USB mode to the USB host (S170) will be described as another example.

즉, S170 단계에서, 예를 들어, USB 디바이스는 USB 호스트에 제공하는 'autorun file'을 이용하여, 선택된 USB 모드의 실행을 위한 드라이버를 USB 호스트에 자동 설치하도록 하는 것이 가능하다. 이는 'autorun file'내에 해당 프로그램을 USB 호스트내에 로드하라는 명령과 함께, 해당 USB 모드를 지원하는 프로그램을 함께 실어서 전송함에 의해 가능하다. 즉, 사용자가 별도의 드라이버를 USB 호스트에 설치하는 불편함을 해소할 수 있게 된다. That is, in step S170, for example, the USB device may automatically install a driver for executing the selected USB mode to the USB host using an 'autorun file' provided to the USB host. This can be done by loading a program that supports the USB mode with the command to load the program into the USB host in an 'autorun file'. That is, the user can eliminate the inconvenience of installing a separate driver on the USB host.

상기 S170 단계이후, USB 호스트에 해당 USB 모드를 실행하기 위한 드라이버 설치가 완료되면 이후 USB 호스트와 USB 디바이스간의 데이터 송수신을 포함한 통신이 가능하게 된다(S250)(S180).After the step S170, when the driver installation for executing the corresponding USB mode is completed in the USB host, communication including data transmission and reception between the USB host and the USB device is possible (S250) (S180).

다음, USB 호스트의 동작을 설명하면 다음과 같다. USB 호스트는 USB 디바이스가 물리적으로 연결되었는 지 여부를 확인한다(S210). 물리적 연결이란 Vbus 전 원단자가 상호 연결됨을 감지함에 의해 확인가능하고, Vbus 전원은 USB 디바이스로 전달되어 진다. Next, the operation of the USB host will be described. The USB host checks whether the USB device is physically connected (S210). The physical connection can be confirmed by detecting the interconnection of all the Vbus, and the Vbus power is delivered to the USB device.

이후 USB 호스트는, USB 널디바이스(null device) 상태로 진입하여, USB 디바이스로부터 D+ 또는 D- 단의 저항 연결이 완료될 때까지 대기하게 된다. USB 디바이스로부터 D+ 또는 D- 단의 저항 연결이 감지되면(이는 S150 단계로부터 검출가능하다) 상기 USB 널디바이스(null device) 상태는 종료된다(S230). 상기 S230 단계 이후, USB 호스트는 정상적으로 USB 디바이스와 핸드쉐이킹(handshaking)을 통한 통신을 시작하게 되며, 연결된 USB 디바이스의 전송 스피드를 판단할 수 있게 된다(S160). 이후 S240, S170, S250, S180 단계는 전술한 USB 디바이스 동작과 동일한 방식으로 진행하게 된다. The USB host then enters the USB null device state and waits for the resistance connection of the D + or D− terminal to be completed from the USB device. When the resistance connection of the D + or D− terminal is detected from the USB device (which can be detected from step S150), the USB null device state is terminated (S230). After step S230, the USB host normally starts communication with the USB device through handshaking, and may determine a transmission speed of the connected USB device (S160). Thereafter, steps S240, S170, S250, and S180 are performed in the same manner as the above-described operation of the USB device.

도 9는 본 출원의 일실시예에 의한 USB 디바이스내의 구성을 도시한 것이다. 예를 들어, 도 9는 전술한 USB 호스트와의 연결 방법을 구현하는 하드웨어적 구성만을 도시한 것이다. 즉, USB 디바이스(10)는, USB 모듈(30), 화면 표시 및 선택처리부(11), USB기능 구현부(12a ~ 12d), USB 통신 프로토콜 구현부(13) 및 USB 상태 제어부(14)를 포함하여 구성할 수 있다.9 illustrates a configuration within a USB device according to an embodiment of the present application. For example, FIG. 9 illustrates only a hardware configuration for implementing the aforementioned method of connecting to a USB host. That is, the USB device 10 includes the USB module 30, the screen display and selection processing unit 11, the USB function implementing units 12a to 12d, the USB communication protocol implementing unit 13, and the USB state control unit 14. It can be configured to include.

상기 USB 모듈(30)은 전술한 USB 커넥터(30b)를 포함하며, 또한, USB 커넥터(30b)상의 각 핀(도 2a/2b 에서의 핀넘버로 표시)의 하드웨어적 구성을 포함한다. 즉, 예를 들어, 상기 USB 모듈(30)은 전술한 D+/D- 단 연결저항 (R1, R2)을 포함할 수 있다.The USB module 30 includes the aforementioned USB connector 30b, and also includes a hardware configuration of each pin (denoted by the pin number in Figs. 2A / 2B) on the USB connector 30b. That is, for example, the USB module 30 may include the aforementioned D + / D− stage connection resistors R1 and R2.

상기 화면 표시 및 선택처리부(11)는 일종의 디스플레이 수단(도1, 40)의 역 활을 수행함과 함께 사용자에 의한 선택을 처리하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 디스플레이 수단(40)을 터치 스크린(touch screen)으로 구현하여 디스플레이 화면내에서 사용자의 선택을 가능하게 하거나, 또는 별도의 사용자 입력수단(예를 들어, 키보드, 리모컨 등)을 통해 사용자 선택을 처리하는 것이 가능하다.The screen display and selection processing unit 11 performs a function of a kind of display means (Figs. 1 and 40) and processes selection by a user. For example, the display means 40 may be implemented as a touch screen to allow the user to select the display screen, or the user may use a separate user input means (for example, a keyboard or a remote controller). It is possible to handle the selection.

상기 USB기능 구현부(12a ~ 12d)는, USB 디바이스(10)가 지원하는 다양한 USB 기능을 구현하기 위한 실행 수단을 의미한다. 예를 들어, 각 USB 기능을 구현가능하도록 하는 프로그램들이 저장된 저장수단(예를 들어, ROM memory, flash memory등) 으로 구현하는 것이 가능하다. 즉, 상기 화면 표시 및 선택처리부(11)에서 선택된 특정의 USB 모드는, USB기능 구현부(12a ~ 12d)내의 관련 프로그램을 실행함에 의해 구현되어 진다.The USB function implementing units 12a to 12d mean execution means for implementing various USB functions supported by the USB device 10. For example, it is possible to implement programs with stored storage means (for example, ROM memory, flash memory, etc.) for enabling each USB function. That is, the specific USB mode selected by the screen display and selection processing unit 11 is implemented by executing the related program in the USB function implementing units 12a to 12d.

상기 USB 통신 프로토콜 구현부(13)는 상기 USB기능 구현부에서 선택된 특정 USB 기능을 USB 모듈(30)을 통해 USB 호스트와 통신하는 통신 프로토콜을 제공한다.The USB communication protocol implementer 13 provides a communication protocol for communicating a specific USB function selected by the USB function implementer with the USB host through the USB module 30.

또한, 상기 USB 상태 제어부(14)는, 전술한 USB 모듈(30), 화면 표시 및 선택 처리부(11), USB기능 구현부(12a ~ 12d) 및 USB 통신 프로토콜 구현부(13)의 동작을 제어한다. 즉, 전술한 도 3 및 도 8에서와 같이, USB 디바이스가 USB 호스트에 연결되면, USB 상태 제어부(14)는 USB 모듈(30)내의 D+/D- 단의 저항을 연결 해제하여 USB 널디바이스(null device) 상태가 되도록 제어한다. 이후 USB 상태 제어부(14)는 상기 화면 표시 및 선택 처리부(11)를 제어하여 사용자에 의해(또는 시스템 자동으로) 특정 USB 기능이 선택되도록 제어한다. 이후 선택된 USB 기능에 해당 하는 D+ 또는 D- 단의 저항이 연결되도록, USB 모듈(30)내의 저항(R1, R2)를 제어한다. 상기 저항(R1, R2)이 D+ 또는 D- 단에 연결되면, USB 널디바이스(null device) 상태는 해제되고, USB 호스트와 USB 디바이스는 정상적인 데이터 통신 수행이 이루어 지게 된다. 또한 USB 상태 제어부(14)는 상기 USB기능 구현부(12a ~ 12d) 및 USB 통신 프로토콜 구현부(13)의 동작을 제어하여 USB 호스트와의 데이터 통신을 제어하게 된다. In addition, the USB state control unit 14 controls the operations of the above-described USB module 30, the screen display and selection processing unit 11, the USB function implementation unit 12a to 12d and the USB communication protocol implementation unit 13. do. 3 and 8, when the USB device is connected to the USB host, the USB state controller 14 disconnects the resistance of the D + / D− terminal of the USB module 30 to connect the USB null device ( null device). The USB state controller 14 then controls the screen display and selection processor 11 to select a particular USB function by the user (or system automatically). Thereafter, the resistors R1 and R2 in the USB module 30 are controlled to connect the resistors of the D + or D− terminals corresponding to the selected USB function. When the resistors R1 and R2 are connected to the D + or D− terminal, the USB null device state is released and the USB host and the USB device perform normal data communication. In addition, the USB state controller 14 controls the operations of the USB function implementing unit 12a to 12d and the USB communication protocol implementing unit 13 to control data communication with the USB host.

도1은 본 출원에 적용가능한 USB 디바이스(10) 및 USB 호스트(20)의 일예를 도시한 것이다.1 illustrates an example of a USB device 10 and a USB host 20 applicable to the present application.

도 2a 및 도 2b는, 상기 USB 케이블(30a) 및 USB 모듈(30)에 적용가능한 USB 커넥터(30b) 타입을 각각 도시한 것이다. 2A and 2B show types of the USB connector 30b applicable to the USB cable 30a and the USB module 30, respectively.

도 3은 본 출원의 일실시예에 의한, USB 디바이스 및 USB 호스트의 연결 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of connecting a USB device and a USB host according to one embodiment of the present application.

도 4는 본 출원의 일실시예에 의한, USB 디바이스 및 USB 호스트의 연결 상태를 도시한 것이다.4 illustrates a connection state of a USB device and a USB host according to one embodiment of the present application.

도 5는 본 출원의 일실시예에 의한, USB 기능 선택을 위한 일예를 도시한 것이다.5 illustrates an example for selecting a USB function according to an embodiment of the present application.

도5a 및 도5b는 본 출원의 일실시예에 의한 데이터 포맷을 각각 도시한 것이다. 5A and 5B show a data format according to an embodiment of the present application, respectively.

도 6 및 도 7은 본 출원의 일실시예에 의한, 선택된 USB 기능에 따라 USB 디바이스 및 USB 호스트의 연결 상태를 각각 도시한 것이다.6 and 7 illustrate connection states of a USB device and a USB host according to a selected USB function according to an embodiment of the present application.

도 8은 본 출원의 일시예에 의한 USB 디바이스 및 USB 호스트의 동작과정을 구체적으로 도시한 흐름도이다. 8 is a flowchart specifically illustrating an operation process of a USB device and a USB host according to an exemplary embodiment of the present application.

도 9는 본 출원의 일실시예에 의한 USB 디바이스내의 구성을 도시한 것이다.9 illustrates a configuration within a USB device according to an embodiment of the present application.

Claims (9)

USB 디바이스를 USB 호스트에 연결하는 방법에 있어서,In the method of connecting a USB device to a USB host, (a) USB 호스트와의 물리적 연결을 감지하는 단계와,(a) detecting a physical connection with the USB host, (b) 상기 USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도록 제어하는 단계와,(b) controlling the USB host not to recognize the connection of the USB device; (c) 상기 USB 디바이스가 제공하는 USB 모드중 하나가 선택되도록 제어하는 단계와,(c) controlling one of the USB modes provided by the USB device to be selected; (d) 상기 USB 호스트가 선택된 USB 모드를 인지하도록 연결을 제어하는 단계를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스의 USB 연결 방법. (d) controlling the connection so that the USB host recognizes the selected USB mode. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 (a) 단계는, USB 호스트의 전원(Vbus)이 인가되었음을 확인함에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스의 USB 연결 방법. The step (a) is implemented by confirming that the power (Vbus) of the USB host is applied. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 (b) 단계는, USB 디바이스의 풀 업 저항(pull up registor)을 디스에이블(disable) 시킴에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스의 USB 연결 방법. The step (b) is implemented by disabling a pull up resistor of the USB device. 제1 항에 있어서, 상기 (c) 단계는, The method of claim 1, wherein step (c) comprises: (c-1) USB 디바이스의 디스플레이 수단을 통해 선택가능한 USB 기능을 제공하는 단계와,(c-1) providing a selectable USB function through the display means of the USB device; (c-2) 상기 USB 모드중 어느 하나가 선택되는 단계로 구현되는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스의 USB 연결 방법.(c-2) The USB connection method of the USB device, characterized in that implemented in the step of selecting any one of the USB mode. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 (d) 단계는, 상기 선택된 USB 모드에 해당하는 USB 디바이스의 풀 업 저항중 어느 하나를 연결함에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스의 USB 연결 방법. The step (d) is implemented by connecting any one of the pull-up resistors of the USB device corresponding to the selected USB mode. 사용자와의 인터액타브(interactive)를 위한 화면을 제공하는 디스플레이 수단과,Display means for providing a screen for interacting with a user; 내장된 USB 모드들을 구현하기 위한 프로그램들이 저장된 저장수단,Storage means for storing programs for implementing embedded USB modes; 외부 USB 호스트와의 물리적 연결을 감지하고, 상기 USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도록 제어함과 함께, 상기 USB 디바이스가 제공하는 USB 모드들을 상기 디스플레이 수단을 통해 제공하여, USB 모드중 하나가 선택되도록 제어하고, 상기 USB 호스트가 선택된 USB 모드를 인지하도록 연결을 제어하는 USB 상태 제어부를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스. Detects the physical connection with an external USB host, controls the USB host not to recognize the connection of the USB device, and provides the USB modes provided by the USB device through the display means so that one of the USB modes And a USB state controller for controlling the connection and controlling the connection such that the USB host recognizes the selected USB mode. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 USB 상태 제어부는, USB 호스트의 전원(Vbus)을 인지하면 USB 호스트가 물리적으로 연결되었음을 감지하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스. The USB state controller, when detecting the power (Vbus) of the USB host, the USB device, characterized in that the USB host is physically connected. 제6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 USB 상태 제어부는, USB 디바이스의 풀 업 저항을 디스에이블(disable) 시킴에 의해, 상기 USB 호스트가 USB 디바이스의 연결을 인지하지 못하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스. The USB state controller is configured to control the USB host not to recognize the connection of the USB device by disabling a pull-up resistor of the USB device. 제6 항에 있어서, The method according to claim 6, 상기 USB 상태 제어부는, 상기 선택된 USB 모드에 해당하는 USB 디바이스의 풀 업 저항중 어느 하나를 연결함에 의해, USB 호스트와의 연결을 완료하는 것을 특징으로 하는 USB 디바이스. And the USB state controller completes the connection with the USB host by connecting any one of pull-up resistors of the USB device corresponding to the selected USB mode.
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