TW201411359A - 無時脈半雙工中繼器 - Google Patents

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Abstract

用以通訊介於兩個裝置之間的資料之方法及系統在此予以說明。此方法自中繼器中的第一裝置偵測出第一協定的電氣訊號，其中，此第一協定包含單端訊號。此方法還判定此電氣訊號的速度。另外，此方法根據此電氣訊號的此速度而將此第一協定的此電氣訊號轉換成第二協定的電氣訊號。此第二協定包含差動訊號。再者，此方法將此第二協定的此電氣訊號傳送至第二裝置。此外，當此第二協定的此電氣訊號表示資料流的結束時，此方法使此第二協定的此電氣訊號停止進入此第二裝置。

Description

無時脈半雙工中繼器
本發明係有關於一種無時脈半雙工中繼器。
現代的計算系統可包括傳送及接收資料之種種的通訊裝置。通訊裝置的範例包括並列介面裝置及序列介面裝置(諸如，通用序列匯流排(USB))。USB為被設計來使用於通訊的電腦裝置與用於供應電力的電腦裝置之間的介面標準化之工業協定。在幾乎每個計算裝置中，USB協定已享有廣泛的採用，且在具有已為大家接受的智慧財產權(IP)組合及標準化的軟體基礎架構之技術發展的方面，USB已得到極大的支援。
對於介於兩個USB2埠之間的通訊而言，標準USB2規格使用3.3伏特類比訊號。因為某些先進的半導體製程正朝著導致CMOS電晶體的閘極氧化層不再能忍受較高的電壓(諸如，3.3伏特)之非常低的幾何，所以3.3伏特訊號強度易於引入整合上的挑戰。此外，同時在閒置及活動的狀態，標準USB2規格導致相當高等級的功耗。因 此，USB2不會適用於對I/O(輸入/輸出)功耗設置嚴格的規格之裝置(諸如，行動平台)。
100‧‧‧eUSB2致能的主機
102‧‧‧eUSB2介面
104‧‧‧資料接線eD+/eD-
106‧‧‧eUSB2中繼器
108‧‧‧USB2裝置
110‧‧‧USB2資料接線D+/D-
112‧‧‧連接器
114‧‧‧eUSB2資料接線eD+/eD-
200‧‧‧方法
202‧‧‧方塊
204‧‧‧方塊
206‧‧‧方塊
208‧‧‧方塊
210‧‧‧方塊
212‧‧‧方塊
214‧‧‧方塊
302‧‧‧eUSB2裝置埠
304‧‧‧低電壓訊號
306‧‧‧標準USB2主機埠
308‧‧‧高電壓訊號
310‧‧‧eUSB2中繼器
312‧‧‧中繼器狀態機
314‧‧‧多工器
316‧‧‧多工器
400‧‧‧eUSB2介面
402‧‧‧USB2裝置
404‧‧‧eUSB2中繼器
406‧‧‧資料線eD+及eD-
408‧‧‧資料線D+及D-
410‧‧‧eUSB2資料
414‧‧‧USB2資料
500‧‧‧計算系統
502‧‧‧處理器
504‧‧‧記憶體裝置
506‧‧‧系統匯流排
508‧‧‧輸入/輸出裝置介面
510‧‧‧輸入/輸出裝置
512‧‧‧顯示介面
514‧‧‧顯示裝置
516‧‧‧網路介面卡(NIC)
518‧‧‧eUSB2介面
520‧‧‧USB裝置
522‧‧‧eUSB2中繼器
602‧‧‧eUSB2主機
604‧‧‧標準USB2裝置
606‧‧‧eUSB2中繼器
608‧‧‧資料線
610‧‧‧USB2主機
612‧‧‧eUSB2裝置
614‧‧‧資料線
702‧‧‧電源開啟方塊
704‧‧‧非中繼器(NREP)模式
706‧‧‧中繼器(REP)模式
下面的詳細說明可藉由參考附圖(其含有所揭示的標的之許多的物件及特性之特定範例)而更佳了解。
圖1係使用eUSB2中繼器來使資料與USB裝置相通訊之eUSB2致能的主機之方塊圖。
圖2係使介於兩個裝置之間的資料與eUSB2中繼器相通訊之方法的範例之程序流程圖。
圖3係eUSB2中繼器架構的範例之圖示。
圖4係繪示經由eUSB2中繼器而在eUSB2介面與USB裝置之間的資料通訊之高速實施例的時序圖。
圖5係通訊介於eUSB2介面與USB裝置之間的資料之計算系統的範例之方塊圖。
圖6係通訊介於兩個裝置之間的資料之雙重角色eUSB2中繼器的範例。
圖7係範例eUSB2中繼器狀態機的圖示。
eUSB2為旨在降低USB 2.0介面的電壓成本及功耗之新近提出的輸入/輸出(I/O)解決方案。eUSB2使用1.0伏特(V)數位訊號，來取代USB 2.0低速(LS)及全速(FS)操作中的3.3伏特類比訊號。此外，eUSB2使用 0.2V差動訊號，來取代USB 2高速(HS)介面的0.4V差動訊號。由於USB2與eUSB2的訊號強度上之差異，所以eUSB2中繼器可被使用為電氣橋接解決方案，以確保這兩種IO實施可彼此相通訊。
依據此申請案中所揭示的標的之實施例，無時脈半雙工eUSB2中繼器被使用來橋接介於USB2介面與低電壓訊號介面(諸如，eUSB2)之間的通訊。無時脈半雙工eUSB2中繼器(在此也被稱為eUSB2中繼器)為可在沒有時脈源(諸如，鎖相迴路(PLL))作為輸入之下，通訊介於標準USB2介面與低電壓訊號介面之間的資料之裝置。無時脈半雙工eUSB2中繼器不會實施用以將資料封包解碼及重新計時的時脈資料恢復。無時脈半雙工中繼器中的訊務流量控制可藉由偵測原始電氣訊號準位來予以實施。如在此所指的低電壓訊號介面包括可以低電壓，經由通用序列匯流排傳送或接收資料的任何裝置。例如，eUSB2介面為會以供高速資料發送之用的0.2V來發送及接收資料的低電壓訊號介面，而標準USB2介面會以供高速資料發送之用的0.4V之較高電壓來發送及接收資料。如在此所指的低電壓包括被使用來藉由eUSB2協定來發送資料的任何電壓。如在此所指的高電壓包括被使用來藉由標準USB2協定來發送資料的任何電壓。
此說明書中之參考所揭示的標的之「一個實施例」或「實施例」意謂結合被包括在所揭示的標的之至少一個實施例中的實施例所述之特定的特性、結構、或特徵。因 此，「在一個實施例中」的詞句會在遍及此說明書的各處中出現，但是此詞句可不必然參考相同實施例。
圖1係使用eUSB2中繼器來使資料與標準USB2裝置相通訊之eUSB2致能的主機之方塊圖的範例。在某些實施例中，eUSB2致能的主機100可為包括eUSB2介面102的計算系統。eUSB2介面102可以較低電壓，經由資料接線eD+/eD- 104通訊資料。
在此範例中，eUSB2中繼器106允許資料被通訊於eUSB2介面102與USB2裝置108之間。eUSB2主機100可以低速、全速、或高速而與USB2裝置108相通訊。USB2裝置108可藉由一對USB2資料接線D+/D- 110及連接器112而被連接至eUSB2中繼器106。eUSB2介面102可藉由一對eUSB2資料接線eD+/eD- 114而被連接至eUSB2中繼器106。連接器112允許USB2裝置108傳送及接收來自eUSB2中繼器106的資料。USB2裝置108可使用任何的通運序列匯流排協定來通訊。例如，USB2裝置可包括使用USB 1.0或USB 2.0協定而與其他裝置相通訊的功能。
在某些實施例中，eUSB2中繼器106可偵測及轉送自USB2裝置108或eUSB2介面102所接收的資料。例如，eUSB2中繼器106可偵測表示資料要以高速，自eUSB2介面102發送至USB2裝置108的一連串電氣訊號。在其他實施例中，eUSB2中繼器106可偵測及執行命令。例如，此eUSB2中繼器可被配置以偵測指示此eUSB2中繼 器停止將電氣訊號傳送至附屬碟機(slave drive)的斷開命令。在圖1中所繪示的範例中，在eUSB2中繼器106接收斷開命令之後，eUSB2中繼器106會停止將電氣訊號傳送至USB2裝置108。
圖2係經由eUSB2中繼器來通訊介於eUSB2主機與USB2裝置之間的資料之方法的範例之程序流程圖。在某些實施例中，此eUSB2中繼器可被實施為計算系統的組件。在這些實施例中，此eUSB2中繼器可允許此計算系統的eUSB2介面與連接至此計算系統的另一個裝置(諸如，USB2裝置)通訊資料。
在方塊202，eUSB2中繼器106偵測來自第一裝置的電氣訊號。此電氣訊號可包括一連串的類比或數位訊號，其可發送資料或指令。例如，電氣訊號可包括存取存在於USB2裝置中的資料，且使此資料返回至連接至USB2裝置的計算系統之指令。這些電氣訊號可藉由各種協定來予以發送。例如，這些電氣訊號可被發送為單端訊號協定或差動訊號協定。如在此所指的單端訊號包括在兩條資料線的其中一者上所發送之訊號。例如，資料可沿著eD-來予以發送，而eD+資料線接收連續的邏輯0。如在此所指的差動訊號協定包括以沿著兩條資料線的兩個互補訊號來發送資料。例如，差動訊號可表示沿著資料線D+所發送的一連串邏輯0，還可包括沿著資料線D-所發送的一連串邏輯1。單端及差動的訊號進一步被敘述於2012年6月30日所申請之稱為「低電力通用序列匯流排」之共同待決的 專利申請案序號___，其在此全部併入作為參考，以供各種用途之用。
在方塊204，eUSB2中繼器106判定此電氣訊號的速度。在某些實施例中，eUSB2中繼器106可偵測出以低速(LS)、全速(FS)、或高速(HS)所發送的電氣訊號。這些LS、FS、及HS訊號可具有依據通用序列匯流排的標準所表示之速度。以低速所發送的電氣訊號會花費較長的時間週期來發送介於計算系統與USB裝置之間的資料。另外，與藉由高速發送所發送的資料相較，以低速或全速所發送的電氣訊號會以較高電壓來發送資料。例如，USB2裝置會以0.4V來發送高速電氣訊號，而此USB2裝置會以達到3.3V來發送低速或全速的電氣訊號。
在方塊206，eUSB2中繼器106判定資料流方向。如在此所指的此資料流方向可表示介於eUSB2主機與標準USB2裝置之間的資料之流動。例如，此資料流方向可表示資料係自eUSB2主機發送至標準USB2裝置的上行方向。在其他範例中，此資料流方向可表示資料係自標準USB裝置發送至eUSB2主機的下行方向。在某些實施例中，eUSB2中繼器106可包括多工器。eUSB2中繼器106可將低電壓訊號傳送至多工器，且此多工器可選擇資料流方向。
在方塊208，eUSB2中繼器106將此電氣訊號轉換成低電壓訊號。如以上所討論的，與USB2裝置相較，eUSB2介面可以較低電壓來發送及接收資料。例如， eUSB2可使用1.0伏特(V)數位訊號，來取代USB 2.0低速(LS)及全速(FS)操作中的3.3伏特類比訊號。在其他範例中，eUSB2可使用0.2V差動訊號，來取代USB2高速(HS)介面的0.4V差動訊號。在此範例中，eUSB2中繼器106可根據資料的發送之速度而將此電氣訊號轉換成低電壓訊號。
在方塊210，eUSB2中繼器106將此低電壓訊號傳送至第二裝置。在某些實施例中，第二裝置可包括eUSB2介面。第二裝置可偵測此低電壓訊號，且擷取來自此低電壓訊號的資料。在某些實施例中，此低電壓訊號中所包括的資料可表示在第二裝置上所執行的資料或指令。
在方塊212，eUSB2中繼器106停止將此低電壓訊號傳送至第二裝置。在某些實施例中，eUSB2中繼器106可偵測在此低電壓訊號內(其表示此資料發送已完成)所發送的一連串電氣訊號。例如，一連串「0110」可表示eUSB2中繼器106的資料發送係要在第一裝置與第二裝置之間予以發送。在其他實施例中，eUSB2中繼器106可偵測及執行自USB2裝置或eUSB2介面所傳送的電氣訊號中之命令。例如，eUSB2中繼器106可偵測SYNC(同步)命令，且偵測傳送至第二裝置之在此SYNC命令之後的資料。在方塊214，此程序結束。
圖2的程序流程圖不意謂表示方法200的步驟係要以任何特定的順序來予以執行，或方法200的所有步驟係要被包括在每個情況中。另外，任何數目的額外步驟可依據 特定的應用而被包括在方法200中。例如，在某些實施例中，當等待介於第一裝置與第二裝置之間的資料之後續的發送時，eUSB2中繼器106可進入閒置狀態。另外，電氣訊號可自USB2裝置傳送至eUSB2介面。例如，高電壓訊號可被傳送至eUSB2中繼器106，其可將此高電壓訊號轉換成低電壓訊號，且將此低電壓訊號傳送至此eUSB2介面。高電壓訊號至低電壓訊號的轉換可包括將低速或全速發送的電壓自3.3V降低至1.0V，或將高速發送的電壓自0.4V降低至0.2V。
圖3係eUSB2中繼器架構的範例之圖示。eUSB2裝置埠302可以低電壓訊號(諸如，eD+及eD-)304來傳送及接收資料。標準USB2主機埠306可以高電壓訊號(諸如，D+及D-)308來傳送及接收資料。eUSB2中繼器310可使用中繼器狀態機312及兩個電壓準位移位的多工器314和316，來將低電壓訊號304轉換成高電壓訊號308，且將高電壓訊號308轉換成低電壓訊號304。低電壓訊號304及高電壓訊號308可將傳送至eUSB2裝置埠302或標準USB2主機埠306的資料提供給eUSB2中繼器310。在某些實施例中，低電壓訊號304及高電壓訊號308可發送eUSB2中繼器310要執行的命令。例如，可執行使eUSB2中繼器狀態機312重置的命令，而不會將此命令傳送至標準USB2主機埠306。
因為進入任何數量的狀態，所以eUSB2中繼器310會回應自低電壓訊號304或高電壓訊號308所接收到的控 制或組態命令。例如，若eUSB2中繼器310命令eUSB2裝置埠302致能單端接收器、致能控制訊號偵測器、及致能噪音抑制(squelch)偵測器，則閒置狀態會產生，而若此訊號為高速，則使此接收器終端除能。單端接收器可接收兩條資料線的其中一者上之資料。例如，資料可沿著D-予以發送，而D+資料線接收邏輯0。控制訊號偵測器可表示命令是否已被eUSB2中繼器310接收。噪音抑制偵測器(在此也被稱為噪音抑制電路)可偵測由eUSB2中繼器310所接收的電氣訊號是否高於臨限值，其表示中繼器作用的有效資料位元。在某些實施例中，eUSB2中繼器310會請求標準USB2主機埠306遵照由USB2標準所界定的標準程序。若在偵測出SYNC命令之後，eUSB2中繼器310自閒置狀態離開，則eUSB2中繼器310可自eUSB2裝置埠302偵測出低電壓訊號304。eUSB2中繼器310不會將此SYNC命令復原或解碼，但是eUSB2中繼器310可偵測出此SYNC命令的訊號振幅。在高速模式中，噪音抑制電路被使用來偵測此SYNC命令的訊號振幅，且表示此SYNC命令是否為有效。在低速及全速模式中，單端接收器被使用來偵測此SYNC命令的訊號振幅，且表示此SYNC命令是否為有效。此SYNC命令表示此中繼器係要將電氣訊號中的資料轉送至第二裝置。若在接收到SYNC命令之後，eUSB2中繼器310自閒置狀態離開，則eUSB2中繼器310可接收轉換過的高電壓訊號306。若接收到保持活動(keep alive)控制訊號，且將此保持活動 控制訊號轉送至遵照界定的訊號格式之目的地裝置，則eUSB2中繼器310也會進入「低速保持活動」狀態。若在eD+/eD-304處，接收到暫停的控制訊號，則eUSB2中繼器310會進入閒置狀態。控制訊息訊號進一步被敘述於2012年6月30日所申請之稱為「詳盡的控制訊息訊號」之共同待決的專利申請案序號___，其在此全部併入作為參考，以供各種用途之用。若接收到重置控制訊號，則eUSB2中繼器310會進入重置。若偵測出裝置斷開，則eUSB2中繼器310會進入連接狀態。
eUSB2中繼器310也會進入自D+/D- 308接收USB封包的接收狀態。若eUSB2中繼器310正接收USB2封包，則eUSB2中繼器310會操作在REP模式，且在偵測出D+/D- 308處的非噪音抑制情況之後，eUSB2中繼器310會立即轉送USB2封包。REP模式及NREP模式係在有關圖7的下面，更詳細地予以討論。
在某些實施例中，在偵測出D+/D- 308處的噪音抑制情況之後，eUSB2中繼器310會立即進入閒置狀態。當中繼器狀態機312中所包括的噪音抑制電路表示未偵測出電氣訊號時，噪音抑制情況會發生。噪音抑制情況可包括臨限值。若電氣訊號被偵測出高於此臨限值，則噪音抑制電路會表示已偵測出電氣訊號。若電氣訊號被偵測出低於臨限值，則噪音抑制電路會表示此電氣訊號為錯誤訊號。例如，噪音抑制電路可偵測出低於臨限值的微弱電氣訊號，其為實際操作環境(諸如，靜電)的結果。
在某些實施例中，若eUSB2中繼器310偵測出USB2封包，則eUSB2中繼器310將USB2封包轉送至D+/D- 308。eUSB2中繼器310可以REP模式來轉送USB封包。當將資料轉送至D+/D-308時，eUSB2中繼器310會保持裝置點擊(ping)計數器，以追蹤裝置點擊的發送。如在此所指的裝置點擊包括來自全速或低速發送中的eD-，或高速發送中之靜態位元的8個單位區間(UI)之邏輯1訊號。在裝置點擊計數器超時之後，中繼器eUSB2埠會週期性地將點擊訊號傳送給裝置，以表示裝置的存在。在某些實施例中，當eUSB2中繼器310停止接收來自eUSB2埠302的低電壓訊號304時，eUSB2中繼器310會進入閒置狀態。例如，若eUSB2中繼器310已完成D+/D- 308處的USB封包之發送，則eUSB2中繼器310會進入閒置狀態。
圖4係繪示經由eUSB2中繼器404而在eUSB2介面400與USB2裝置402之間的資料通訊之高速實施例的時序圖。如關於圖1之以上所討論的，eUSB2中繼器404可在資料線(諸如，eD+、eD-、D+、及D-)上傳送及接收資料。在某些實施例中，資料線eD+及eD- 406以較低電壓發送資料，而資料線D+及D- 408可以較高電壓發送資料。資料線406及408也可發送介於eUSB2介面400與USB2裝置402之間的命令。在某些實施例中，這些命令係藉由一連串的邏輯1及邏輯0來予以表示。邏輯「1」可描述資料線的電壓為高於臨限值之資料線的狀態。例 如，臨限值可表示高於某個值的任何電壓係要被視為邏輯「1」。邏輯「0」可描述資料線的電壓為低於臨限值之資料線的狀態。方塊J係指差動-1資料狀態，其中，eD+為邏輯「1」，而eD-為邏輯「0」。方塊K係指差動-0資料狀態，其中，eD+為邏輯「0」，而eD-為邏輯「1」。
圖4中所繪示之介於eUSB2介面400與USB2裝置402之間的通訊之範例包括沿著資料線eD+及eD- 406而將電氣訊號傳送(如藉由圓圈的1所表示)至USB2裝置402之eUSB2介面400。eUSB2資料410表示藉由資料線406所發送的資料。當資料係自eUSB2介面400發送至eUSB2中繼器404時，此eUSB2資料表示緊接在方塊J之後的方塊K。eUSB2資料410還包括緊接在方塊J之後的方塊K之復現(repeat)。eUSB2資料410中的方塊K及J之第二次復現將eUSB2介面400正發送資料至USB2裝置402表示給eUSB2中繼器404。eUSB2中繼器404可使用多工器來選擇下行資料方向，以允許此資料自eUSB2介面400發送至USB2裝置402。在某些實施例中，在選擇此資料方向之前，此多工器會等待預定時間週期。例如，在選擇此資料方向之前，此多工器會等待接收兩個邏輯的資料訊號。eUSB2中繼器404可藉由增加eUSB2資料410的電壓而將eUSB2資料410轉換成USB2資料414，以形成USB2資料414。例如，eUSB2資料410可自0.2V放大至0.4V，以供資料的高速發送之用。USB2裝置402可接收USB2資料414。
在某些實施例中，當USB2裝置402經由資料線D+及D- 408而將電氣訊號傳送(如藉由圓圈的2所表示)至eUSB2介面400時，USB2裝置402及eUSB2介面400會發送資料。在414的USB2資料表示經由資料線D+及D- 408所發送的資料。當資料係自USB2裝置402發送至eUSB2中繼器404時，USB2資料414表示緊接在方塊J之後的方塊K。USB2資料414還包括緊接在方塊J之後的方塊K之復現。USB2資料414中的方塊K及J之第二次復現將USB2裝置402正發送資料至eUSB2介面400表示給eUSB2中繼器404。eUSB2中繼器404可使用416處(也被繪示在圖3中的方塊314及316處)的多工器來選擇上行資料方向，以允許此資料自USB2裝置402發送至eUSB2介面400。當此資料發送的速度為低速或全速時，單端接收器被使用來產生供此多工器之用的訊號。當此資料發送的速度為高速時，噪音抑制電路被使用來產生供此多工器之用的訊號。eUSB2中繼器404可藉由降低USB2資料414的電壓而將USB2資料414轉換成eUSB2資料410，以形成eUSB2資料410。例如，USB2資料414可自0.4V降低至0.2V，以供資料的高速發送之用。eUSB2介面400然後可擷取eUSB2資料410。
要瞭解的是，為了例示的目的，圖4被包含，而另外的裝置可被使用來通訊介於eUSB2介面400與USB2裝置402之間的資料。例如，連接器可轉送介於eUSB2中繼器404與USB2裝置402之間的資料。再者，eUSB2中繼器 架構可被使用來通訊介於不包括eUSB2介面的兩個裝置之間的資料。在某些實施例中，eUSB2中繼器架構可通訊介於支援並列或序列介面的任兩個裝置之間的資料。例如，eUSB2半雙工中繼器架構可被使用來通訊介於USB 1.0裝置與USB 2.0裝置之間的資料。
圖5係通訊介於eUSB2介面與USB2裝置之間的資料之計算系統的範例之方塊圖。計算系統500可尤其例如為行動電話、膝上型電腦、桌上型電腦、或平板電腦。計算系統500可包括被適配以執行儲存的指令之處理器502，以及儲存可被處理器502執行的指令之記憶體裝置504。處理器502可為單核處理器、多核處理器、計算叢集器、或任何數量的其他組構。記憶體裝置504可包括隨機存取記憶體(例如，SRAM、DRAM、零電容RAM、SONOS、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、RRAM、PRAM等)、唯讀記憶體(例如，掩罩ROM、PROM、EPROM、EEPROM等)、快閃記憶體、或任何其他適合的記憶體系統。
處理器502可經由系統匯流排506(例如，PCI、ISA、快速PCI、超傳輸(HyperTransport®)、網路使用者匯流排(NuBus)等)而被連接至輸入/輸出(I/O)裝置介面508，其被適配以使計算系統500連接至一個或多個I/O裝置510。I/O裝置510可例如包括鍵盤及指向裝置，其中，此指向裝置尤其可包括觸控板或觸控螢幕。I/O裝置510可為計算系統500的內建組件，或可為從外 部連接至計算系統500的裝置。
處理器502還可經由系統匯流排506而被鏈結至顯示介面512，其被適配以使計算系統500連接至顯示裝置514。顯示裝置514可包括顯示螢幕，其為計算系統500的內建組件。顯示裝置514尤其還可包括從外部連接至計算系統500的電腦監視器、電視、或投影機。
網路介面卡(NIC)516可被適配以使計算系統500經由系統匯流排506而連接至網路(未繪示)。此網路(未繪示)尤其可為廣域網路(WAN)、局域網路(LAN)、或網際網路。
eUSB2介面518可被適配以經由系統匯流排506而連接至計算系統500。eUSB2介面518可經由eUSB2中繼器522而發送及接收來自USB裝置520的資料。eUSB2中繼器522可將高電壓訊號轉換成低電壓訊號。
要瞭解的是，圖5的方塊圖不意謂表示計算系統500係要包括圖5中所顯示的組件之全部。更確切而言，計算系統500可包括較少的組件，或未繪示於圖5中的額外組件(例如，額外的USB埠、額外的eUSB2介面、額外的網路介面等)。再者，eUSB2中繼器522之功能的任一者可部分，或完全地被實施於硬體及/或處理器502中。例如，此功能尤其可以特定應用積體電路來予以實施，或可被實施於處理器502中所實施的邏輯中。
圖6係通訊介於主機與裝置之間的資料之雙重角色eUSB2中繼器的範例。在某些實施例中，這兩個裝置包括 eUSB2主機602及標準USB2裝置604。雙重角色允許各個裝置用作為裝置及主機。例如，若標準USB2裝置被連接至具有eUSB2介面的計算系統，則標準USB2裝置會能將資料發送至作為主機或裝置的此計算系統。
在某些實施例中，eUSB2中繼器606支援靜態雙重角色功能，其為主機模式eUSB2中繼器606的擴展部分。此靜態雙重角色功能為一般使用的正在進行中(在此也被稱為OTG)模式。如在此所指的正在進行中模式為允許標準USB裝置或eUSB2裝置皆用作為主機及裝置的協定。例如，連接至計算系統的數位音訊播放器可藉由控制資料的流動而主控此計算系統。
在某些實施例中，eUSB2中繼器606可將資料自eUSB2主機602發送至USB2裝置604。eUSB2主機602可透過資料線608來排定及組構資料轉移。USB2裝置604為不能啟動資料轉移的裝置。作為裝置，USB2裝置604會回應由eUSB2主機602所傳送的資料之請求。
在某些實施例中，eUSB2中繼器606可經由資料線614而將資料自USB2主機610發送至eUSB2裝置612。USB主機610可透過資料線614來排定及組構資料轉移。在此範例中，eUSB2裝置612為裝置，所以eUSB2裝置612不能啟動資料轉移。作為裝置，eUSB2裝置612會回應由USB2主機610所傳送的資料之請求。
在某些實施例中，eUSB2中繼器606可藉由ID接腳的極性來判定出OTG兼容埠(capable port)的角色。例 如，當OTG兼容埠被連接至非OTG兼容主機或裝置時，eUSB2中繼器606可判定出此ID接腳的極性。在某些範例中，OTG兼容裝置具有微型-AB接收器。當插入微型A插頭時，此OTG裝置本身會呈現為羅列此裝置的主機。當插入微型B插頭時，此OTG裝置可用作為預先界定的裝置功能，諸如，大量儲存裝置。
圖7係範例eUSB2中繼器狀態機的圖示。電源開啟方塊702表示此eUSB2中繼器被連接至電源。在某些實施例中，在藉由此系統的電源開啟之後，此eUSB2中繼器會進入非中繼器(NREP)模式704，其中，其本身可根據控制訊息及速度協商而初始化，以供標準USB2裝置連接偵測，及與裝置初始化(諸如，重置)相關的後續操作之用。一旦此裝置初始化完成，此eUSB2中繼器會進入準備好用於在eUSB2致能的主機與標準USB2裝置之間轉送的USB2資料封包的中繼器(REP)模式706。
雖然某些實施例已參考特定的實施來予以說明，但是依據某些實施例，其他的實施是可行的。另外，圖式中所繪示或在此所述的電路要件或其他特性之配置或順序不需要以所繪示及所述的特定方式來予以配置。依據某些實施例，許多其他的配置是可行的。
在圖式中所顯示的各個系統中，某些情況中的要件有相同的參考標號或不同的參考標號，以暗示所代表的要件可為不同或類似。然而，要件可有不同的實施之足夠的彈性，且與在此所顯示或所述的系統之某些或全部一起工 作。圖式中所顯示的各種要件可為相同或不同。那一個被稱為第一要件，而何者被稱為第二要件是隨意的。
在此說明及申請專利範圍中，可使用「被耦接」及「被連接」的術語，以及其衍生語。應該瞭解的是，這些術語彼此不意謂為同義字。更確切而言，在特定的實施例中，可使用「被連接」來表示兩個或更多個要件為彼此直接實體或電氣的接觸。「被耦接」可意謂兩個或更多個要件為直接實體或電氣的接觸。然而，「被耦接」也可意謂兩個或更多個要件不是彼此直接接觸，但又仍然彼此共同操作或互動。
實施例為本發明的實施或範例。此說明書中之參考「實施例」、「一個實施例」、「某些實施例」、或「其他實施例」意謂結合這些實施例所述之特定的特性、結構、或特徵被包含在本發明的至少某些實施例中，但是不必然被包含在本發明的所有實施例中。「實施例」、「一個實施例」、或「某些實施例」的各種表現不必然皆參考相同實施例。
在此所述及所繪示之所有的組件、特性、結構、特徵等不需要被包括在特定的一個或多個實施例中。例如，若此說明書表示組件、特性、結構、或特徵「可(may)」、「可(might)」、「可(can)」、或「可(could)」被包含，則特別的組件、特性、結構、或特徵不需要被包含。若此說明書或申請專利範圍提及「一(a)」或「一(an)」要件，則不意謂此要件只有一 個。若此說明書或申請專利範圍提及「額外的」要件，則不排除有超過一個的額外要件。
雖然流程圖及狀態圖在此已被使用來說明實施例，但是本發明不受限於那些圖形，或在此的對應說明。例如，流程不需要經由各個繪示的方框或狀態，或以如在此所繪示及所述的完全相同順序而移動。
本發明不受限於在此所列出的特定細節。更確切而言，知道此揭示的優點之熟習此項技術者將體會到在本發明的範圍內，來自上述說明及圖式的許多其他變化可予以實施。因此，界定本發明的範圍為下面的申請專利範圍(包括於此的任何修正)。
302‧‧‧eUSB2裝置埠
304‧‧‧低電壓訊號
306‧‧‧標準USB2主機埠
308‧‧‧高電壓訊號
310‧‧‧eUSB2中繼器
312‧‧‧中繼器狀態機
314‧‧‧多工器
316‧‧‧多工器

Claims (20)

  1. 一種用以通訊介於兩個裝置之間的資料之方法，包含：自中繼器中的第一裝置偵測出第一協定的電氣訊號；判定該電氣訊號的速度；判定資料流方向；根據該電氣訊號的該速度而將該第一協定的該電氣訊號轉換成第二協定的電氣訊號；根據該資料流方向而將該第二協定的該電氣訊號傳送至第二裝置；以及當該第二協定的該電氣訊號表示資料流的結束時，使該第二協定的該電氣訊號停止進入該第二裝置；其中，該第一協定包含單端訊號；且其中，該第二協定包含差動訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第一協定的該電氣訊號包含被該中繼器執行的命令。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，被該中繼器執行的該命令包含使該中繼器停止轉送該電氣訊號的斷開命令。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，被該中繼器執行的該命令包含表示該中繼器係要將該電氣訊號中的資料轉送至該第二裝置的SYNC(同步)命令。
  5. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該命令緊接著自該第一裝置發送至該第二裝置的資料。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第二協定的該電氣訊號表示具有一連串電氣訊號的資料流之結束。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第一協定的該電氣訊號之該速度包含低速、全速、或高速。
  8. 一種用以通訊介於兩個裝置之間的資料之半雙工中繼器，包含：多工器；以及狀態機，用以：自第一裝置中的電路偵測出第一協定的電氣訊號；根據該電路而判定出該電氣訊號的速度；根據該電氣訊號的該速度而將該電氣訊號轉換成第二協定的電氣訊號；將該第二協定的該電氣訊號傳送至該多工器；選擇來自該多工器的資料流方向；根據該資料流方向而將該第二協定的該電氣訊號傳送至第二裝置；及當該第二協定的該電氣訊號表示資料流的結束時，使該第二協定的該電氣訊號停止進入該第二裝置。
  9. 如申請專利範圍第8項之半雙工中繼器，其中，該半雙工中繼器係要自單端接收器或噪音抑制電路產生供該多工器之用的訊號。
  10. 如申請專利範圍第8項之半雙工中繼器，其中，該資料流方向包含上行資料流指示或下行資料流指示。
  11. 如申請專利範圍第8項之半雙工中繼器，其中， 該多工器係要在選擇該資料流方向之前，等待預定時間週期。
  12. 如申請專利範圍第8項之半雙工中繼器，其中，該半雙工中繼器包含中繼器狀態機及至少一個多工器。
  13. 如申請專利範圍第12項之半雙工中繼器，其中，該中繼器狀態機係要偵測出該電氣訊號中之供該半雙工中繼器之用的命令。
  14. 如申請專利範圍第9項之半雙工中繼器，其中，該第一協定包含單端訊號協定，而該第二協定包含差動訊號協定。
  15. 一種用以通訊介於兩個裝置之間的資料之系統，包含：中繼器，該中繼器通訊介於兩個計算裝置之間的資料；處理器，該處理器執行儲存的指令；以及記憶體裝置，該記憶體裝置儲存處理器可執行碼，當該處理器可執行碼被該處理器執行時，該處理器可執行碼致使該處理器：自第一裝置中的電路偵測出第一協定的電氣訊號；根據該電路而判定出該電氣訊號的速度；根據該電氣訊號的該速度而將該電氣訊號轉換成第二協定的電氣訊號；將該第二協定的該電氣訊號傳送至多工器；選擇來自該多工器的資料流方向； 根據該資料流方向而將該第二協定的該電氣訊號傳送至第二裝置；及當該第二協定的該電氣訊號表示資料流的結束時，使該第二協定的該電氣訊號停止進入該第二裝置。
  16. 如申請專利範圍第15項之系統，其中，該處理器係要自單端接收器或噪音抑制電路產生供該多工器之用的訊號。
  17. 如申請專利範圍第15項之系統，其中，該資料流方向包含上行資料流指示或下行資料流指示。
  18. 如申請專利範圍第15項之系統，其中，該中繼器包含中繼器狀態機及至少一個多工器。
  19. 如申請專利範圍第18項之系統，其中，該中繼器狀態機係要偵測出該電氣訊號中之供該中繼器之用的命令。
  20. 如申請專利範圍第15項之系統，其中，該第一協定包含單端訊號協定，而該第二協定包含差動訊號協定。
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