TW202236831A - 資料傳輸方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種資料傳輸方法。資料傳輸方法適用於第一USB主機與第二USB主機之間，其中第一USB主機包括主控端軟體，第二主機設備包括受控端軟體。資料傳輸方法包括：由USB集線器經其第一USB連接埠向第一USB主機建立連接；由USB集線器經其第二USB連接埠向第二USB主機建立連接；由USB集線器提供第一USB傳輸通道於第一USB主機與第二USB主機之間；以及藉由主控端軟體與受控端軟體讓第一資料經第一USB連接埠傳送至USB集線器，並讓第一資料透過USB集線器的第一USB傳輸通道經第二USB連接埠傳送至第二USB主機。

Description

資料傳輸方法
本發明是有關於一種資料傳輸方法，且特別是有關於適用於通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）主機之間的一種資料傳輸方法。
通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）是連接主機與外部設備的一種序列埠匯流排標準，也是一種輸入輸出介面的技術規範。USB被廣泛地應用於個人電腦、行動裝置、攝影器材、數位電視（機上盒）、遊戲機等產品。USB集線器（Hub）可以讓主機連接更多外部設備。
通常，USB集線器只有一個上行埠（upstream port，USB連接器）來連接至USB主機（USB host）。USB集線器的其餘連接器都是下行埠（downstream port），用來連接USB裝置（USB device）。一般USB集線器無法同時連接至多個USB主機。如何使多個USB主機彼此之間相互傳輸資料，是本領域的重要課題之一。
本發明提供一種資料傳輸方法，以使不同的USB主機之間可以通過USB介面相互傳輸資料。
本發明的資料傳輸方法適用於第一USB主機與第二USB主機之間，其中第一USB主機包括主控端軟體，第二主機設備包括受控端軟體。資料傳輸方法包括：由USB集線器經其第一USB連接埠向第一USB主機建立連接；由USB集線器經其第二USB連接埠向第二USB主機建立連接；由USB集線器提供第一USB傳輸通道於第一USB主機與第二USB主機之間；以及藉由主控端軟體與受控端軟體讓第一資料經第一USB連接埠傳送至USB集線器，並讓第一資料透過USB集線器的第一USB傳輸通道經第二USB連接埠傳送至第二USB主機。
基於上述，本發明諸實施例的資料傳輸系統與資料傳輸方法可以由USB集線器提供不同USB主機彼此之間的USB傳輸通道。USB主機可利用USB集線器的USB傳輸通道傳輸資料（例如人機介面裝置操作資訊）給其它USB主機。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明的一實施例的一種資料傳輸系統100的電路方塊（circuit block）示意圖。資料傳輸系統100包括多個USB主機（Host）（例如圖1所示USB主機110與120）以及USB集線器（Hub）130。USB主機110與USB主機120是符合USB協定的USB主機。舉例來說，在一些實施例中，USB主機110（或USB主機120）可以是個人電腦、伺服器、平板電腦或是其他USB主機。在一些實施例中，USB主機110可以包括主控端軟體，而USB主機120可以包括受控端軟體。在另一些實施例中，USB主機110可以包括受控端軟體，而USB主機120可以包括主控端軟體。
USB主機110與USB主機120可以是各種形式的計算平台。在一實施例中，USB主機110可以運行於第一作業系統，而USB主機120可以運行於第二作業系統（不同於所述第一作業系統）。亦即，USB主機110與USB主機120可以運行於不同作業系統。例如，USB主機110可以運行於Windows作業系統，而USB主機120可以運行Linux作業系統。依照實際應用情境，在其他實施例中，所述第一作業系統也可以相同於所述第二作業系統。
USB集線器130具有USB連接埠131與USB連接埠132。USB連接埠131與（或）USB連接埠132可以是符合USB協定的USB type-C連接器或是其他USB連接器。舉例來說，USB連接埠131與USB連接埠132可以是USB上行（upstream）連接埠。USB連接埠131耦接至USB主機110的USB下行（downstream）連接埠111。USB上行連接埠132耦接至USB主機120的USB下行連接埠121。
圖2是依照本發明的一實施例的一種資料傳輸方法的流程示意圖。請參照圖1與圖2。在步驟S201中，USB集線器130可以經其USB連接埠131向USB主機110建立連接。舉例來說，USB集線器130可利用USB協定所規範的方式，經由USB連接埠131向USB主機110建立連接。
在步驟S202中，USB集線器130可以經其USB連接埠132向USB主機120建立連接。舉例來說，USB集線器130可利用USB協定所規範的方式，經由USB連接埠132向USB主機120建立連接。
在步驟S203中，USB集線器130可以提供USB傳輸通道於USB主機110與USB主機120之間。USB主機110與USB主機120彼此之間可通過USB集線器130的USB傳輸通道相互傳輸資料。
在步驟S204中，藉由USB主機110的主控端軟體與USB主機120的受控端軟體，第一資料可以經USB集線器130的USB連接埠131而被傳送至USB集線器130，並且第一資料可以透過USB集線器130所提供的USB傳輸通道經USB連接埠132傳送至USB主機120。在一些實施例中，主控端軟體與受控端軟體是採用end-to-end（端對端）方式，讓第一資料經USB連接埠131傳送至USB集線器130，並讓第一資料透過USB集線器130的USB傳輸通道經USB連接埠132傳送至USB主機120。
在一實施例中，USB集線器130的USB連接埠131與（或）USB連接埠132可以支援USB4協定所規範的域間連接（Inter-Domain connection）功能。舉例來說，當在USB連接埠131傳輸的通訊協定與在USB連接埠132傳輸的通訊協定均為USB4的通訊協定時，USB集線器130可以用域間連接去提供USB傳輸通道於USB主機110與USB主機120之間。
在其他較佳實施例中，在USB集線器的兩個USB連接埠的其中一個所傳輸的通訊協定不是USB4的通訊協定的情況下，可設置一主機橋接單元（未繪示於圖1，將於稍後於圖3說明）於USB集線器內。該所述主機橋接單元可以提供橋接介面，以使USB主機110與USB主機120可以彼此交換資料。進而，該實施例之USB集線器仍可以提供USB傳輸通道於USB主機110與USB主機120之間。其中，於該實施例中，所述之USB傳輸通道即包括主機橋接單元的傳輸路徑。
在一些應用情境中，USB主機110可具有人機介面裝置（圖未繪示），例如人體學介面裝置（human interface device，HID）。人機介面裝置可以包括鍵盤、滑鼠以及（或是）其他人機介面裝置。USB主機110的人機介面裝置可以被分享給USB主機120。亦即，使用者可以藉由操作USB主機110的人機介面裝置，去控制/操作USB主機120。
在一實施例中，運行於USB主機110的主控端軟體（應用程式或驅動程式）可通過USB集線器130的USB傳輸通道將USB主機110的人機介面裝置的人機介面裝置操作資訊（或是HID操作資訊，例如，滑鼠的移動向量，或是鍵盤的哪一個鍵被按下）傳輸給USB主機120。USB主機120可利用軟體模擬的方式，將USB主機110的人機介面裝置操作資訊轉換為符合USB協定的人機介面裝置報告（例如HID報告，中斷事件）。例如，運行於USB主機120的受控端軟體（應用程式或驅動程式）可以將USB主機110的人機介面裝置操作資訊轉換（模擬）為符合USB協定的HID報告。因此，使用者可以藉由操作USB主機110的人機介面裝置，去控制/操作USB主機120。人機介面裝置的HID報告可以是符合USB規範的HID中斷資料。人機介面裝置的HID報告可以被定義於HID裝置向USB主機110呈遞的HID描述符（descriptor）中。
在另一實施例中，USB主機110可以通過USB集線器130的USB傳輸通道將USB主機110的人機介面裝置（未繪示）的HID操作資訊傳輸給USB主機120，然後USB主機120可以將USB主機110的HID操作資訊輸出給USB集線器130。USB集線器130以HID報告形式（中斷事件）將所述HID操作資訊回傳給USB主機120。亦即，USB集線器130可以依據USB主機120所提供的HID操作資訊去產生符合USB協定所規範的HID報告給USB主機120。因此，USB主機120可以將USB集線器130視為一個實體人機介面裝置。
圖3是依照本發明的一實施例說明一種USB集線器的電路方塊示意圖。依照實際設計，在一些實施例中，圖1所示USB集線器130可以參照圖3所示USB集線器130’的相關說明。圖3所示USB集線器130’包括多工器133、主機橋接單元134以及USB集線器單元135。多工器133具有連接端1331、連接端1332、連接端1333與連接端1334。連接端1331耦接至USB連接埠131，連接端1332耦接至USB連接埠132。
主機橋接單元134具有連接端1341與連接端1342。多工器133的連接端1333耦接至主機橋接單元134的連接端1341。在USB集線器130’的USB連接埠131與USB連接埠132傳輸的通訊協定的其中一個不是USB4的通訊協定的情況下，或是在USB集線器130’的USB連接埠131與USB連接埠132傳輸的通訊協定都不是USB4的通訊協定的情況下，主機橋接單元134可提供橋接介面於連接端1341與連接端1342之間，以使USB主機110與USB主機120可以彼此交換資料。也就是說，當USB主機110連接至USB連接埠131且USB主機120連接至USB連接埠132時，USB集線器130’可以提供USB傳輸通道於USB主機110與USB主機120之間。
USB集線器單元135具有連接端1351與連接端1352。多工器133的連接端1334耦接至USB集線器單元135的連接端1352。主機橋接單元134的連接端1342耦接至USB集線器單元135的連接端1351。
舉例來說，在USB集線器130’的USB連接埠131與USB連接埠132傳輸的通訊協定的至少其中之一不是USB4的通訊協定的情況下，多工器133可以通過連接端1331接收來自於USB連接埠131的資料，然後多工器133可以通過連接端1334傳送所述資料至USB集線器單元135的連接端1352。USB3集線器單元135可以通過連接端1351將所述資料傳送至主機橋接單元134的連接端1342。主機橋接單元134可以通過連接端1341將所述資料傳送至多工器133的連接端1333，然後多工器133可以通過連接端1332將所述資料傳送至USB連接埠132。
圖4是依照本發明的又一實施例的一種資料傳輸系統500的電路方塊示意圖。圖4所示資料傳輸系統500包括USB主機510、USB主機520、USB主機550以及USB集線器530。圖4所示的USB主機510、USB主機520以及USB集線器530可以參照圖3所示USB主機110、USB主機120以及USB集線器130’的相關說明加以類推，故不再贅述。
圖4所示USB主機550是符合USB協定的USB主機。舉例來說，在一些實施例中，USB主機550可以是個人電腦、伺服器、平板電腦或是其他USB主機。USB主機550可以是各種形式的計算平台。在一實施例中，USB主機550可以運行於第三作業系統，而所述第三作業系統可以不同於USB主機510與（或）USB主機520的作業系統。依照實際應用情境，在其他實施例中，USB主機550的作業系統可以相同於USB主機510與（或）USB主機520的作業系統。
圖4所示USB集線器530具有USB連接埠531、USB連接埠532與USB連接埠533。USB連接埠531、532與（或）533可以是符合USB協定的USB type-C連接器或是其他USB連接器。USB集線器530的USB連接埠531耦接至USB主機510的USB下行連接埠511。USB集線器530的USB連接埠532耦接至USB主機520的USB下行連接埠521。USB主機550的USB下行連接埠551耦接至USB集線器530的USB連接埠533。
在一實施例中，USB集線器530可以提供USB傳輸通道於USB主機510與USB主機520之間，以及USB集線器530可提供另一個USB傳輸通道於USB主機510與USB主機550之間。USB主機510與USB主機550可通過USB集線器530的USB傳輸通道相互傳輸資料。舉例來說，運行於USB主機510的主控端軟體（應用程式或驅動程式）可以將第一資料傳輸給USB集線器530。USB集線器530可以通過USB連接埠531從USB主機510的USB下行連接埠511接收第一資料，然後USB集線器530可以通過USB連接埠532傳送USB主機510的所述第一資料給USB主機520的USB下行連接埠521。因此，運行於USB主機520的受控端軟體（應用程式或驅動程式）可以獲得USB主機510的第一資料。
運行於USB主機520的主控端軟體（應用程式或驅動程式）可以將第二資料傳輸給USB集線器530。USB集線器530可以通過USB連接埠532從USB主機520的USB下行連接埠521接收第二資料，然後USB集線器530可以通過USB連接埠531傳送USB主機520的所述第二資料給USB主機510的USB下行連接埠511。因此，運行於USB主機510的受控端軟體（應用程式或驅動程式）可以獲得USB主機520的第二資料。
運行於USB主機550的主控端軟體（應用程式或驅動程式）可以將第三資料傳輸給USB集線器530。USB集線器530可以通過USB連接埠533從USB主機550的USB下行連接埠551接收第三資料，然後USB集線器530可以通過USB連接埠531傳送USB主機550的所述第三資料給USB主機510的USB下行連接埠511。因此，運行於USB主機510的受控端軟體可以獲得USB主機550的所述第三資料。
運行於USB主機510的主控端軟體可以將第四資料傳輸給USB集線器530。USB集線器530可以通過USB連接埠531從USB主機510的USB下行連接埠511接收第四資料，然後USB集線器530可以通過USB連接埠533傳送USB主機510的所述第四資料給USB主機550的USB下行連接埠551。因此，運行於USB主機550的受控端軟體（應用程式或驅動程式）可以獲得USB主機510的第四資料。
依照實際應用，USB主機520與USB主機550可以相互傳輸資料。舉例來說，USB主機520可以通過USB集線器530所提供USB傳輸通道將第四資料傳輸給USB主機510，然後USB主機510可以通過USB集線器530所提供USB傳輸通道將USB主機520的所述第四資料傳輸給USB主機550。反之亦然。
在另一實施例中，USB集線器530還可提供USB傳輸通道於USB主機520與USB主機530之間，使得USB主機520與USB主機550可以相互傳輸資料。舉例來說，USB集線器530可以通過USB連接埠532從USB主機520接收第五資料，然後USB集線器530可以通過USB連接埠533傳送USB主機520的所述第五資料給USB主機550。反之亦然。
綜上所述，上述諸實施例所述USB集線器可以提供USB傳輸通道。不同USB主機彼此之間可以通過所述USB集線器所提供的USB傳輸通道進行資料傳輸。舉例來說，第一USB主機可利用所述USB集線器所提供的USB傳輸通道傳輸人機介面裝置操作資訊（例如HID操作資訊）給第二USB主機，因此第一USB主機的HID裝置可以被分享給第二USB主機。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、500:資料傳輸系統 110、120、510、520、550:USB主機 111、121、511、521、551:USB下行連接埠 130、130’、530:USB集線器 131、132、531、532、533:USB連接埠 133:多工器 1331、1332、1333、1334、1341、1342、1351、1352:連接端 134:主機橋接單元 135:USB集線器單元 S201、S202、S203、S204:步驟
圖1是依照本發明的一實施例的一種資料傳輸系統的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是依照本發明的一實施例的一種資料傳輸方法的流程示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例說明一種USB集線器的電路方塊示意圖。 圖4是依照本發明的又一實施例的一種資料傳輸系統的電路方塊示意圖。
S201、S202、S203、S204:步驟

Claims (10)

  1. 一種資料傳輸方法，適用於一第一USB主機與一第二USB主機之間，其中該第一USB主機包括一主控端軟體，該第二主機設備包括一受控端軟體，該資料傳輸方法包括： 由一USB集線器經其一第一USB連接埠向該第一USB主機建立連接； 由該USB集線器經其一第二USB連接埠向該第二USB主機建立連接； 由該USB集線器提供一第一USB傳輸通道於該第一USB主機與該第二USB主機之間；以及 藉由該主控端軟體與受控端軟體讓一第一資料經該第一USB連接埠傳送至該USB集線器，並讓該第一資料透過該USB集線器的該第一USB傳輸通道經第二USB連接埠傳送至該第二USB主機。
  2. 如請求項1所述的資料傳輸方法，其中該第一USB主機具有一第一USB下行連接埠，該第二USB主機具有一第二USB下行連接埠，該USB集線器的該第一USB連接埠耦接至該第一USB下行連接埠，該USB集線器的該第二USB連接埠耦接至該第二USB下行連接埠，以及該資料傳輸方法更包括： 由該USB集線器通過該第一USB連接埠從該第一USB主機的該第一USB下行連接埠接收該第一資料；以及 由該USB集線器通過該第二USB連接埠傳送該第一資料給該第二USB主機的該第二USB下行連接埠。
  3. 如請求項1所述的資料傳輸方法，其中在該USB集線器的該第一USB連接埠傳輸的通訊協定與在該USB集線器的該第二USB連接埠傳輸的通訊協定均為USB4的通訊協定時，由該USB集線器提供該第一USB傳輸通道於該第一USB主機與該第二USB主機之間，且該USB集線器是以一域間連接提供該第一USB傳輸通道於該第一USB主機與該第二USB主機之間。
  4. 如請求項1所述的資料傳輸方法，其中該第一USB主機運行於一第一作業系統，該第二USB主機運行於一第二作業系統，其中該第一作業系統與該第二作業系統不同。
  5. 如請求項1所述的資料傳輸方法，更包括： 由該第一USB主機通過該USB集線器的該第一USB傳輸通道將一人機介面裝置操作資訊傳輸給該第二USB主機；以及 由該第二USB主機將該人機介面裝置操作資訊轉換為符合一USB協定的一人機介面裝置報告。
  6. 如請求項1所述的資料傳輸方法，更包括： 由該第一USB主機通過該USB集線器的該第一USB傳輸通道將該第一USB主機的一人機介面裝置的一人機介面裝置操作資訊傳輸給該第二USB主機； 由該第二USB主機將該人機介面裝置操作資訊輸出給該USB集線器；以及 由該USB集線器以一人機介面裝置報告形式將該人機介面裝置操作資訊回傳給該第二USB主機。
  7. 如請求項1所述的資料傳輸方法，更包括： 由該USB集線器經由一第三USB連接埠向一第三USB主機建立連接；以及 由該USB集線器提供一第二USB傳輸通道於該第一USB主機與該第三USB主機之間。
  8. 如請求項7所述的資料傳輸方法，更包括： 由該USB集線器提供一第三USB傳輸通道於該第二USB主機與該第三USB主機之間。
  9. 如請求項7所述的資料傳輸方法，其中該第一USB主機具有一第一USB下行連接埠，該第二USB主機具有一第二USB下行連接埠，該第三USB主機具有一第三USB下行連接埠，該第一USB連接埠耦接至該第一USB下行連接埠，該第二USB連接埠耦接至該第二USB下行連接埠，該第三USB連接埠耦接至該第三USB下行連接埠，以及該資料傳輸方法更包括： 由該USB集線器通過該第一USB連接埠從該第一USB主機的該第一USB下行連接埠接收一第一資料； 由該USB集線器通過該第二USB連接埠傳送該第一資料給該第二USB主機的該第二USB下行連接埠； 由該USB集線器通過該第二USB連接埠從該第二USB主機的該第二USB下行連接埠接收一第二資料； 由該USB集線器通過該第一USB連接埠傳送該第二資料給該第一USB主機的該第一USB下行連接埠； 由該USB集線器通過該第三USB連接埠從該第三USB主機的該第三USB下行連接埠接收一第三資料；以及 由該USB集線器通過該第一USB連接埠傳送該第三資料給該第一USB主機的該第一USB下行連接埠。
  10. 如請求項1所述的資料傳輸方法，其中該主控端軟體與該受控端軟體是採用一端對端方式，讓該第一資料經該第一USB連接埠傳送至該USB集線器，並讓該第一資料透過該USB集線器的該第一USB傳輸通道經第二USB連接埠傳送至該第二USB主機。
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