TWI514150B - 多電腦切換器及其操作方法 - Google Patents

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Description

多電腦切換器及其操作方法
本發明係與多電腦切換器(Keyboard-Video-Mouse Switch,KVM Switch)有關，特別是關於一種多電腦切換器及其操作方法。
一般而言，傳統的多電腦切換器係耦接於周邊設備與受控電腦之間，當多電腦切換器操作於一旁路(Bypass)模式下時，一旦多電腦切換器接收到來自周邊設備的訊號，多電腦切換器並不會改變周邊設備的訊號，而是直接將周邊設備的訊號傳送至受控電腦。
假設耦接多電腦切換器的周邊設備係一鍵盤，當多電腦切換器之一熱鍵(Hotkey)模式開啟時，使用者可操作鍵盤上預設的熱鍵(例如Enter鍵或ESC鍵)來控制多電腦切換器的不同功能(例如控制多電腦切換器切換至不同受控電腦)。
然而，當多電腦切換器操作於旁路模式下時，來自周邊設備的熱鍵資料(例如Enter鍵、ESC鍵值或數字鍵值)就會被多電腦切換器直接傳送至受控電腦，由於部分的熱鍵資料(例如Enter鍵、ESC鍵值或數字鍵值)會對受控電腦產生某些作用(例如在文書處理軟體裡會自動跳到下一行或是會自動跳離原來執行的程式畫面)，這將會嚴重影響受控電腦之正常操作，造成使用者之不便與困擾。
因此，本發明提出一種多電腦切換器及其操作方法，以解決先前技術所遭遇到之上述問題。
根據本發明之一具體實施例為一種多電腦切換器操作方 法。在此實施例中，多電腦切換器操作方法係用以操作一多電腦切換器，多電腦切換器係耦接於至少一周邊設備與複數個受控電腦之間。
多電腦切換器操作方法包括下列步驟：(a)判斷多電腦切換器之一熱鍵(Hotkey)模式是否開啟；(b)若步驟(a)之判斷結果為是，當多電腦切換器接收到來自該些受控電腦中之一特定受控電腦的一第一訊號時，直接將第一訊號轉傳給該至少一周邊設備中相對應的一特定周邊設備；(c)當多電腦切換器於一段預定時間內接收到來自特定周邊設備所回應之一第二訊號時，判斷第二訊號是否包括一第一資料；以及(d)若步驟(c)之判斷結果為是，將第二訊號中之第一資料置換為一第二資料以形成一第三訊號並將第三訊號傳送至特定受控電腦，其中第二資料係對應於特定受控電腦且不會對特定受控電腦產生任何作用。
在一實施例中，步驟(c)包括下列步驟：(c1)當多電腦切換器接收到第二訊號時，判斷第二訊號是否來自特定周邊設備；以及(c2)若步驟(c1)之判斷結果為是，判斷第二訊號是否包括第一資料。
在一實施例中，特定周邊設備係為一人性化介面裝置(Human Interface Device,HID)。
在一實施例中，若步驟(a)之判斷結果為否，該方法進一步包括下列步驟：(b’)當多電腦切換器接收到來自特定受控電腦的第一訊號時，直接將第一訊號轉傳給特定周邊設備；以及(c’)當多電腦切換器接收到來自特定周邊設備所回應之第二訊號時，直接將第二訊號轉傳給特定受控電腦。
在一實施例中，若步驟(c)之判斷結果為否，該方法進一步包括下列步驟：(d’)直接將第二訊號轉傳給特定受控電腦。
在一實施例中，多電腦切換器係操作於一旁路模式下。
在一實施例中，第一資料包括會對該些受控電腦產生作用而對其功能及運作造成影響的熱鍵資料。
根據本發明之另一具體實施例為一種多電腦切換器。在此實施例中，多電腦切換器係耦接於至少一周邊設備與複數個受控電腦之間。多電腦切換器包括第一傳送/接收模組、第二傳送/接收模組及控制模 組。第一傳送/接收模組耦接該至少一周邊設備。第二傳送/接收模組耦接該些受控電腦。控制模組分別耦接第一傳送/接收模組及第二傳送/接收模組。控制模組判斷多電腦切換器之一熱鍵模式是否開啟。若是，第一傳送/接收模組將第二傳送/接收模組自該些受控電腦中之一特定受控電腦接收到的一第一訊號直接轉傳給該至少一周邊設備中相對應的一特定周邊設備。當第一傳送/接收模組於一段預定時間內接收到來自特定周邊設備所回應之一第二訊號時，控制模組判斷第二訊號是否包括一第一資料。若是，控制模組將第二訊號中之第一資料置換為一第二資料以形成一第三訊號，並由第二傳送/接收模組將第三訊號傳送至特定受控電腦，其中第二資料係對應於特定受控電腦且不會對特定受控電腦產生任何作用。
相較於先前技術，根據本發明之多電腦切換器及其操作方法具有下列優點：
(1)當本發明之多電腦切換器操作於旁路模式下時，即使多電腦切換器接收到來自特定周邊設備(例如鍵盤)的熱鍵資料(例如Enter鍵、ESC鍵值或數字鍵值)，多電腦切換器會將其置換為第二資料後再傳送至受控電腦，故能避免受控電腦受到熱鍵資料之影響而無法正常操作。
(2)由於多電腦切換器可能同時耦接多個周邊設備，本發明之多電腦切換器可只針對來自會對受控電腦產生影響的特定周邊設備(例如鍵盤)的訊號進行上述置換程序，至於來自其他不會對受控電腦產生影響的周邊設備的訊號，本發明之多電腦切換器仍會將其直接傳送至受控電腦。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
KVM‧‧‧多電腦切換器
TR1‧‧‧第一傳送/接收模組
TR2‧‧‧第二傳送/接收模組
CM‧‧‧控制模組
PC1~PC3‧‧‧受控電腦
MR‧‧‧顯示器
MS‧‧‧滑鼠
KB‧‧‧鍵盤
SG1‧‧‧第一訊號
SG2‧‧‧第二訊號
SG3‧‧‧第三訊號
M‧‧‧第一資料
X‧‧‧第二資料
SYN‧‧‧同步區段
PID‧‧‧產品識別碼區段
CRC‧‧‧循環冗餘查核區段
S10~S22‧‧‧流程步驟
圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之耦接於周邊設備與受控電腦之間的多電腦切換器的功能方塊圖。
圖2係繪示將第二訊號中之第一資料置換為第二資料而形成第三訊號的示意圖。
圖3係繪示根據本發明之另一具體實施例之多電腦切換器操作方法的流程圖。
根據本發明之一較佳具體實施例係為一種多電腦切換器。在此實施例中，多電腦切換器係耦接於至少一周邊設備與複數個受控電腦之間。實際上，該至少一周邊設備可以是一人性化介面裝置(Human Interface Device,HID)，例如鍵盤、滑鼠；該些受控電腦可以是伺服器主機、個人電腦或筆記型電腦，但不以此為限。
請參照圖1，圖1係繪示此實施例中耦接於周邊設備與受控電腦之間的多電腦切換器的功能方塊圖。如圖1所示，多電腦切換器KVM係耦接於複數個周邊設備MR、MS及KB與複數個受控電腦PC1~PC3之間。
於此實施例中，多電腦切換器KVM包括第一傳送/接收模組TR1、第二傳送/接收模組TR2及控制模組CM。其中，第一傳送/接收模組TR1分別耦接至顯示器MR、滑鼠MS及鍵盤KB並分別與顯示器MR、滑鼠MS及鍵盤KB進行雙向訊號之溝通；第二傳送/接收模組TR2分別耦接該些受控電腦PC1~PC3，並分別與該些受控電腦PC1~PC3進行雙向訊號之溝通；控制模組CM分別耦接第一傳送/接收模組TR1及第二傳送/接收模組TR2。
於實際應用中，控制模組CM可以特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC)來實現，但不以此為限；多電腦切換器KVM還可包括耦接第一傳送/接收模組TR1的複數個連接埠，例如通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)連接埠，至多可達127個，但不以此為限；該些周邊設備可分別為顯示器MR、滑鼠MS及鍵盤KB，可分別透過多電腦切換器KVM的該些連接埠耦接至第一傳送/接收模組TR1，並可透過例如通用序列匯流排(USB)傳輸協定來與多電腦切換器KVM進行雙向溝通，但不以此為限。
需先說明的是，由於本發明係為了解決操作於一旁路(Bypass)模式下的多電腦切換器的功能及運作受到熱鍵資料影響之現 象，因此，於此實施例中之多電腦切換器KVM係操作於旁路模式下，而不是操作於一模擬(Emulation)模式下。
首先，控制模組CM會判斷多電腦切換器KVM之一熱鍵模式是否開啟。若控制模組CM的判斷結果為是，亦即多電腦切換器KVM之熱鍵模式已被開啟，此時，若第二傳送/接收模組TR2自該些受控電腦PC1~PC3中之特定受控電腦PC1接收到第一訊號SG1，控制模組CM會將第一訊號SG1直接轉傳給第一傳送/接收模組TR1，並由第一傳送/接收模組TR1將第一訊號SG1直接轉傳給該些周邊設備MR、MS及KB中相對應的特定周邊設備，例如鍵盤KB，但不以此為限。
實際上，作為通用序列匯流排主機(USB Host)的多電腦切換器KVM可透過解析作為通用序列匯流排裝置(USB Device)的該些周邊設備MR、MS及KB所具有的不同位址(Address)及端點(Endpoint)來辨別該些周邊設備MR、MS及KB中何者為鍵盤KB。
另一方面，若控制模組CM的判斷結果為否，亦即多電腦切換器KVM之熱鍵模式並未被開啟，此時，由於沒有任何受控電腦PC1~PC3會受到熱鍵資料之影響而無法正常操作，故多電腦切換器KVM會維持原本的旁路模式之運作，亦即多電腦切換器KVM會透過第二傳送/接收模組TR2將來自該些周邊設備MR、MS及KB的訊號直接轉傳至該些受控電腦PC1~PC3，並透過第一傳送/接收模組TR1將來自該些受控電腦PC1~PC3的訊號直接轉傳至該些周邊設備MR、MS及KB，而不會對該些訊號進行任何訊號處理之程序。
當多電腦切換器KVM透過第一傳送/接收模組TR1將第一訊號SG1直接轉傳給鍵盤KB後，多電腦切換器KVM的第一傳送/接收模組TR1會在一段預定時間內等待來自鍵盤KB的回應。因此，當多電腦切換器KVM的第一傳送/接收模組TR1於該段預定時間內接收到一第二訊號SG2時，多電腦切換器KVM的控制模組CM會先判斷第二訊號SG2是否來自鍵盤KB。若控制模組CM的判斷結果為是，亦即第一傳送/接收模組TR1所接收到的第二訊號SG2是來自鍵盤KB的回應訊號，則控制模組CM會進一步判斷第二訊號SG2是否包括一第一資料M。
需說明的是，上述的第一資料M係包括可能會對受控電腦PC1~PC3產生某些作用而對受控電腦PC1~PC3的功能及運作造成影響(例如在文書處理軟體裡會自動跳到下一行或是會自動跳離原來執行的程式畫面)的熱鍵資料(例如Enter鍵或ESC鍵值或數字鍵值)或其他類似的資料，但不以此為限。
若控制模組CM的判斷結果為是，亦即第二訊號SG2的確包括有會對受控電腦的功能及運作造成影響的第一資料M，則控制模組CM會將第二訊號SG2中之第一資料M置換為一第二資料X，以形成一第三訊號SG3。需說明的是，相對於會對受控電腦的功能及運作造成影響的第一資料M，上述第二資料X並不會對受控電腦的功能及運作造成任何影響，也就是說，只要是任何不會對受控電腦的功能及運作造成影響的資料均屬於第二資料X的範疇內，例如第二資料X可以是一否定確認(Negative Acknowledgement，NAK)訊號，但不以此為限。實際上，第二資料X可以只對應於特定受控電腦PC1且不會對特定受控電腦PC1產生任何作用；當然，第二資料X亦可以同時對應於受控電腦PC1~PC3且不會對受控電腦PC1~PC3產生任何作用。
接著，控制模組CM會將包括第二資料X的第三訊號SG3傳送至第二傳送/接收模組TR2，並由第二傳送/接收模組TR2將第三訊號SG3傳送至特定受控電腦PC1。由於第三訊號SG3所包括的第二資料X不會對特定受控電腦PC1造成任何影響，因此，當特定受控電腦PC1接收到第三訊號SG3時，特定受控電腦PC1的功能及運作並不會受到任何影響，使得先前技術之受控電腦的功能及運作受到熱鍵資料影響之情事不會發生在本發明中。
於實際應用中，第二傳送/接收模組TR2可以是一切換電路(Switch)，並由控制模組CM來控制第二傳送/接收模組(切換電路)TR2之切換，藉以選擇要直接轉傳第二訊號SG2給特定受控電腦PC1，或是選擇要將經置換後的第三訊號SG3傳送至特定受控電腦PC1。
當控制模組CM的判斷結果為是時，控制模組CM會將第二訊號SG2中之第一資料M置換為第二資料X以形成第三訊號SG3並 切換第二傳送/接收模組(切換電路)TR2以選擇將第三訊號SG3傳送至特定受控電腦PC1；當控制模組CM的判斷結果為否時，控制模組CM會切換第二傳送/接收模組(切換電路)TR2以選擇直接轉傳第二訊號SG2給特定受控電腦PC1。
舉例而言，如圖2所示，假設來自鍵盤KB的第二訊號SG2依序包括同步區段SYN、產品識別碼區段PID、第一資料M及循環冗餘查核區段CRC等多個區段，則控制模組CM會判定第二訊號SG2包括第一資料M，因此，控制模組CM會將第二訊號SG2中之第一資料M置換為第二資料X而形成第三訊號SG3。
需說明的是，由於控制模組CM對第二訊號SG2執行上述置換程序以形成第三訊號SG3，雖會導致鍵盤KB輸出第二訊號SG2的時間點與特定受控電腦PC1接收到第三訊號SG3的時間點之間出現一段延遲時間，但根據實驗結果可知：此段延遲時間並不長，仍在通用序列匯流排(USB)傳輸協定所能容許的延遲時間長度範圍內。
於實際應用中，多電腦切換器KVM還可透過底層邏輯自動回應之方式來分別自動回應特定受控電腦PC1與鍵盤KB，例如多電腦切換器KVM中設置有以特殊應用積體電路(ASIC)實現的自動回應引擎，以大幅縮減其控制模組CM的處理時間，使得系統反應速度能變得更快。
另一方面，若控制模組CM判定來自鍵盤KB的第二訊號SG2並未包括第一資料M，代表第二訊號SG2並不會對特定受控電腦PC1之操作造成影響，所以第二傳送/接收模組TR2會直接將第二訊號SG2轉傳給特定受控電腦PC1。
根據本發明之另一具體實施例為一種多電腦切換器操作方法。於此實施例中，多電腦切換器操作方法係用以操作一多電腦切換器，並且多電腦切換器係耦接於至少一周邊設備與複數個受控電腦之間。實際上，該至少一周邊設備可以是一人性化介面裝置(Human Interface Device,HID)，例如鍵盤、滑鼠等輸入裝置，但不以此為限；該些受控電腦可以是伺服器主機、個人電腦或筆記型電腦，但不以此為限。
需先說明的是，此實施例中之多電腦切換器係操作於旁路模式下，而不是操作於模擬模式下。也就是說，多電腦切換器會將來自該些周邊設備的訊號直接轉傳至該些受控電腦，並將來自該些受控電腦的訊號直接轉傳至該些周邊設備，而不會對該些訊號進行任何訊號處理之程序。
請參照圖3，圖3係繪示此實施例中之多電腦切換器操作方法的流程圖。如圖3所示，首先，於步驟S10中，該方法會判斷多電腦切換器之一熱鍵模式是否開啟。
若步驟S10之判斷結果為是，亦即多電腦切換器之熱鍵模式已被開啟，於步驟S12中，多電腦切換器接收到來自該些受控電腦中之一特定受控電腦的一第一訊號，該方法會執行步驟S14，直接將第一訊號轉傳給該至少一周邊設備中相對應的一特定周邊設備。
若步驟S10之判斷結果為否，亦即多電腦切換器之熱鍵模式並未被開啟，此時，該方法則會維持原來的旁路模式並再次執行步驟S10。也就是說，在原來的旁路模式下，當多電腦切換器接收到來自特定受控電腦的第一訊號時，多電腦切換器會直接將第一訊號轉傳給特定周邊設備；當多電腦切換器接收到來自特定周邊設備所回應之第二訊號時，多電腦切換器會直接將第二訊號轉傳給特定受控電腦。
接著，於步驟S16中，多電腦切換器於一段預定時間內接收到來自特定周邊設備所回應之一第二訊號，該方法會執行步驟S18，判斷第二訊號是否包括一第一資料。需說明的是，於步驟S16中，當多電腦切換器接收到第二訊號時，該方法會先判斷第二訊號是否來自特定周邊設備，若是，該方法才會進一步執行步驟S18，判斷第二訊號是否包括第一資料。
若步驟S18之判斷結果為是，亦即第二訊號包括第一資料，該方法會執行步驟S20，將第二訊號中之第一資料置換為一第二資料以形成一第三訊號，並將第三訊號傳送至特定受控電腦，其中第二資料係對應於特定受控電腦且不會對特定受控電腦產生任何作用。
若步驟S18之判斷結果為否，亦即第二訊號並未包括第一 資料，該方法會執行步驟S22，直接將第二訊號轉傳給特定受控電腦。
相較於先前技術，根據本發明之多電腦切換器及其操作方法具有下列優點：
(1)當本發明之多電腦切換器操作於旁路模式下時，即使多電腦切換器接收到來自特定周邊設備(例如鍵盤)的熱鍵資料(例如Enter鍵、ESC鍵值或數字鍵值)，多電腦切換器會將其置換為第二資料後再傳送至受控電腦，故能避免受控電腦受到熱鍵資料之影響而無法正常操作。
(2)由於多電腦切換器可能同時耦接多個周邊設備，本發明之多電腦切換器可只針對來自會對受控電腦產生影響的特定周邊設備(例如鍵盤)的訊號進行上述置換程序，至於來自其他不會對受控電腦產生影響的周邊設備的訊號，本發明之多電腦切換器仍會將其直接傳送至受控電腦。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
KVM‧‧‧多電腦切換器
TR1‧‧‧第一傳送/接收模組
TR2‧‧‧第二傳送/接收模組
CM‧‧‧控制模組
PC1~PC3‧‧‧受控電腦
MR‧‧‧顯示器
MS‧‧‧滑鼠
KB‧‧‧鍵盤
SG1‧‧‧第一訊號
SG2‧‧‧第二訊號
SG3‧‧‧第三訊號
M‧‧‧第一資料
X‧‧‧第二資料

Claims (15)

  1. 一種多電腦切換器操作方法，用以操作一多電腦切換器，該多電腦切換器係耦接於至少一周邊設備與複數個受控電腦之間，該多電腦切換器操作方法包括下列步驟：(a)判斷該多電腦切換器之一熱鍵(Hotkey)模式是否開啟；(b)若步驟(a)之判斷結果為是，當該多電腦切換器接收到來自該些受控電腦中之一特定受控電腦的一第一訊號時，直接將該第一訊號轉傳給該至少一周邊設備中相對應的一特定周邊設備；(c)當該多電腦切換器於一段預定時間內接收到來自該特定周邊設備所回應之一第二訊號時，判斷該第二訊號是否包括一第一資料；以及(d)若步驟(c)之判斷結果為是，將該第二訊號中之該第一資料置換為一第二資料以形成一第三訊號並將該第三訊號傳送至該特定受控電腦，其中該第二資料係對應於該特定受控電腦且不會對該特定受控電腦產生任何作用。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦切換器操作方法，其中步驟(c)包括下列步驟：(c1)當該多電腦切換器接收到該第二訊號時，判斷該第二訊號是否來自該特定周邊設備；以及(c2)若步驟(c1)之判斷結果為是，判斷該第二訊號是否包括該第一資料。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之多電腦切換器操作方法，其中該特定周邊設備係為一人性化介面裝置(Human Interface Device,HID)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦切換器操作方法，其中若步驟(a) 之判斷結果為否，該方法進一步包括下列步驟：(b’)當該多電腦切換器接收到來自該特定受控電腦的該第一訊號時，直接將該第一訊號轉傳給該特定周邊設備；以及(c’)當該多電腦切換器接收到來自該特定周邊設備所回應之該第二訊號時，直接將該第二訊號轉傳給該特定受控電腦。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦切換器操作方法，其中若步驟(c)之判斷結果為否，該方法進一步包括下列步驟：(d’)直接將該第二訊號轉傳給該特定受控電腦。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦切換器操作方法，其中該多電腦切換器係操作於一旁路(Bypass)模式下。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之多電腦切換器操作方法，其中該第一資料包括會對該些受控電腦產生作用而對其功能及運作造成影響的熱鍵資料。
  8. 一種多電腦切換器，係耦接於至少一周邊設備與複數個受控電腦之間，該多電腦切換器包括：一第一傳送/接收模組，耦接該至少一周邊設備；一第二傳送/接收模組，耦接該些受控電腦；以及一控制模組，分別耦接該第一傳送/接收模組及該第二傳送/接收模組，該控制模組判斷該多電腦切換器之一熱鍵(Hotkey)模式是否開啟，若是，該第一傳送/接收模組將該第二傳送/接收模組自該些受控電腦中之一特定受控電腦接收到的一第一訊號直接轉傳給該至少一周邊設備中相對應的一特定周邊設備，當該第一傳送/接收模組於一段預定時間內接收到來自該特定周邊設備所回應之一第二訊號時，該控制模組判斷該第二訊號是否包括一第一資料，若是，該控制模組將該第二訊號中之該第 一資料置換為一第二資料以形成一第三訊號並由該第二傳送/接收模組將該第三訊號傳送至該特定受控電腦，其中該第二資料係對應於該特定受控電腦且不會對該特定受控電腦產生任何作用。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之多電腦切換器，其中當該第一傳送/接收模組接收到該第二訊號時，該控制模組會先判斷該第二訊號是否來自該特定周邊設備，若是，該控制模組才會進一步判斷該第二訊號是否包括該第一資料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之多電腦切換器，其中該特定周邊設備係為一人性化介面裝置。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之多電腦切換器，其中若該控制模組判定該多電腦切換器之該熱鍵模式並未開啟，該第一傳送/接收模組直接將該第一訊號轉傳給該特定周邊設備，該第二傳送/接收模組直接將該第二訊號轉傳給該特定受控電腦。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之多電腦切換器，其中若該控制模組判定該第二訊號並未包括該第一資料，該第二傳送/接收模組直接將該第二訊號轉傳給該特定受控電腦。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之多電腦切換器，其中該多電腦切換器係操作於一旁路模式下。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之多電腦切換器，其中該第二傳送/接收模組係為一切換電路，並由該控制模組控制該切換電路之切換，以選擇要直接轉傳該第二訊號給該特定受控電腦或是將該第三訊號傳送至該特定受控電腦。
  15. 如申請專利範圍第8項所述之多電腦切換器，其中該第一資料包括 會對該些受控電腦產生作用而對其功能及運作造成影響的熱鍵資料。
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