TWM454568U - 通用序列匯流排（ｕｓｂ）資料處理裝置 - Google Patents

Description

通用序列匯流排(USB)資料處理裝置

本新型是有關於一種資料處理裝置，且特別是有關於一種通用序列匯流排資料之處理裝置。

通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)提供一種用來連接週邊裝置至電腦裝置之串列匯流排標準，已漸漸取代個人電腦上的其它串列或並列連接埠。

目前，具有USB介面之週邊裝置因具有即插即用之功能，因此於推出後，受到消費者之熱烈歡迎。USB2.0協定可以提供高達480M位元/每秒之傳輸速率。但隨著多媒體技術之發達，若欲以USB2.0協定下載25GB之多媒體檔案，則需耗費長達十數分鐘之久，恐怕無法滿足消費者之需求。因此，遂有USB3.0協定的推出，USB3.0協定可以提供高達4.8G位元/每秒之傳輸速率，因此，若欲下載該25GB之多媒體檔案，則僅需原來1/10時間。

但，畢竟USB2.0協定仍是目前的主流，絕大部分USB介面之週邊裝置仍只支援USB2.0協定，因此，為了能通用於將來USB3.0協定以及目前USB2.0協定，目前之USB 控制器均設計成同時支援USB2.0及USB3.0協定，造成成本居高不下。

因此，如何建立一僅需使用單一支援USB3.0協定之USB控制器，卻能同時讀取USB2.0及USB3.0協定資料之架構及成為工程師追求之目標。

此外，同時支援USB2.0協定與USB3.0協定之連接器均設計為具有9根針腳(pin)，其中USB2.0協定之介面是透過4根針腳傳輸資料，而USB3.0協定之介面是透過另外5根針腳傳輸資料。所以在此架構下，USB2.0協定之資料與USB3.0協定之資料其實是相互獨立傳輸至USB控制器，亦即USB2.0與USB3.0是各自獨立之架構系統，彼此並不會產生影響。

本新型之一目的即是在提供一種通用序列匯流排(USB)資料之處理裝置，藉由南橋晶片提供之USB2.0控制器來處理USB2.0資料，移除對一可同時處理USB2.0及USB3.0協定資料晶片之需求。

本新型之一態樣在提供一種通用序列匯流排資料處理裝置，包括：一連接器，用以接收一USB3.0協定資料及一USB2.0協定資料；一第一控制器，耦接該連接器，其中該第一控制器具處理該USB3.0協定資料之功能；以及一南橋晶片，具有一第二控制器，該第二控制器具處理該USB2.0協定資料之功能，該南橋晶片耦接該第一控制器， 而該南橋晶片之該第二控制器耦接該連接器；其中當該連接器接收該USB 3.0協定資料時，該USB 3.0協定資料被傳送至該第一控制器進行處理，以及當該連接器接收該USB 2.0協定資料時，該USB 2.0協定資料被傳送至該第二控制器進行處理。

在一實施例中，連接器包括：一第一接頭，耦接該第一控制器，並用以接收該USB3.0協定資料；以及一第二接頭，耦接該第二控制器，並用以接收該USB2.0協定資料。

在一實施例中，該連接器包括一接頭，而該接頭同時耦接至該第一控制器和該第二控制器，並用以接收該USB3.0協定資料及該USB2.0協定資料。一驅動模組用以辨識該接頭所接收之資料為該USB3.0協定資料或是為該USB2.0協定資料。其中當該驅動模組辨識該接頭所接收之資料為該USB3.0協定資料時，該第一控制器處理該接頭所接收之資料，而該驅動模組辨識該接頭所接收之資料為該USB2.0協定資料時，該第二控制器處理該接頭所接收之資料。

在一實施例中，其中該南橋晶片透過一PCI介面與該第一控制器耦接。

在一實施例中，該第一控制器僅具處理該USB3.0協定資料之功能。該第二控制器僅具處理該USB2.0協定資料之功能。

在一實施例中，其中該連接器包括一接頭，而該接頭同時耦接至該第一控制器和該第二控制器，並用以接收 該USB3.0協定資料及該USB2.0協定資料。一驅動模組用以辨識該接頭所接收之資料為該USB3.0協定資料或是為該USB2.0協定資料。

綜合上述所言，本新型藉由整合在南橋晶片104內之USB2.0控制器處理USB2.0協定資料傳輸，因此對USB3.0協定資料僅需由一顆單獨支援USB3.0協定之控制器進行處理，可大幅降低控制器成本。

100‧‧‧中央處理器

102‧‧‧晶片組

103‧‧‧北橋晶片

104‧‧‧南橋晶片

201‧‧‧南橋晶片

202‧‧‧USB3.0控制器

203‧‧‧連接器

203A、203B、203C‧‧‧接頭

205‧‧‧USB2.0控制器

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖所示為一個人電腦之基本架構。

第2圖所示為根據本新型一實施例之通用序列匯流排之連接結構概略圖。

第3A圖所示為根據本新型一實施例一連接器至少包括兩不同接頭分別耦接USB2.0協定與USB3.0協定控制器之概略圖示。

第3B圖所示為根據本新型一實施例一連接器包括一同時耦接USB2.0協定與USB3.0協定控制器接頭之概略圖示。

第3C圖繪示了從第3A圖AA線視入之連接器概略側視圖。

第3D圖繪示了從第3B圖AA線視入之連接器概略側 視圖。

一般而言，個人電腦之基本架構，如第1圖所示，可分為中央處理器100及晶片組102，其中晶片組102則分為北橋晶片(North Bridge)103和南橋晶片(South Bridge)104。北橋晶片103連接高速週邊，傳輸速度以每秒數GB(Gigabyte)來計算的；而南橋晶片104連接慢速週邊，傳輸速度以每秒數MB(Megabyte)來計算，並透過北橋晶片103與中央處理器100聯繫。北橋晶片103專司中央處理器、顯示功能與記憶體(RAM)的之間的溝通與管理；南橋晶片104則負責周邊設備的連結，包括PCI介面，硬碟與DVD/CD光碟機所需的IDE控制器，USB控制器和音效、網路功能等。依此，本新型藉由整合在南橋晶片104內之USB2.0控制器205處理USB2.0協定資料傳輸，而由單一支援USB3.0協定之控制器處理USB3.0協定資料傳輸，在此架構下，不再需要同時支援USB2.0與USB3.0協定之控制器，因此可大幅降低成本。

第2圖所示為根據本新型一實施例之通用序列匯流排之連接結構概略圖。此連接結構包括一南橋晶片201、一支援USB3.0協定之控制器202以及一連接器203，其中南橋晶片201具有一整合在其中之USB2.0控制器205。連接器203則至少包括一支援USB2.0協定之介面以及一支援USB3.0協定之介面，其中支援USB2.0協定之介面與整合 在南橋晶片201中之USB2.0控制器205耦接，而支援USB3.0協定之介面則與USB3.0控制器202耦接。此外，南橋晶片201，例如：透過PCI介面，與USB3.0控制器202耦接，來接收USB3.0控制器202傳送之資料以進行後續處理。

另一方面，如第3A圖所示，連接器203之USB2.0協定介面以及USB3.0協定介面可為兩實體分離之介面，第3C圖則繪示了從第3A圖AA線視入之連接器概略側視圖。連接器203至少包括兩不同接頭203A和203B，其中接頭203A耦接USB3.0控制器202，用以接收USB3.0協定資料並傳輸至USB3.0控制器控制器202進行後續處理，而接頭203B耦接南橋晶片201之USB2.0控制器205，用以接收USB2.0協定資料並傳輸至USB2.0控制器205進行後續處理。藉由不同之接頭來接收不同協定資料並傳輸至對應之控制器進行後續處理。

而在另一實施例中，如第3B圖所示，連接器203之USB2.0協定介面以及USB3.0協定介面可為整合在一起之介面，第3D圖則繪示了從第3B圖AA線視入之連接器概略側視圖。連接器203至少包括一接頭203C，而接頭203C同時耦接USB3.0控制器202以及南橋晶片201之USB2.0控制器205，當一資料由接頭203C輸入後，會先對此資料結構進行辨識，以辨別為USB2.0協定或USB3.0協定資料，接著再根據辨別出之結果，傳送至對應之控制器進行處理。此外，可藉由USB介面驅動模組來進行辨識此資料結 構。

綜合上述所言，本新型藉由整合在南橋晶片201內之USB2.0控制器205來處理USB2.0協定資料傳輸，而由單一支援USB3.0協定之控制器202處理USB3.0協定資料傳輸，因此不再需要一顆可同時支援USB2.0協定與USB3.0協定之控制器，因此可大幅降低成本。

雖然本新型已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

201‧‧‧南橋晶片

202‧‧‧USB3.0控制器

203‧‧‧連接器

205‧‧‧USB2.0控制器

Claims (10)

1. 一種通用序列匯流排資料處理裝置，包括：一連接器，用以接收一USB3.0協定資料及一USB2.0協定資料；一第一控制器，耦接該連接器，其中該第一控制器具處理該USB3.0協定資料之功能；以及一南橋晶片，具有一第二控制器，該第二控制器具處理該USB2.0協定資料之功能，該南橋晶片耦接該第一控制器，而該南橋晶片之該第二控制器耦接該連接器；其中當該連接器接收該USB 3.0協定資料時，該USB 3.0協定資料被傳送至該第一控制器進行處理，以及當該連接器接收該USB 2.0協定資料時，該USB 2.0協定資料被傳送至該第二控制器進行處理。
2. 如請求項1所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中該連接器包括：一第一接頭，耦接該第一控制器，並用以接收該USB3.0協定資料；以及一第二接頭，耦接該第二控制器，並用以接收該USB2.0協定資料。
3. 如請求項1所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中該連接器包括一接頭，而該接頭同時耦接至該第一控 制器和該第二控制器，並用以接收該USB3.0協定資料及該USB2.0協定資料。
4. 如請求項3所述之通用序列匯流排資料處理裝置，更包括一驅動模組用以辨識該接頭所接收之資料為該USB3.0協定資料或是為該USB2.0協定資料。
5. 如請求項4所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中當該驅動模組辨識該接頭所接收之資料為該USB3.0協定資料時，該第一控制器處理該接頭所接收之資料，而該驅動模組辨識該接頭所接收之資料為該USB2.0協定資料時，該第二控制器處理該接頭所接收之資料。
6. 如請求項1所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中該南橋晶片透過一PCI介面與該第一控制器耦接。
7. 如請求項1所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中該第一控制器僅具處理該USB3.0協定資料之功能。
8. 如請求項7所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中該第二控制器僅具處理該USB2.0協定資料之功能。
9. 如請求項8所述之通用序列匯流排資料處理裝置，其中該連接器包括一接頭，而該接頭同時耦接至該第一控制器和該第二控制器，並用以接收該USB3.0協定資料及該 USB2.0協定資料。
10. 如請求項9所述之通用序列匯流排資料處理裝置，更包括一驅動模組用以辨識該接頭所接收之資料為該USB3.0協定資料或是為該USB2.0協定資料。