WO2012100498A1 - 一种usb设备的端口切换方法和系统 - Google Patents

Description

一种 USB设备的端口切换方法和系统 技术领域

本发明涉及计算机领域， 具体涉及一种通用串行总线（ Universal Serial Bus , USB )设备的端口切换方法和系统。 背景技术

基于 USB接口的终端产品， 很多都具有自动安装的功能（也称为自启 动功能或者零光盘功能）。 实际原理就是供用户安装的产品配套驱动和管理 软件（或者只需要其中之一）， 不再需要通过随产品的物理光盘来提供， 而 是通过产品虚拟的光盘来提供。 要实现此功能， 需要 USB设备先虚拟成一 个光盘， 光盘中包含了正常模式下的驱动程序和管理软件 （或者只需要其 中之一）。 待用户执行此光盘上的安装程序后， 主机通过发送特定命令来让 上述 USB设备切换到正常工作模式。

例如， 常见的数据卡产品就普遍釆用上述方案， 厂商可以凭借主机软 件和设备均由自己开发的优势， 在主机软件和设备固件之间约定特定的切 换命令， 以实现信息的传递。 比如自定义小型计算机系统接口 （Small Computer System Interface , SCSI )命令， 自定义 USB请求等。

这些特定的命令， 都是由厂商自定义的， 必须由厂商自己提供的主机 软件才能发送。 在某些情况下， 可能厂商不愿意或者不能提供这类主机软 件， 这时上述方案就存在问题。 而且， 这种切换命令的下发， 往往比较费 时。 用户使用时， 关心的是正常工作模式， 其它状态时间太长， 会降低用 户体验。 发明内容

有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种 USB设备的端口切换方法 和系统， 使 USB设备能够迅速切换到正常工作模式， 以提高用户体验。

为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

一种通用串行总线 USB设备的端口切换方法， 该方法包括：

USB设备接入主机时， 上报第一套操作系统描述符 MODS信息； 主机将收到的第一套 MODS信息修改为第二套 MODS信息并存储； USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套 MODS信息发送切 换命令， USB设备据此切换到正常工作模式。

其中， 所述^ ί'爹改的方法为：

将与 USB设备事先约定的第二套 MODS信息保存在第一套 MODS信 息所保存的位置， 以完全覆盖第一套 MODS信息。

其中， 该方法还包括：

USB设备接入主机时， 枚举为光盘设备、 或者光盘设备与其它设备的 组合。

其中， 所述枚举的方法为：

USB设备通过 USB描述符将自身上报为光盘、或者光盘与其它设备的 组合。

其中， 该方法还包括：

主机发送第一类切换命令； 当所述 USB设备收到第一类切换命令时， 切换到正常工作模式。

一种 USB设备的端口切换系统， 该系统包括存储模块、 MODS切换命 令接收模块、 切换模块； 其中，

所述存储模块，用于在 USB设备接入主机时，上报第一套 MODS信息； 所述 MODS切换命令接收模块，用于在 USB设备再次接入主机时，接 收来自主机的切换命令， 并通知给切换模块；

所述切换模块， 用于根据所述切换命令控制 USB设备切换到正常工作 模式。

其中， 所述主机， 用于接收第一套 MODS 信息， 并在修改为第二套 MODS信息后存储； 以及， 在 USB设备再次接入主机时， 根据存储的第二 套 MODS信息发送切换命令。

其中， 所述存储模块还用于：

在 USB设备接入主机时， 枚举为光盘设备、 或者光盘设备与其它设备 的组合。

其中， 所述主机进行所述修改时， 用于：

将与 USB设备事先约定的第二套 MODS信息保存在第一套 MODS信 息所保存的位置， 以完全覆盖第一套 MODS信息；

所述存储模块进行所述枚举时， 用于：

通过 USB描述符将 USB设备上报为光盘或者光盘与其它设备的组合。 其中， 该系统还包括光盘切换命令接收模块， 用于： 在主机第一次安 装驱动程序和管理软件 （或者只安装其中之一）之后， 接收主机发送的切 换命令， 并通知给切换模块；

所述切换模块， 还用于根据所述切换命令控制 USB设备切换到正常工 作模式。

本发明方法和系统， 在计算机主机上安装了驱动程序和管理软件 （或 者只安装其中之一）之后， 如果将所述 USB设备再次接入此计算机， 则计 算机会根据存储的第二套 MODS信息快速发送特定命令，使得 USB设备迅 速切换到正常工作模式， 提高了用户体验。 附图说明

图 1为本发明实施例的 USB设备的端口切换系统图; 图 2为本发明实施例一的流程示意图；

图 3为本发明实施例二的流程示意图；

图 4为本发明实施例的 USB设备的端口切换流程简图。 具体实施方式

在实际应用中， 可以取消厂家提供主机软件与 USB设备之间约定命令 的发送， 尤其是在某些无法运行主机软件的场合。 为了降低成本， 同时提 高 USB设备的用户体验，可以提供一种 USB设备切换端口的方法以及相应 的 USB设备系统，使得所述 USB设备能在安装过相应驱动的计算机上自动 快速实现端口切换。 进一步地， 这种切换方法不需要厂商提供特定的主机 软件作为支持， 减少厂家随机软件量。

需要说明的是， 可以利用主机操作系统支持的 MODS ( Microsoft OS Descriptors, 微软操作系统描述符）作为技术支撑。

首先， USB设备接入主机时枚举为光盘设备， 或者光盘设备与其它设 备的组合。在枚举过程中， USB设备同时会上报第一套 MODS的相关信息， 主机操作系统会将此信息存储下来。

其次， 通过管理软件或者其它手段将主机保存的上述第一套 MODS信 息修改为第二套 MODS信息。 第二套 MODS信息为与 USB设备事先约定 的特定信息。

再次， 经过上述过程后， 若 USB设备再次接入此计算机， 主机操作系 统会根据存储的第二套 MODS信息自动发送相关切换命令。所述 USB设备 收到此命令后， 可以迅速切换端口， 枚举为正常工作模式。

为了支持上述操作得以实施， 还提供了一种 USB设备系统， 包括： 存储模块，用于在 USB设备接入主机时将 USB设备枚举为光盘设备（或 者光盘与其它设备的组合 ), 同时提供第一套 MODS信息的上报。

光盘切换命令接收模块， 用于在主机第一次安装驱动程序和管理软件 (或者只安装其中之一）之后， 接收主机程序发送的切换命令， 此切换命 令称为第一类切换命令。

MODS 切换命令接收模块， 用于接收主机操作系统根据存储的第二套 MODS信息所自动发送的命令， 此切换命令称为第二类切换命令。

切换模块， 当光盘切换命令接收模块收到切换命令， 或者 MODS切换 命令接收模块收到切换命令之后， 将所属光盘 （或者光盘与其它设备的组 合）切换到正常工作模式。

下面参照附图说明， 对本发明利用 MODS信息进行快速切换的步骤进 行详细说明。

参见图 1 , 图 1为本发明实施例的 USB设备的端口切换系统图， 该系 统由存储模块 101、 光盘切换命令接收模块 102、 MODS切换命令接收模块 103、 切换模块 104组成。 一般情况下， 还可以进一步包括正常工作模式下 的工作模块， 但本实施例中未明确标示。

实施例一

参见图 2,图 2所示流程描述的是用户在某台计算机主机上第一次使用 所述 USB设备的情况， 图 2所示流程包括以下步骤：

步骤一： 将 USB设备接入需要工作的主机中， 如图 2中的标号 201所 示。 此 USB设备， 可以是包含了附图 1中各功能模块的设备。 工作主机可 以是个人计算机， 也可以是其它支持 USB主控制器的其它设备， 例如上网 本等。 主机上运行的操作系统， 本实施例釆用 windows 7。 实际上， 其它操 作系统如 windows xp、 windows vista等操作系统均可， 也在本发明范围之 内。

步骤二： USB设备通过 USB描述符将自身上报为光盘（或者光盘与其 它设备的组合）。 在上报 USB描述符的过程中， 同时上报第一套 MODS信 息， 由计算机的操作系统将此信息保存在特定位置， 准备下次使用。 操作 系统下次如果检测到特定位置已经保存了 MODS信息，就不会再向 USB设 备要求 MODS信息。 如附图 2中的标号 202所示。

步骤三： 如图 2中的标号 203所示， 计算机将第一套 MODS信息自动 保存在特定位置后， 光盘里面的特定程序开始执行， 将与 USB设备事先约 定的第二套 MODS信息保存在第一套 MODS信息所保存的位置，完全覆盖 第一套 MODS信息。 这样， 下次 USB设备再次接入时， 操作系统从此特定 位置读取的将是第二套 MODS信息。

如果上述步骤三没有执行， 即用户没有运行光盘里面的特定程序， 上 述特定位置保存的将是第一套 MODS信息。下次 USB设备再次接入时，操 作系统读取的将是第一套 MODS信息。

步骤四： 主机软件发送第一类切换命令， 如图 2中的标号 204所示。 此时 USB设备还保持在光盘（或者光盘与其它设备的组合）状态， 所保存 的第二套 MODS信息只有在下次 USB设备接入时才有效，此时还没有起作 用， 所以通过发送第一类切换命令， 使所述 USB设备进行切换。

其中， 发送第一类切换命令的主机软件， 可以是应用程序， 也可以是 驱动程序， 或者是其它主体。

步骤五： 当所述 USB设备收到第一类切换命令时， 自动切换到正常工 作模式。 如图 2中的标号 205所示。 正常工作模式可能对应于复合设备， 也可能是其它端口。 正常工作模式下， 主机上可能运行有管理软件， 也可 能不需要。

实施例二

参见图 3 ,图 3所示流程描述的是用户在某台计算机主机上执行实施例 一或者与实施例一包含关键技术一样的动作之后， 再次使用所述 USB设备 的情况， 图 3所示流程包括以下步骤：

步骤一： 将所述 USB设备接入主机中， 如图 3中的标号 301所示。 此 主机上已经执行过实施例一或者执行了包含实施例一的关键技术的动作。 工作主机可以是个人计算机，也可以是其它支持 USB主控制器的其它设备， 例如上网本等。主机上运行的操作系统，为简单起见，本实施例釆用 windows 7。 实际上， 其它操作系统如 windows xp、 windows vista等操作系统均可， 也在本发明范围之内。

步骤二：如图 3中的标号 302所示，所述 USB设备开始上报 USB描述 符。 此时的 USB描述符是光盘（或者光盘与其它设备的组合） 的描述符信 息。 因为还处于 USB描述符枚举阶段， SCSI命令还没有开始交互， 所以用 户从主机上是看不到有光盘（或者光盘与其它设备的组合） 出现的。

步骤三： 主机操作系统根据保存的 MODS信息，发送第二类切换命令， 此切换命令中包含了 MODS信息的相关内容， 如图 3中的标号 303所示。

通过实施例一的相关过程， 操作系统中保存的应该是第二套 MODS信 息。 如果操作系统中保存的依然是第一套 MODS信息， 表明实施例一并没 有执行完成， 需要继续按照实施例一进行。

步骤四： 当所述 USB设备收到第二类切换命令之后， 判断此第二类切 换命令包含的是哪一套 MODS信息。如果包含的是第一套 MODS信息， 不 予理会， 继续按照实施例一执行； 如果包含的是第二套 MODS信息， 所述 USB设备自动切换到正常工作模式， 如图 3所示的标号 304。 正常工作模 式可能对应于复合设备， 也可能是其它端口。 正常工作模式下， 主机上可 能运行有管理软件， 也可能不需要。

结合上述系统图以及各实施例可见， 本发明 USB设备的端口切换的操 作思路可以表示如图 4所示的流程， 图 4所示流程包括以下步骤：

步骤 410: USB设备接入主机时， 上报第一套 MODS信息。

步骤 420: 主机将收到的第一套 MODS信息修改为第二套 MODS信息 并存储。 步骤 430: USB设备再次接入主机时， 主机根据存储的第二套 MODS 信息自动发送切换命令， USB设备据此切换到正常工作模式。

综上所述可见， 无论是方法还是系统， 本发明 USB设备的端口切换技 术， 在计算机主机上安装了驱动程序和管理软件 （或者只安装其中之一） 之后， 如果将所述 USB设备再次接入此计算机， 则计算机会根据存储的第 二套 MODS信息快速发送特定命令，使得 USB设备迅速切换到正常工作模 式， 提高了用户体验。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。

Claims

权利要求书

1、 一种通用串行总线 USB设备的端口切换方法， 该方法包括： USB设备接入主机时， 上报第一套操作系统描述符 MODS信息； 主机将收到的第一套 MODS信息修改为第二套 MODS信息并存储； USB设备再次接入主机时，主机根据存储的第二套 MODS信息发送切 换命令， USB设备据此切换到正常工作模式。

2、 根据权利要求 1所述的方法， 其中， 所述修改的方法为：

将与 USB设备事先约定的第二套 MODS信息保存在第一套 MODS信 息所保存的位置， 以完全覆盖第一套 MODS信息。

3、 根据权利要求 2所述的方法， 其中， 该方法还包括：

USB设备接入主机时， 枚举为光盘设备、 或者光盘设备与其它设备的 组合。

4、 根据权利要求 3所述的方法， 其中， 所述枚举的方法为：

USB设备通过 USB描述符将自身上报为光盘、或者光盘与其它设备的 组合。

5、 根据权利要求 1至 4任一项所述的方法， 其中， 该方法还包括： 主机发送第一类切换命令； 当所述 USB设备收到第一类切换命令时， 切换到正常工作模式。

6、 一种 USB设备的端口切换系统， 该系统包括存储模块、 MODS切 换命令接收模块、 切换模块； 其中，

所述存储模块，用于在 USB设备接入主机时，上报第一套 MODS信息； 所述 MODS切换命令接收模块，用于在 USB设备再次接入主机时，接 收来自主机的切换命令， 并通知给切换模块；

所述切换模块， 用于根据所述切换命令控制 USB设备切换到正常工作 模式。

7、 根据权利要求 6所述的系统， 其中，

所述主机， 用于接收第一套 MODS 信息， 并在修改为第二套 MODS 信息后存储；以及，在 USB设备再次接入主机时，根据存储的第二套 MODS 信息发送切换命令。

8、 根据权利要求 7所述的系统， 其中， 所述存储模块还用于： 在 USB设备接入主机时， 枚举为光盘设备、 或者光盘设备与其它设备 的组合。

9、 根据权利要求 8所述的系统， 其中，

所述主机进行所述修改时， 用于：

将与 USB设备事先约定的第二套 MODS信息保存在第一套 MODS信 息所保存的位置， 以完全覆盖第一套 MODS信息；

所述存储模块进行所述枚举时， 用于：

通过 USB描述符将 USB设备上报为光盘或者光盘与其它设备的组合。

10、 根据权利要求 6至 9任一项所述的系统， 其中，

该系统还包括光盘切换命令接收模块， 用于： 在主机第一次安装驱动 程序和管理软件（或者只安装其中之一）之后， 接收主机发送的切换命令， 并通知给切换模块；

所述切换模块， 还用于根据所述切换命令控制 USB设备切换到正常工 作模式。