WO2013127071A1 - 计算机装置及其通用串行总线连接器的工作模式转换方法 - Google Patents

计算机装置及其通用串行总线连接器的工作模式转换方法 Download PDF

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WO2013127071A1
WO2013127071A1 PCT/CN2012/071765 CN2012071765W WO2013127071A1 WO 2013127071 A1 WO2013127071 A1 WO 2013127071A1 CN 2012071765 W CN2012071765 W CN 2012071765W WO 2013127071 A1 WO2013127071 A1 WO 2013127071A1
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unit
computer device
universal serial
serial bus
output system
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PCT/CN2012/071765
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French (fr)
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谢昌佑
黄百庆
吴瑮倩
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华硕科技（苏州）有限公司
华硕电脑股份有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips

Definitions

  • the present invention relates to a computer device having a universal serial bus connector, and more particularly to a method for quickly switching the operational mode of a universal serial bus connector.
  • USB universal serial bus
  • Smartphone Tablet PC
  • eBook eBook
  • a typical computer device can be combined with the external USB device via a transmission line to provide a more diverse service to meet the needs of the user.
  • the notebook computer can perform general charging and file transfer functions on the smartphone.
  • file transfer includes data transmission of various music, photos or contacts.
  • the notebook can charge the smartphone through the USB connector.
  • the charging of the external USB device through the USB connector can be divided into two different working modes, a normal charging mode and a fast charging mode, the difference being the amount of charging current, and the current amount of the general charging mode is about 500 millimeters. Ampere (mA), the amount of current in the fast charge mode is approximately 1 ⁇ 2 amps (A). In other words, the notebook uses a fast charging mode to charge the smartphone faster, so the required charging time is shorter.
  • the present invention provides a computer device.
  • the USB device between the USB connector and the external USB device of the computer device does not need to be manually inserted and removed by the user.
  • Direct conversion between fast charge mode and normal charge mode is not required.
  • the invention provides a working mode conversion method of a USB connector, which is suitable for a computer device.
  • the external USB device can be used to directly update the Basic Input Output System (BIOS), or the working mode is switched to the fast charging mode to quickly charge the external USB device.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the control unit receives a fast charging command, the power-off unit performs power-off processing on the universal serial bus connector, and switches through the first switching unit to make the universal serial bus connector work in general.
  • a charging mode when the control unit receives a general charging command, the power-off unit performs power-off processing on the universal serial bus connector, and switches through the first switching unit to enable the universal serial bus connector Works in normal charging mode.
  • the invention provides a computer device comprising a USB connector, a power-off unit, a first switching unit, a south bridge chip, a reading unit, a control unit and a charging control unit.
  • the USB connector is suitable for working in a normal charging mode or a fast charging mode for connecting an external USB device.
  • the power down unit is connected to the USB connector.
  • the first switching unit is connected to the USB connector for switching between the south bridge chip and the reading unit.
  • the control unit is respectively connected to the power-off unit, the first switching unit, the south bridge chip and the reading unit, and is responsible for transmitting the control signal.
  • the charging control unit is connected to the control unit. Among them, when the external USB device is connected to the USB connector, the USB connector operates in the normal charging mode.
  • the charging control unit When the charging control unit receives the quick charging command, the charging control unit transmits a control signal of the fast charging mode to the control unit.
  • the control unit controls the power-off unit to perform power-off processing on the USB connector, and the control unit controls the first switching unit to switch from the south bridge chip to the reading unit, so that the external USB device is connected to the reading unit, and the computer device is transparent. Quickly charge the external USB device through the USB connector.
  • the charging control unit transmits a control signal for setting the computer device to the normal charging mode to the control unit.
  • the control unit controls the power-off unit to perform power-off processing on the USB connector, and controls the first switching unit to switch back to the south bridge chip to enable the computer device to perform general charging or file transmission on the external USB device.
  • the charging control unit when the computer device is in the power-on state, receives the quick charging command selected by the user through the user interface, so that the computer device enters the fast charging mode from the normal charging mode. .
  • the charging control unit further includes receiving a shutdown preset command through the user interface, wherein the shutdown preset command causes the computer device to automatically switch to the fast charging mode after entering the shutdown state.
  • the first switching unit is a USB switching unit, and is transparent
  • the USB transfer interface is connected to the south bridge chip or the read unit.
  • the computer device further includes a backup trigger unit, a delay unit, and a second switching unit.
  • the delay unit is connected to the control unit.
  • the backup trigger unit is connected to the control unit for receiving the backup trigger signal.
  • the second switching unit is connected to the memory unit, and the second switching unit is used for switching between the south bridge chip and the control unit. After the backup trigger unit receives the backup trigger signal for starting the BIOS update mode, the control unit controls the power-off unit to perform power-off processing on the USB connector.
  • control unit controls the second switching unit to switch from the south bridge chip to the control unit, and controls the delay unit to delay the reading time of the reading unit to the external USB device, and after the delay time ends, the reading unit can only The basic input/output system image (BIOS Image) stored in the external USB device is read to update the basic input/output system stored in the memory unit.
  • BIOS Image basic input/output system image
  • the computer device further includes a data storage unit connected to the control unit for storing software and/or hardware information related to the computer device.
  • the control unit compares the basic input/output system stored in the memory unit to determine whether the basic input/output system image file is correct.
  • control unit determines whether the basic input/output system image file includes a secure access mechanism. If so, the control unit decodes the basic input/output system image to release the secure access mechanism and updates the basic input/output system image after the secure access mechanism is removed.
  • the second switching unit is a Serial Peripheral Interface (SPI) switching unit, and is connected to the south bridge chip or the control unit through a serial peripheral interface transmission interface.
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • the computer device further includes a display unit.
  • a display unit connected to the control unit is used to display relevant charging information during charging or related basic input/output system update information during the updating process.
  • the invention further provides a working mode conversion method of a USB connector, which is suitable for a computer device.
  • the computer device includes a USB connector, a first switching unit connected to the USB connector, and a second switching unit connected to the memory unit.
  • the USB connector is suitable for connecting an external USB device with a USB interface.
  • the first switching unit is configured to switch between the south bridge chip and the reading unit, and the second switching unit is configured to switch between the south bridge chip and the control unit.
  • This working mode conversion method Includes the following steps.
  • the backup trigger signal for starting the basic input/output system update mode is received first.
  • the USB connector is powered down to initialize the state setting value of the external USB device and reset the south bridge chip of the computer device.
  • the first switching unit connected to the south bridge chip is switched to the reading unit, and after the second switching unit connected to the south bridge chip is switched to the control unit, the waiting delay time ends. Next, it is determined whether a notification signal of the end of the delay time is received, and if so, the basic input/output system image file stored by the external USB device can be read by the reading unit, and the basic input/output system image file is compared. Finally, update the basic input and output system stored in the memory unit.
  • the computer device further includes a data storage unit connected to the control unit for storing software and/or hardware information related to the computer device, wherein the comparison is performed on the basic input/output system image file.
  • the correct method involves comparing the basic input/output system image with the software and/or hardware information stored in the data storage unit and the basic input/output system stored in the memory unit to determine whether the basic input/output system image is correct.
  • the working mode conversion method further comprises determining whether the basic input/output system image file includes a secure access mechanism. If not, update directly with the above basic input/output system image. If so, the basic input/output system image is decoded to remove the secure access mechanism. It is also updated with the basic I/O system image after the secure access mechanism is removed.
  • the computer device further includes a display unit
  • the working mode conversion method further comprises presenting relevant update information in the process of updating the basic input/output system to the display unit.
  • the invention further proposes a working mode conversion method of a USB connector, which is suitable for a computer device.
  • the computer device includes a USB connector adapted to interface with an external USB device.
  • This working mode conversion method includes the following steps. First, when the computer device is in the power-on state, the shutdown preset command is received, wherein the shutdown preset command is used to automatically switch to the fast charging mode after the computer device enters the shutdown state. Then, after the computer device switches to the fast charging mode, a backup trigger signal for starting the basic input/output system update mode is detected. And it is judged whether the external USB device connected to the USB connector has a basic input/output system image. If so, the basic input and output system in the computer device is updated in accordance with the basic input output system image file.
  • the computer device receives the shutdown preset command set by the user through the user interface.
  • the mode conversion method of the computer device further includes determining whether the basic input/output system image file stored by the external USB device includes a secure access mechanism. If not, update directly with the basic input/output system image. If so, the basic input/output system image is decoded to release the secure access mechanism and updated with the basic input/output system image after the secure access mechanism is removed.
  • the mode conversion method of the computer device further comprises determining whether the basic input/output system in the computer device is updated successfully. If so, the USB connector is powered down to initialize the status settings of the external USB device. And the computer device is restored to the fast charging mode to quickly charge the external USB device.
  • the computer device and the mode conversion method thereof provided by the present invention perform power-off time control by the power-off unit, so that the user device and the external USB device do not need to be manually inserted and removed by the user. Switch between fast charge mode and normal charge mode.
  • the computer device of the present invention can also provide a BIOS image with a secure access mechanism for performing the updated function. Furthermore, even if the computer unit is turned off, it can be converted in BIOS update mode and fast charge mode.
  • FIG. 1 is a block diagram of a computer device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flow chart of a method for converting a working mode of a universal serial bus connector according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a computer device in accordance with another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart of a method for converting a working mode of a universal serial bus connector according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 (a) shows a schematic diagram of a BIOS image file with a secure access mechanism.
  • Figure 5 (b) shows a schematic diagram of a secure access mechanism in the BIOS image file.
  • 6 is a flow chart of a method for converting a working mode of a universal serial bus connector according to still another embodiment of the present invention.
  • the power management state in the computer device of the present invention is divided into six by SO to S5 as defined by the Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) specification.
  • the stage goes to sleep.
  • the SO phase indicates a normal power-on state
  • the S5 phase indicates a power-off state.
  • the computer device 100 is, for example, a desktop computer, a notebook computer, a workstation, a server, etc., and is not limited herein.
  • the computer device 100 of the embodiment includes a universal serial bus (USB) connector 102, a power-off unit 104, a first switching unit 106, a reading unit 108, a south bridge chip 110, a control unit 112, and Charge control unit 114. Its functions are described as follows:
  • the USB connector 102 can be used to connect an external USB device with a USB interface.
  • the USB interface can be a standard USB interface, a Mini USB interface, or a Micro USB interface.
  • the external USB device is, for example, a flash drive, a mobile phone, a smartphone, a tablet computer, or an e-book, and is not limited herein.
  • a USB 2.0, USB 3.0, or other data transfer protocol equivalent to or higher than USB 3.0 can be used.
  • the first switching unit 106 is coupled to a USB connector 102 that is switchable between the south bridge chip 110 and the reading unit 108.
  • the first switching unit is, for example, a USB switching unit, and can be connected to the south bridge chip 110 or the reading unit 108 through a USB transmission interface.
  • the control unit 112 is, for example, an Application Specific Integrated Circuit (ASIC) connected to the power-off unit 104, the first switching unit 108, the south bridge chip 110, and the reading unit 108, respectively.
  • the control unit 112 is configured to transmit a control signal. To the above components.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the charging control unit 114 is connected to the control unit 112, and the charging control unit is configured to control the working mode of the USB connector (for example, a general charging mode or a fast charging mode). Meanwhile, the charging control unit 114 is configured to notify the control unit 112 to send a control signal. To the power-off unit 104, the power-off unit 104 is instructed to issue a power-off command to the USB connector 102 while setting the power-off time of the USB connector.
  • the USB connector 102 when the USB connector 102 is connected to a general external USB device connector, in a preset state, the USB connector 102 operates in a normal charging mode, and the USB connector 102 is external to the external connector.
  • the charging current of the USB device is approximately 0.5 amps (A). It should be noted that while in the normal charging mode, the computer device 100 can still transmit files to the external USB device through the USB connector 102.
  • the USB connector 102 can be switched and controlled through a switch or an application on the computer device 100.
  • the normal charging mode can be interrupted and the fast charging mode can be changed.
  • the charging control unit 114 receives the quick charging command, and the charging control unit 114 transmits a control signal for setting the USB connector 102 to the fast charging mode to the control unit 112.
  • the control unit 112 issues a power-off command to the power-off unit 104 and simultaneously sets the power-off time.
  • the control unit 112 also controls the first switching unit 106 to switch from the south bridge chip 110 to the reading unit 108 to re-establish the connection between the external USB device and the USB connector 102, and when the connection is completed, the representative The operating mode of the USB connector is switched to the fast charging mode via the original general charging mode. Therefore, external
  • the USB device and the first switching unit 106 can be coupled to the reading unit 108.
  • the control unit 112 can quickly charge the external USB device through the reading unit 108, the first switching unit 106, and the USB connector 102. At this time, the charging current of the USB connector 102 to the external USB device is approximately between 1 and 2 amps (A).
  • the charging control unit 114 when the charging control unit 114 receives an instruction to switch to the normal charging mode in the case where the USB connector operates in the fast charging mode, the charging control unit 114 transmits a control signal for converting the USB connector to the normal charging mode to Control unit 112. After receiving the control signal, the control unit 112 issues a power-off command to the power-off unit 104 and simultaneously sets the power-off time to reconnect the USB connector 102 to the external USB device. When the reconnection is completed, the working mode representing the USB connector has been changed from the original fast charging mode to the normal charging mode.
  • the computer device 100 may further include a reset unit 116 connected in series between the control unit 112 and the south bridge chip 110 for resetting the south bridge chip 110.
  • the control unit 112 controls the first switching unit 106 to switch back to the south bridge chip 110, and then passes through the reset unit 116, the south bridge chip 110, the first switching unit 106, and
  • the USB connector 102 charges or archives an external USB device.
  • the computer device 100 of the present invention controls the power-off time of the USB connector 102 through the power-off unit 104, so that the USB connector of the computer device 100 and the external USB device do not need to be manually inserted and removed by the user.
  • the action can complete the re-linking function, and the USB connector in the power-on state can be switched between the fast charging mode or the normal charging mode.
  • 2 is a flow chart of a method for converting a working mode of a universal serial bus connector according to an embodiment of the invention.
  • the working mode conversion method of this embodiment is applicable to the computer device 100 of FIG. 1, and the computer device 100 is in a normal power-on state (so phase).
  • the detailed steps of the method of the present embodiment are described below in conjunction with the components in the computer device 100:
  • step S210 the reading unit 108 detects whether an external USB device is connected to the USB connector 102 in the computer device 100.
  • the external USB device is, for example, a smartphone
  • the computer device 100 is, for example, a notebook computer or a motherboard.
  • step S220 the reading unit 108 reads the product information and model number of the external USB device, and the reading unit 108 records the product information and the model by the charging unit stored by the control unit 112 and the computer device 100. The files are compared to determine whether the external USB device can be quickly charged.
  • step S230 the charging control unit 114 determines whether or not a fast charging command to be converted to the fast charging mode is received. If not, then in step S240, computer device 100 maintains the normal charging mode. If the external USB device can perform fast charging, and the charging control unit 114 receives an instruction to switch to the fast charging mode, steps S250 to S270 are performed. It should be noted that the user can select a quick charging command through a software user interface, for example, and the user interface transmits a fast charging command signal to the charging control unit 114.
  • step S250 the control unit 112 controls the power-off unit 104 to issue a power-off command to the USB connector 102 while setting the power-off time to initialize the state setting value of the external USB device.
  • step S260 the control unit 112 controls the first switching unit 106 to switch from the south bridge chip 110 to the reading unit 108 to re-establish the connection between the external USB device and the USB connector 102, and when the reconnection is completed, the USB The connector switches to fast charging mode.
  • step S270 the USB connector can quickly charge the external USB device.
  • BIOS Basic Input Output System
  • the computer device 300 includes a USB connector 102, a power-off unit 104, a first switching unit 106, a reading unit 108, a south bridge chip 110 (110-1, 110-2), a control unit 112,
  • the charging control unit 114 and the reset unit 116 further include a second switching unit 318 and a memory unit. 320.
  • the south bridge chip 110-1 connected to the first switching unit 106 and the south bridge chip 110-2 connected to the second switching unit 318 are the same chip, and are only used to represent the difference of the connection pins.
  • the second switching unit 318 is used to switch between the south bridge chip 110-2 and the control unit 112.
  • the second switching unit 318 is, for example, a Serial Peripheral Interface (SPI) switching unit, and is connected to the south bridge chip 110-2 or the control unit 112 through an SPI transmission interface.
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • the memory unit 320 is, for example, a flash memory for storing the BIOS of the computer device 300.
  • POST Power On Self Test
  • Backup trigger unit 322 can receive a backup trigger signal to initiate a BIOS update mode.
  • the backup trigger unit 322 is, for example, a button on the motherboard of the computer device 300. When the user presses this button, the backup trigger unit 322 sends a signal to the control unit 112 to inform the control unit 112 that it is ready to enter the BIOS update mode.
  • the data storage unit 324 is, for example, an electrically erasable read only memory (Electrically Erasable)
  • data storage unit 324 includes various parameters of memory unit 320 or drive settings for USB, and the like.
  • the delay unit 326 is for delaying the reading of the external USB device by the reading unit 108, and prevents the reading unit 108 from reading in a state where the external USB device is not ready to be finished, resulting in a reading failure.
  • the operational mode conversion method of this embodiment is applicable to the computer device 300 of FIG.
  • the computer device 300 is adapted to interface with an external USB device.
  • the computer device 300 is, for example, a notebook computer
  • the external USB device is, for example, a USB flash drive.
  • the computer device 300 of the embodiment is not limited to a notebook computer, and any computer device having a motherboard (for example, a desktop computer, a notebook computer, a tablet computer, a workstation, a server, etc.) Both can be used as the computer device 300 of the present invention.
  • the external USB device of this embodiment is not limited to the USB flash drive. Please refer to Figure 3 and Figure 4 below.
  • step S410 the backup trigger unit 322 receives a backup trigger signal for starting the BIOS update mode, and sends a signal to the control unit 112 to enter the BIOS update mode.
  • step S420 after receiving the notification signal of the backup trigger unit 322, the control unit 112 then controls the power-off unit 104 to issue a power-off command to the USB connector 102, and simultaneously sets the power-off time to initialize the USB flash drive. Status setting value. Further, the control unit 112 controls the reset unit 116 to reset the south bridge chip 110-1.
  • step S430 the control unit 112 sends a control signal to control the connection to the south bridge chip.
  • the first switching unit 106 of 110-1 switches to the reading unit 108, and controls the second switching unit 318 connected to the south bridge chip 110-2 to switch to the control unit 112, waiting for the end of the delay time.
  • the control unit 112 determines how much delay the delay unit 326 needs to delay based on the state of the USB flash drive.
  • the delay unit 326 is responsible for delaying the reading of the internal USB device information by the reading unit 108. After the required delay time has elapsed, the reading unit 108 can read the internal information of the USB flash drive.
  • step S440 the control unit 112 first needs to determine whether a notification signal of the delay unit 326 is received, and the notification signal represents the end of the delay time. If yes, proceed to step S450.
  • step S450 the control unit 112 controls the reading unit 108 to read the BIOS image stored in the USB flash drive and compare the BIOS image files.
  • the method for comparing the correctness of the BIOS image is to compare the BIOS image file with the relevant parameters stored in the data storage unit 324, the BIOS information, and the BIOS stored in the memory unit 320.
  • the data stored in the data storage unit 324 and the memory unit 320 is used to determine whether the BIOS image stored in the USB flash drive is a BIOS version that can be updated by the computer device 300. Accordingly, it is avoided that the update failure causes the computer device 300 to be inoperable.
  • FIG. 5(a) is a schematic diagram of a BIOS image with a security access mechanism.
  • a BIOS image file 500 with a secure access mechanism is composed of a data block 510 and a data block 520.
  • the data block 520 is a BIOS data well known in the art, and the file size is about 8M.
  • Microsoft Windows Operating System 8 Windows 8
  • the product key of its operating system is written to data block 510.
  • FIG. 5(b) is a schematic diagram showing a secure access mechanism in the BIOS image file. Referring to FIG. 5(b), the BIOS image file including the data block 510 and the data block 520 cannot be The BIOS is updated. Therefore, the control unit 112 first determines whether the product key stored in the data block 510 is correct. If the product key is correct, the control unit 112 performs a remove shell action to update the content.
  • the control unit 112 will not be able to perform the unpacking operation, that is, the computer device 300 cannot update the BIOS stored in the memory unit 320.
  • the protection mechanism can prevent the hacker from arbitrarily invading and tampering with the BIOS of the computer device 300.
  • step S480 the computer device 300 updates the BIOS stored in the memory unit 320 with the BIOS image file after the secure access mechanism is released. Accordingly, the computer device 300 of the present embodiment can be updated by using a BIOS image file with a secure access mechanism in the USB flash drive.
  • Figure 6 is a flow chart showing an operation mode conversion method of a universal serial bus connector according to still another embodiment of the present invention.
  • the operation mode conversion method of this embodiment is applied to the computer device 300 of Fig. 3, which will be referred to hereinafter with reference to Figs. 3 and 6.
  • step S610 when the computer device 300 is in the power-on state (e.g., the S0 phase), the charging control unit 114 is responsible for receiving the shutdown preset command.
  • the shutdown preset command is used to automatically switch to the fast charging mode after the computer device 300 enters a shutdown state (for example, the S5 phase).
  • the user can set the shutdown preset command through the software user interface. In other words, the user can decide to maintain the normal charging mode or the fast charging mode when the computer device 300 enters the shutdown state.
  • step S620 after entering the shutdown state, the computer device 300 automatically switches to the fast charging mode.
  • the conversion method has been described in detail in the foregoing embodiments, and the description is not repeated here.
  • step S630 the backup trigger unit 322 detects whether there is a backup trigger signal for starting the BIOS update mode.
  • step S640 the reading unit
  • step S650 the control unit 112 determines whether the BIOS image of the external USB device includes a secure access mechanism. If yes, proceed to step S660 to decode and unpack the BIOS image file to release the secure access mechanism.
  • step S670 the computer device 300 updates the BIOS stored in the memory unit 320 with the BIOS image file after the security access mechanism is released. Finally, follow the steps after the BIOS update is complete. S680, the control unit 112 controls the power-off unit 104 to issue a power-off command to the USB connector 102, and sets the power-off time to initialize the state setting value of the external USB device, and returns to the fast charging mode.
  • the computer device 300 enters a retry phase if the number of retries of the computer device 300 has reached the preset number of retries. The upper limit, the computer device 300 directly enters the update failure state, and vice versa. If the computer device 300 updates the BIOS and passes the verification, the update on behalf of the computer device 300 is successful, thus restoring to the fast charging mode.
  • the computer device 300 of the present embodiment may further include a display unit 328, which may be used to display information such as an update failure or a successful update.
  • the charging control unit 114 can also detect the amount of charging current and detect whether the external USB device has completed charging. The amount of charging current and the result of charging can be presented on display unit 328 via control unit 112.
  • the computer device provided by the present invention passes through the power-off unit pair in the power-on state.
  • the power-off time control of the USB connector enables the re-linking function between the computer device 100 and the external USB device without manual insertion and removal by the user, thereby between the fast charging mode and the normal charging mode. Make the conversion.
  • the computer device of the present invention can be updated by using a BIOS image file having a secure access mechanism in the external USB device. Moreover, even if the computer device is turned off, the conversion can be performed in the fast charging mode or the BIOS update mode, and the user does not need to perform manual insertion and removal during the conversion process. Accordingly, the present invention simplifies the steps of a user operating a computer device and enhances the functionality of a computer device having a USB connector.

Abstract

一种计算机装置及其通用串行总线连接器的工作模式转换方法。该计算机装置包括通用串行总线（USB）连接器、断电单元、第一切换单元、南桥芯片、读取单元、控制单元以及充电控制单元。其中USB连接器用以链接外部的USB装置。当收到一快速充电指令时，断电单元对通用串行总线连接器进行断电处理，并透过该第一切换单元切换，使该通用串行总线连接器工作于快速充电模式；当控制单元接收到一一般充电指令时，断电单元对通用串行总线连接器进行断电处理，并透过该第一切换单元切换，使该通用串行总线连接器工作于一般充电模式，并可进行文件传输。

Description

计算机装置及其通用串行总线连接器的工作模式转换方法 技术领域
本发明是有关于一种具有通用串行总线连接器的计算机装置， 且特别是 有关于一种快速切换通用串行总线连接器的工作模式的方法。 背景技术
随着科技的进步，各式各样的外部通用串行总线 (universal serial bus, USB) 装置在市场上蓬勃发展， 不仅便利人们的生活， 也扮演着生活中不可或缺的 角色， 例如智能手机 (Smartphone)、 平板计算机 (Tablet PC)或电子书（eBook) 等。一般计算机装置例如可透过传输线与上述外部 USB装置结合进而提供更 多元化的服务， 以满足使用者的需求。
举例来说， 当智能手机透过传输线连结至笔记本计算机时， 笔记本计算 机可对智能手机进行一般充电及档案传输功能。 其中， 档案传输包括各种音 乐、 照片或通讯录等等的资料传输。 除此之外， 笔记本计算机还可透过 USB 连接器对智能手机进行充电。 其中， 透过 USB连接器对外部 USB装置进行 充电的情况， 可分为一般充电模式与快速充电模式两种不同的工作模式， 其 差别在于充电电流量， 一般充电模式之电流量约为 500毫安 (mA), 快速充电 模式之电流量约为 1 ~ 2安培 (A)。 换句话说， 笔记本计算机使用快速充电模 式对智能手机进行充电的充电速度较快， 因此所需的充电时间较短。
然而， 若使用者欲使 USB 连接器从一般充电模式转换为快速充电模式 时， 用户必须先拔掉智能手机与笔记本计算机连结的 USB传输线， 接着再重 新插上 USB连接器后， 才能将 USB连接器切换为快速充电模式。 反之， 若 要从快速充电模式转换为一般充电模式时，仍需要用户进行手动插拔 USB的 动作， 对于使用者来说实为不便。 发明内容
有鉴于此，本发明提供一种计算机装置，在计算机装置处于开机状态下， 计算机装置的 USB连接器与外部 USB装置之间不需透过使用者进行手动插 拔动作，即可使 USB装置在快速充电模式和一般充电模式之间直接进行转换。
本发明提供一种 USB连接器的工作模式转换方法， 适用于计算机装置。 其中， 在计算机装置处于关机状态下， 可利用外部 USB装置直接更新基本输 入输出系统 (Basic Input Output System, BIOS) , 或切换工作模式为快速充电模 式， 以对外部 USB装置进行快速充电。 当该控制单元接收到一快速充电指令 时， 该断电单元对该通用串行总线连接器进行断电处理， 并透过该第一切换 单元切换， 使该通用串行总线连接器工作于一般充电模式;当该控制单元接收 ——般充电指令时， 该断电单元对该通用串行总线连接器进行断电处理， 并 透过该第一切换单元切换， 使该通用串行总线连接器工作于一般充电模式。
本发明提出一种计算机装置， 其包括 USB连接器、 断电单元、 第一切换 单元、 南桥芯片、 读取单元、 控制单元以及充电控制单元。 其中， USB连接 器适于工作在一般充电模式或快速充电模式， 用以连结外部 USB装置。 断电 单元连接至 USB连接器。 第一切换单元连接至该 USB连接器， 用以在南桥 芯片与读取单元之间进行切换。 控制单元分别连接至断电单元、 第一切换单 元、 南桥芯片以及读取单元， 负责用以传送控制信号。 充电控制单元连接至 控制单元。 其中， 当外部 USB装置连接至 USB连接器时， USB连接器工作 于一般充电模式。 当充电控制单元接收到快速充电指令时， 充电控制单元发 送快速充电模式的控制信号至控制单元。控制单元控制断电单元对 USB连接 器进行断电处理，且控制单元控制第一切换单元自南桥芯片切换至读取单元， 以使外部 USB装置与读取单元进行连线之后， 计算机装置透过 USB连接器 对外部 USB装置进行快速充电。
在本发明的一实施例中， 其中当充电控制单元更接收一般充电指令时， 充电控制单元发送将计算机装置设定为一般充电模式的控制信号至控制单 元。 控制单元控制断电单元对 USB连接器进行断电处理， 并且控制第一切换 单元切换回南桥芯片， 以使计算机装置对外部 USB装置进行一般充电或档案 传输。
在本发明的一实施例中， 其中当计算机装置处于开机状态时， 充电控制 单元透过用户接口（User Interface)接收用户所选择的快速充电指令， 以使计算 机装置自一般充电模式进入快速充电模式。 充电控制单元更包括透过用户接 口接收关机预设指令， 其中此关机预设指令使计算机装置进入关机状态后， 自动转换至快速充电模式。
在本发明的一实施例中， 其中第一切换单元为 USB 切换单元， 并透过
USB传输界面连接至南桥芯片或读取单元。 在本发明的一实施例中， 所述的计算机装置更包括备份触发单元、 延迟 单元以及第二切换单元。 其中， 延迟单元连接至控制单元。 备份触发单元连 接至控制单元， 用以接收备份触发信号。 第二切换单元连接至内存单元， 第 二切换单元用以在南桥芯片与控制单元之间进行切换。 当备份触发单元接收 到启动 BIOS更新模式的备份触发信号后， 控制单元控制该断电单元对 USB 连接器进行断电处理。 并且， 控制单元控制第二切换单元自南桥芯片切换至 控制单元， 以及控制延迟单元用以延迟读取单元对外部 USB装置进行读取的 时间， 并在延迟时间结束之后， 读取单元才可读取外部 USB装置所储存的基 本输入输出系统映像档 (BIOS Image) ,藉以更新内存单元中所储存的基本输入 输出系统。
在本发明的一实施例中， 所述的计算机装置更包括连接至控制单元的资 料储存单元， 用以储存与计算机装置相关的软件及 /或硬件资讯。 其中， 读取 单元读取外部 USB装置所储存的基本输入输出系统映像档之后，控制单元将 内存单元中所储存的该基本输入输出系统进行比对， 藉以判断基本输入输出 系统映像档是否正确。
在本发明的一实施例中， 其中控制单元判断基本输入输出系统映像档是 否包括安全存取机制。 若是， 控制单元对基本输入输出系统映像档进行解码 以解除安全存取机制， 并以解除安全存取机制后的基本输入输出系统映像档 进行更新。
在本发明的一实施例中， 其中第二切换单元为串行周边界面（Serial Peripheral Interface, SPI)切换单元， 透过串行周边接口传输接口连接至南桥芯 片或控制单元。
在本发明的一实施例中， 所述的计算机装置更包括显示单元。 连接至控 制单元的显示单元用以显示在充电过程中的相关充电信息或在更新过程中的 相关基本输入输出系统更新信息。
本发明另提供一种 USB连接器的工作模式转换方法，适用于一计算机装 置。 计算机装置包括 USB连接器、 连接至 USB连接器的第一切换单元以及 连接至内存单元的第二切换单元。其中， USB连接器适于连结具 USB接口的 外部 USB装置。 第一切换单元用以在南桥芯片与读取单元之间进行切换， 第 二切换单元用以在南桥芯片与控制单元之间进行切换。 此工作模式转换方法 包括下列步骤。先接收用以启动基本输入输出系统更新模式的备份触发信号。 接着， 对 USB连接器进行断电处理， 以初始化外部 USB装置的状态设定值， 并且对计算机装置的南桥芯片进行重置 (reset)。再将连接至南桥芯片的第一切 换单元切换至读取单元， 以及将连接至南桥芯片的第二切换单元切换至控制 单元之后， 等待延迟时间结束。 接着， 判断是否接收到延迟时间结束的通知 信号， 若是， 则可藉由读取单元读取外部 USB装置所储存的基本输入输出系 统映像档， 并且比对基本输入输出系统映像档是否正确。 最后， 更新该内存 单元中所储存的基本输入输出系统。
在本发明的一实施例中， 其中计算机装置更包括连接至控制单元的资料 储存单元， 用以储存与计算机装置相关的软件及 /或硬件资讯， 所述之比对基 本输入输出系统映像档是否正确的方法包括将基本输入输出系统映像档与资 料储存单元所储存的软件及 /或硬件资讯以及内存单元中所储存的基本输入 输出系统进行比对， 以判断基本输入输出系统映像档是否正确。
在本发明的一实施例中， 所述的工作模式转换方法更包括判断基本输入 输出系统映像档是否包括安全存取机制。 若否， 则直接以上述基本输入输出 系统映像档进行更新。 若是， 则对基本输入输出系统映像档进行解码以解除 安全存取机制。 并且以解除安全存取机制后的基本输入输出系统映像档进行 更新。
在本发明的一实施例中， 其中此计算机装置更包括显示单元， 所述的工 作模式转换方法更包括将更新基本输入输出系统过程中的相关更新信息呈现 于显示单元。
本发明又提出一种 USB连接器的工作模式转换方法，适用于一计算机装 置。 此计算机装置包括 USB连接器， 适于连结外部 USB装置。 此工作模式 转换方法包括下列步骤。 首先， 当计算机装置处于开机状态时， 接收关机预 设指令， 其中此关机预设指令用以设定当计算机装置进入关机状态后， 自动 转换至快速充电模式。 接着， 当计算机装置转换至快速充电模式后， 侦测用 以启动基本输入输出系统更新模式的备份触发信号。并且判断与 USB连接器 连结的外部 USB装置是否具有基本输入输出系统映像档。 若是， 则依据基本 输入输出系统映像档更新计算机装置中的基本输入输出系统。
在本发明的一实施例中， 其中此计算机装置透过用户接口接收用户所设 定的关机预设指令。 在本发明的一实施例中， 所述的计算机装置的模式转换方法更包括判断 外部 USB装置所储存的基本输入输出系统映像档是否包括安全存取机制。若 否， 则直接以基本输入输出系统映像档进行更新。 若是， 则对基本输入输出 系统映像档进行解码以解除安全存取机制， 并以解除安全存取机制后的基本 输入输出系统映像档进行更新。
在本发明的一实施例中， 所述的计算机装置的模式转换方法更包括判断 该计算机装置中的该基本输入输出系统是否更新成功。 若是， 则对 USB连接 器进行断电处理， 以初始化外部 USB装置的状态设定值。 并且将计算机装置 恢复为快速充电模式， 藉以对外部 USB装置进行快速充电。
基于上述， 本发明所提供的计算机装置及其模式转换方法， 藉由断电单 元进行断电时间控制，使得计算机装置与外部 USB装置之间不需透过使用者 进行手动插拔动作， 即可在快速充电模式与一般充电模式之间进行转换。 此 夕卜， 本发明之计算机装置还可提供具安全存取机制的 BIOS 映像档来进行更 新的功能。 再者， 即使计算机装置处于关机状态， 仍可在 BIOS 更新模式与 快速充电模式下进行转换。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂， 下文特举实施例， 并配合 所附图式作详细说明如下。 附图说明
图 1是依照本发明一实施例所示的计算机装置的方块图。
图 2是依照本发明一实施例所示的一种通用串行总线连接器的工作模式 转换方法流程图。
图 3是依照本发明的另一实施例所示的计算机装置的方块图。
图 4是依照本发明的另一实施例所示的一种通用串行总线连接器的工作 模式转换方法流程图。
图 5(a)所示为一种具安全存取机制的 BIOS映像档的概略示意图。
图 5(b)所示为一种解除 BIOS映像档中的安全存取机制的概略示意图。 图 6是依照本发明的又一实施例所示的一种通用串行总线连接器的工作 模式转换方法流程图。 具体实施方式 为方便后续说明， 在以下的实施例中， 本发明的计算机装置中的电源管 理^ 态是由进阶组态电源界面 (Advanced Configuration and Power Interface, ACPI)规格所定义分成 SO至 S5的六个阶段进入睡眠状态。 其中， SO阶段表 示正常开机状态， 而 S5阶段表示一种关机状态。
图 1是依照本发明一实施例所示的计算机装置的方块图。 请参照图 1 , 计算机装置 100例如是桌上型计算机、 笔记本计算机、 工作站或服务器等， 在此不加以限制。 本实施例的计算机装置 100 包括通用串行总线 (Universal Serial Bus, 以下简称 USB)连接器 102、 断电单元 104、 第一切换单元 106、读 取单元 108、 南桥芯片 110、 控制单元 112以及充电控制单元 114。 其功能分 述如下：
USB连接器 102可用以连结具 USB接口的外部 USB装置。 其中， USB 接口可为标准 USB接口、 Mini USB接口或 Micro USB接口等。 外部 USB装 置例如是随身碟、 手机、 智能手机、 平板计算机或电子书等， 在此不加以限 制。 在本实施例中， 可使用 USB 2.0、 USB 3.0或其他规格等同于或高于 USB 3.0的数据传输协定。
第一切换单元 106连接至 USB连接器 102, 其可在南桥芯片 110与读取 单元 108之间进行切换。 第一切换单元例如为 USB切换单元， 可透过 USB 传输界面连接至南桥芯片 110或读取单元 108。
控制单元 112 例如是特殊应用集成电路 (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 分别连接至断电单元 104、 第一切换单元 108、 南桥芯片 110 以及读取单元 108, 控制单元 112用以传送控制信号至上述各组件。
充电控制单元 114连接至控制单元 112, 充电控制单元用以控制 USB连 接器的工作模式（例如： 一般充电模式或快速充电模式）， 同时， 充电控制单 元 114用以通知控制单元 112发出一控制信号至断电单元 104,命令断电单元 104对 USB连接器 102发出断电指令， 同时设定 USB连接器的断电时间。
在本发明的实施例中， 当 USB连接器 102与一般的外部 USB装置连接 器相连时，在一开始的预设状态下， USB连接器 102会工作在一般充电模式， USB连接器 102对外部 USB装置的充电电流大概介于 0.5安培 (A)上下。 需 说明的是， 处于一般充电模式的同时， 计算机装置 100仍可透过 USB连接器 102对外部 USB装置进行档案传输。
当使用者有需求需要透过 USB连接器 102对外部 USB装置进行快速充 电时，可透过计算机装置 100上的开关或应用程序对 USB连接器 102进行切 换控制，例如： 可选择中断原本的一般充电模式，改为快速充电模式。 当 USB 连接器 102需切换到快速充电模式时， 充电控制单元 114会接收到快速充电 指令， 充电控制单元 114发送将 USB连接器 102设定为快速充电模式的控制 信号至控制单元 112。 控制单元 112在接收到快速充电模式的控制信号之后， 便对断电单元 104发出断电指令， 并同时设定断电时间。 如此一来， USB连 接器 102与外部 USB装置便会断线， 然而在断电时间结束后， 外部 USB装 置又会再一次的与 USB连接器 102重新建立连线。 除此之外， 控制单元 112 还会控制第一切换单元 106 自南桥芯片 110切换至读取单元 108, 以使外部 USB装置与 USB连接器 102重新建立连线， 当连线完成后， 代表 USB连接 器的工作模式以经由原本的一般充电模式转换为快速充电模式。 因此， 外部
USB装置与第一切换单元 106便可连结至读取单元 108。 控制单元 112可透 过读取单元 108、第一切换单元 106及 USB连接器 102对外部 USB装置进行 快速充电。 此时， USB连接器 102对外部 USB装置的充电电流大概介于 1 ~ 2安培 (A)之间。
另一方面，当充电控制单元 114在 USB连接器工作在快速充电模式的情 况下接收到转换为一般充电模式的指令时， 充电控制单元 114发送将 USB连 接器转换为一般充电模式的控制信号至控制单元 112。控制单元 112在接收到 此控制信号之后， 便会对断电单元 104发出断电指令， 并同时设定断电时间， 以使 USB连接器 102与外部 USB装置重新进行连线。 当重新连线完成后， 代表 USB 连接器的工作模式已经由原本的快速充电模式转换为一般充电模 式。
在本实施例中， 计算机装置 100还可包括串接于控制单元 112与南桥芯 片 110之间的重置单元 116,用以对南桥芯片 110进行重置 (reset)。在 USB连 接器工作在一般充电模式的情况下， 控制单元 112控制第一切换单元 106切 换回南桥芯片 110之后， 便可透过重置单元 116、 南桥芯片 110、 第一切换单 元 106及 USB连接器 102对外部 USB装置进行充电或档案传输。
基于上述， 本发明的计算机装置 100透过断电单元 104对 USB连接器 102的断电时间控制，使得计算机装置 100的 USB连接器与外部 USB装置之 间不需透过使用者进行手动插拔动作， 即可完成重新连结之功能， 而可让处 于开机状态下的 USB连接器在快速充电模式或一般充电模式之间进行转换。 图 2是依照本发明一实施例所示的一种通用串行总线连接器的工作模式 转换方法流程图。 本实施例的工作模式转换方法适用于图 1 的计算机装置 100, 且计算机装置 100 处于正常开机状态 (so 阶段)。 以下搭配计算机装置 100中的各组件说明本实施例方法的详细步骤：
首先， 于步骤 S210中， 读取单元 108侦测是否有外部 USB装置连结至 计算机装置 100中的 USB连接器 102。在本实施例中，外部 USB装置例如是 智能手机， 计算机装置 100例如是笔记本计算机或主机板。
接着， 在步骤 S220中， 读取单元 108便会读取外部 USB装置的产品资 讯与型号， 并且读取单元 108会将产品资讯与型号藉由控制单元 112与计算 机装置 100 所储存的充电资料记录档进行比对， 藉以判断是否可对此外部 USB装置进行快速充电。
在步骤 S230中，充电控制单元 114判断是否接收到转换为快速充电模式 的快速充电指令。 若否， 则接续步骤 S240, 计算机装置 100维持一般充电模 式。 若外部 USB装置可进行快速充电， 且充电控制单元 114接收到转换为快 速充电模式的指令时， 则进行步骤 S250〜S270。 需说明的是， 使用者例如可 透过软件的用户接口选择快速充电指令， 而用户接口便会将快速充电指令的 信号传送给充电控制单元 114。
在步骤 S250中， 控制单元 112控制断电单元 104对 USB连接器 102发 出断电指令， 同时设定断电时间， 以初始化外部 USB装置的状态设定值。 接 着在步骤 S260中，控制单元 112控制第一切换单元 106自南桥芯片 110切换 至读取单元 108, 以使外部 USB装置与 USB连接器 102重新建立连线， 当完 成重新连线后， USB 连接器切换为快速充电模式。 最后于步骤 S270, USB 连接器便可对外部 USB装置进行快速充电。
已知具有 USB连接器的计算机装置并无法兼具对外部 USB装置进行充 电以及透过外部 USB装置更新基本输入输出系统 (Basic Input Output System, BIOS)的功能。 因此， 以下另举一实施例说明本发明的计算机装置除了具备快 速充电功能之外，还可针对具安全存取机制的 BIOS(security BIOS)进行更新。
图 3是依照本发明的另一实施例所示的计算机装置的方块图。 在本实施 例中， 计算机装置 300除了包括 USB连接器 102、 断电单元 104、 第一切换 单元 106、 读取单元 108、 南桥芯片 110(110-1、 110-2)、 控制单元 112、 充电 控制单元 114以及重置单元 116之外， 还包括第二切换单元 318、 内存单元 320、 备份触发单元 322、 资料储存单元 324以及延迟单元 326。 其中， 连接 至第一切换单元 106的南桥芯片 110-1与连接至第二切换单元 318的南桥芯 片 110-2为同一芯片， 仅用以代表连接脚位的不同。
第二切换单元 318用以在南桥芯片 110-2与控制单元 112之间进行切换。 第二切换单元 318例如为串行外设接口（Serial Peripheral Interface, SPI)切换单 元， 透过 SPI传输界面连接至南桥芯片 110-2或控制单元 112。
内存单元 320例如是闪存 (Flash memory), 用以储存计算机装置 300的 BIOS。 当使用者按下计算机装置 300的电源键进行开机时， 计算机装置 300 会载入内存单元 320 中的 BIOS, 以执行开机自我测试 (Power On Self Test, POST)。
备份触发单元 322可接收用以启动 BIOS更新模式的备份触发信号。 备 份触发单元 322例如是在计算机装置 300的主机板上的一按钮。 当使用者按 下此按钮， 备份触发单元 322便会传送一信号至控制单元 112, 以通知控制 单元 112准备进入 BIOS更新模式。
资料储存单元 324 例如为电可擦只读存储器（Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory, EEPROM), 用以储存与计算机装置 300相 关的软件及 /或硬件资讯。 在一实施例中， 资料储存单元 324包括记录内存单 元 320的各项参数或 USB的驱动设定值等等。
延迟单元 326用以延迟读取单元 108对外部 USB装置进行读取的时间， 避免读取单元 108在外部 USB装置尚未准备完成 (ready)的状态下进行读取而 导致读取失败。
图 4是依照本发明的另一实施例所示的一种通用串行总线连接器的工作 模式转换方法流程图。 本实施例的工作模式转换方法适用于图 3的计算机装 置 300。 计算机装置 300适于连结外部 USB装置， 在本实施例中， 计算机装 置 300例如是笔记本计算机， 外部 USB装置例如是 USB随身碟。 需说明的 是， 本实施例的计算机装置 300并不以笔记本计算机为限， 凡是具有主机板 (Motherboard)的计算机装置 (例如是桌上型计算机、 笔记本计算机、 平板计算 机、 工作站或服务器等)， 均可作为本发明的计算机装置 300。 此外， 本实施 例的外部 USB装置也不以 USB随身碟为限。 以下请同时参照图 3与图 4。
首先在步骤 S410中，备份触发单元 322接收用以启动 BIOS更新模式的 备份触发信号， 并且发送信号通知控制单元 112进入 BIOS更新模式。 接着，在步骤 S420中，控制单元 112接收到备份触发单元 322的通知信 号后， 便接着控制断电单元 104对 USB连接器 102发出断电指令， 同时设定 断电时间， 以初始化 USB随身碟的状态设定值。 此外， 控制单元 112控制重 置单元 116对南桥芯片 110-1进行重置 (reset)。
于步骤 S430中，控制单元 112发出控制信号，藉以控制连接至南桥芯片
110-1的第一切换单元 106切换至读取单元 108,并控制连接至南桥芯片 110-2 的第二切换单元 318切换至控制单元 112之后， 等待延迟时间的结束。 详细 地说，控制单元 112会根据 USB随身碟的状态来决定延迟单元 326共需延迟 多少时间。延迟单元 326负责用以延迟读取单元 108读取外部 USB装置内部 资讯的时间。 而在所需延迟时间结束之后， 读取单元 108才可读取 USB随身 碟的内部资讯。
因此， 在步骤 S440中， 控制单元 112需先判断是否接收到延迟单元 326 的通知信号， 此通知信号代表延迟时间结束。 若是， 则可接续步骤 S450。
在步骤 S450中， 控制单元 112控制读取单元 108读取 USB随身碟内所 储存的 BIOS映像档 (Image), 并且比对 BIOS映像档是否正确。 其中， 比对 BIOS映像档是否正确的方法系利用 BIOS映像档与资料储存单元 324所储存 的相关参数、 BIOS资讯以及内存单元 320中所储存的 BIOS进行比对。 藉由 资料储存单元 324以及内存单元 320中的资讯来判断 USB随身碟内所储存的 BIOS映像档是否为计算机装置 300可更新的 BIOS版本。 据此， 可避免更新 失败导致计算机装置 300无法运作。
确定 USB随身碟的 BIOS映像档为正确版本之后便可接续步骤 S460,控 制单元 112判断 BIOS映像档是否包括安全存取机制。 请参照图 5(a), 图 5(a) 绘示为一种具安全存取机制的 BIOS映像档 (Security BIOS Image)的概略示意 图。 举例来说， 具安全存取机制的 BIOS映像档 500由资料区块 510以及资 料区块 520组合而成。 资料区块 520则为本领域具通常知识者皆知的 BIOS 资料， 档案大小约为 8M。 举例来说， 在微软视窗作业系统 8(Windows 8)中， 会将其作业系统的产品金钥 (key)写入资料区块 510中。
若控制单元 112判断 USB随身碟内的 BIOS映像档确实为具安全存取机 制的 BIOS映像档， 则接续步骤 S470, 对 BIOS映像档进行解码以解除安全 存取机制。图 5(b)绘示为一种解除 BIOS映像档中的安全存取机制的概略示意 图。请参照图 5(b), 包含资料区块 510以及资料区块 520的 BIOS映像档无法 更新 BIOS, 因此， 控制单元 112会先判断资料区块 510所储存的产品金钥是 否正确。 若产品金钥正确， 则控制单元 112会进行脱壳 (remove shell)动作， 内容进行更新。 反之， 若产品金钥错误， 则控制单元 112将无法进行脱壳动 作， 意即计算机装置 300无法更新内存单元 320中所储存的 BIOS。 藉此保护 机制可避免骇客任意入侵、 窜改计算机装置 300的 BIOS。
最后，在步骤 S480中，计算机装置 300便以解除安全存取机制后的 BIOS 映像档更新内存单元 320 中所储存的 BIOS。 据此， 本实施例的计算机装置 300可利用 USB随身碟内具安全存取机制的 BIOS映像档进行更新。
为了详细说明本发明的计算机装置在关机后 (S5阶段)如何进行快速充电 模式以及 BIOS更新模式的转换， 以下则再举一实施例详细说明。 图 6是依 照本发明的又一实施例所示的一种通用串行总线连接器的工作模式转换方法 流程图。 本实施例的工作模式转换方法适用于图 3 的计算机装置 300, 以下 请配合参照图 3与图 6。
首先在步骤 S610中， 当计算机装置 300处于开机状态 (例如是 S0阶段) 时， 充电控制单元 114 负责接收关机预设指令。 其中此关机预设指令是用以 设定当计算机装置 300进入关机状态 (例如是 S5阶段)后， 自动转换至快速充 电模式。 用户例如可透过软件的用户接口设定此关机预设指令， 换句话说， 使用者可自行决定当计算机装置 300进入关机状态后是保持一般充电模式或 快速充电模式。
接着在步骤 S620中，进入关机状态后，计算机装置 300自动转换至快速 充电模式。 其转换方法已于前述实施例中详细说明， 在此不重复描述。
于步骤 S630, 备份触发单元 322侦测有无用以启动 BIOS更新模式的备 份触发信号。
若备份触发单元 322接收到备份触发信号， 则接续步骤 S640, 读取单元
108判断与 USB连接器 102连结的外部 USB装置是否具有 BIOS映像档。
若是， 则接续步骤 S650,控制单元 112判断外部 USB装置的 BIOS映像 档是否包括安全存取机制。 若是， 则继续步骤 S660, 对 BIOS映像档进行解 码与脱壳动作， 以解除安全存取机制。
于步骤 S670, 计算机装置 300便以解除安全存取机制后的 BIOS映像档 更新内存单元 320 中所储存的 BIOS。 最后， BIOS 更新完成之后接续步骤 S680, 控制单元 112控制断电单元 104对 USB连接器 102发出断电指令， 同 时设定断电时间， 以初始化外部 USB装置的状态设定值， 并且恢复为快速充 电模式。
另外需补充说明的是， 当在更新 BIOS的过程中产生任何更新失败的情 况时， 则计算机装置 300会进入重试 (retry)阶段， 若计算机装置 300的重试次 数已达预设重试次数上限， 则计算机装置 300直接进入更新失败状态， 反之 则继续更新。 若计算机装置 300更新 BIOS完成且通过验证， 则代表计算机 装置 300更新成功， 因此恢复为快速充电模式。 本实施例的计算机装置 300 还可包括显示单元 328, 显示单元 328可用以显示更新失败或更新成功等信 息。
另一方面，当计算机装置 300处于开机状态并对外部 USB装置进行快速 充电时， 充电控制单元 114还可侦测充电电流量以及侦测外部 USB装置是否 已完成充电。 并可透过控制单元 112将充电电流量及充电结果呈现在显示单 元 328上。
综上所述， 本发明所提供的计算机装置在开机状态下， 透过断电单元对
USB连接器的断电时间控制，使得计算机装置 100与外部 USB装置之间不需 透过使用者进行手动插拔动作， 即可完成重新连结的功能， 进而在快速充电 模式与一般充电模式之间进行转换。 此外， 本发明的计算机装置除了具备对 外部 USB装置进行快速充电功能之外， 还可利用外部 USB装置内具安全存 取机制的 BIOS 映像档来进行更新。 再者， 即使计算机装置处于关机状态， 仍可在快速充电模式或 BIOS 更新模式下进行转换， 并且在转换过程中， 皆 不需要使用者进行手动插拔动作。 据此， 本发明简化了使用者操作计算机装 置的步骤， 并且提升具 USB连接器的计算机装置的功能性。
虽然本发明已以实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明， 任何所属 技术领域中具有通常知识者， 在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作些许 的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

权 利 要 求
1. 一种计算机装置， 包括：
一通用串行总线连接器， 链接一外部通用串行总线装置， 以进行一一般 充电模式或一快速充电模式；
一断电单元， 连接至该通用串行总线连接器；
一第一切换单元， 切换于一南桥芯片与一读取单元之间， 且连接至该通 用串行总线连接器；
一控制单元， 分别连接至该断电单元、 该第一切换单元、 一南桥芯片以 及一读取单元， 用以传送控制信号； 以及
一充电控制单元， 连接至该控制单元， 该充电控制单元用以传送一快速 充电指令或一一般充电指令；
当该控制单元接收到一快速充电指令时， 该断电单元对该通用串行总线 连接器进行断电处理， 并透过该第一切换单元切换， 使该通用串行总线连接 器工作于一般充电模式；
当该控制单元接收——般充电指令时， 该断电单元对该通用串行总线连 接器进行断电处理， 并透过该第一切换单元切换， 使该通用串行总线连接器 工作于一般充电模式。
2. 如权利要求 1所述的计算机装置， 其中， 于通用串行总线连接器工作 于一快速充电模式时， 该控制单元控制该第一切换单元切换至该读取单元， 并由该通用串行总线连接器对外部装置进行快速充电。
3. 如权利要求 1所述的计算机装置， 其中， 于通用串行总线连接器工作 于一般充电模式时， 该控制单元控制该第一切换单元切换至该南桥芯片， 并 由该通用串行总线连接器对外部装置进行一般充电及文件传输。
4. 如权利要求 1所述的计算机装置， 当该计算机装置处于开机状态时， 该充电控制单元透过一用户接口接收用户所选择的该快速充电指令， 使该计 算机装置自该一般充电模式进入该快速充电模式， 该充电控制单元更包括透 过该用户接口接收一关机默认指令， 其中该关机默认指令使该计算机装置进 入关机状态后， 自动转换至该快速充电模式
5. 如权利要求 1所述的计算机装置， 当该计算机装置进行关机时， 该通 用串行总线维持在快速充电模式。
6. 如权利要求 1所述的计算机装置， 其中该第一切换单元为通用串行总 线切换单元，并透过通用串行总线传输接口连接至该南桥芯片或该读取单元。
7. 如权利要求 1所述的计算机装置， 更包括：
一延迟单元， 连接至该控制单元；
一备份触发单元， 连接至该控制单元， 用以接收一备份触发信号； 以及 一第二切换单元， 连接至一内存单元， 该第二切换单元用以在该南桥芯 片与该控制单元之间进行切换。
8. 如权利要求 7所述的计算机装置， 其中， 当该备份触发单元接收到启 动一基本输入输出系统更新模式的该备份触发信号后， 该控制单元控制该断 电单元对该通用串行总线连接器进行断电处理， 以及控制该第二切换单元自 该南桥芯片切换至该控制单元， 并且控制该延迟单元用以延迟该读取单元对 该外部通用串行总线装置进行读取的时间， 并在一延迟时间结束之后， 该读 取单元读取该外部通用串行总线装置所储存的一基本输入输出系统映像文 件， 藉以更新该内存单元中所储存的一基本输入输出系统。
9. 如权利要求 1所述的计算机装置， 更包括：
一数据储存单元，连接至该控制单元，储存与该计算机装置相关的信息。
10. 如权利要求 9所述的计算机装置， 其中， 该读取单元读取该外部通 用串行总线装置所储存的该基本输入输出系统映像文件之后， 该控制单元将 该基本输入输出系统映像文件与该数据储存单元所储存的信息以及该内存单 元中所储存的该基本输入输出系统进行比对， 以判断该基本输入输出系统映 像文件是否正确。
11. 如权利要求 10所述的计算机装置， 其中：
该控制单元判断该基本输入输出系统映像文件是否包括一安全访问机 制， 若是， 该控制单元对该基本输入输出系统映像文件进行译码以解除该安 全访问机制， 并以解除该安全访问机制后的该基本输入输出系统映像文件进 行更新。
12. 如权利要求 11所述的计算机装置， 其中该第二切换单元为串行外围 接口切换单元，透过串行外围接口传输接口连接至该南桥芯片或该控制单元。
13. 如权利要求 10所述的计算机装置， 更包括：
一显示单元， 连接至该控制单元， 藉以显示在充电过程中的相关充电讯 息或在更新过程中的相关基本输入输出系统更新讯息。
14. 一种通用串行总线连接器的工作模式转换方法， 适用于一计算机装 置， 该计算机装置包括一通用串行总线连接器、 连接至该通用串行总线连接 器的一第一切换单元以及连接至一内存单元的一第二切换单元， 其中， 该通 用串行总线连接器适于链接一外部通用串行总线装置， 该第一切换单元用以 在一南桥芯片与一读取单元之间进行切换， 该第二切换单元用以在该南桥芯 片与一控制单元之间进行切换， 该工作模式转换方法包括：
接收用以启动一基本输入输出系统更新模式的一备份触发信号； 对该通用串行总线连接器进行断电处理， 以初始化该外部通用串行总线 装置的状态设定值， 并且对该计算机装置的该南桥芯片进行重置；
延迟该计算机装置中的该读取单元读取该外部通用串行总线装置内部信 息的时间；
将连接至该南桥芯片的该第一切换单元切换至该读取单元， 并且将连接 至该南桥芯片的该第二切换单元切换至该控制单元之后， 等待一延迟时间结 束；
判断是否接收到该延迟时间结束的一通知信号；
若接收到该通知信号， 藉由该读取单元读取该外部通用串行总线装置所 储存的一基本输入输出系统映像文件， 并且比对该基本输入输出系统映像文 件是否正确； 以及
更新该内存单元中所储存的一基本输入输出系统。
15. 如权利要求 14所述的工作模式转换方法， 其中该计算机装置更包括 连接至该控制单元的一数据储存单元， 储存与该计算机装置相关的信息。
16. 如权利要求 14所述的工作模式转换方法， 其中比对该基本输入输出 系统映像文件是否正确的步骤包括：
将该基本输入输出系统映像文件与该数据储存单元所储存的信息以及该 内存单元中所储存的该基本输入输出系统进行比对， 以判断该基本输入输出 系统映像文件是否正确。
17. 如权利要求 14所述的工作模式转换方法， 更包括：
判断该基本输入输出系统映像文件是否包括一安全访问机制， 若否， 直 接以该基本输入输出系统映像文件进行更新， 若是， 对该基本输入输出系统 映像文件进行译码以解除该安全访问机制， 并以解除该安全访问机制后的该 基本输入输出系统映像文件进行更新。
18. 如权利要求 14所述的工作模式转换方法， 其中该计算机装置更包括 一显示单元， 该模式转换方法更包括：
将更新基本输入输出系统过程中的相关更新讯息呈现于该显示单元。
19. 一种通用串行总线连接器的工作模式转换方法， 适用于一计算机装 置， 该计算机装置包括一通用串行总线连接器， 适于链接一外部通用串行总 线装置， 该工作模式转换方法包括：
当该计算机装置处于开机状态时， 接收一关机默认指令， 其中该关机默 认指令用以设定当该计算机装置进入关机状态后， 自动转换至一快速充电模 式；
当该计算机装置转换至该快速充电模式后， 侦测用以启动一基本输入输 出系统更新模式的一备份触发信号；
判断与该通用串行总线连接器链接的该外部通用串行总线装置是否具有 一基本输入输出系统映像文件；
若是， 依据该基本输入输出系统映像文件更新该计算机装置中的一基本 输入输出系统。
20. 如权利要求 19所述的工作模式转换方法， 其中该计算机装置透过一 用户接口接收用户所设定的该关机默认指令。
21. 如权利要求 19所述的工作模式转换方法， 更包括：
判断该外部通用串行总线装置所储存的该基本输入输出系统映像文件是 否包括一安全访问机制； 以及
若否， 直接以该基本输入输出系统映像文件进行更新， 若是， 对该基本 输入输出系统映像文件进行译码以解除该安全访问机制， 并以解除该安全访 问机制后的该基本输入输出系统映像文件进行更新。
22. 如权利要求 19所述的工作模式转换方法， 更包括：
判断该计算机装置中的该基本输入输出系统是否更新成功；
若是， 对该通用串行总线连接器进行断电处理， 以初始化该外部通用串 行总线装置的状态设定值； 以及
将该计算机装置恢复为该快速充电模式， 藉以对该外部通用串行总线装 置进行快速充电。
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