[發(fā)明專利]可自動檢測通用串行總線主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710001908.4
• 申請日: 2007-01-12
• 公開（公告）號: CN101221546A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林鵬飛;莊國城
• 申請（專利權(quán)）人: 奇巖電子股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可自動檢測通用串行總線(Universal?Serial?Bus，USB)主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置，在備有USB接口的設(shè)備中，本裝置耦接至外部USB設(shè)備，并判斷與之連接的是USB主機(jī)還是USB外圍設(shè)備。

背景技術(shù)

通用串行總線(USB)接口是可攜式裝置的一個基本接口標(biāo)準(zhǔn)，不過USB最初的設(shè)計是以個人計算機(jī)(PC)為發(fā)散主軸的聯(lián)機(jī)，傳統(tǒng)USB在一開始便被定位在計算機(jī)與外圍設(shè)備間相連接的一個接口，USB外圍裝置相互間無法互通互連，如個人數(shù)字助理(PDA)103、數(shù)碼相機(jī)104、USB鍵盤105、以及USB鼠標(biāo)106等，即分別透過集線器(hub)102a、102b與個人計算機(jī)101連接，如圖1所示。

USB-IF(Implementers?Forum)協(xié)會在制定USB基本架構(gòu)時選擇了主從式的架構(gòu)，即將較困難與復(fù)雜繁瑣的工作都交給主機(jī)(Host)端，也就是計算機(jī)來負(fù)責(zé)，其它與計算機(jī)相連的通稱為外圍(peripheral)設(shè)備，亦即USB裝置。但隨著越來越多的USB裝置出現(xiàn)后，可攜式電子產(chǎn)品的性能逐漸提升，使得部分裝置想跳脫P(yáng)C主機(jī)端的連接。因此，USB-IF協(xié)會以原有USB規(guī)格為基礎(chǔ)，衍生制訂了USB的對接標(biāo)準(zhǔn)，稱為USB攜帶型(On-The-Go，OTG)。

USB?OTG并不是一個獨立于USB?2.0存在的規(guī)范，USB?OTG在于提供一個方式，讓USB裝置能夠跳脫與個人計算機(jī)的連接，在USB?OTG?1.0的規(guī)格中提供一個具備雙重角色裝置(Dual-role?device)的概念，也就是說一個OTG的裝置，既可以當(dāng)主機(jī)，也可以當(dāng)外圍設(shè)備端。如此一來，任意USB可與USB?OTG裝置達(dá)成主從式的點對點連接。

在USB?OTG功能的設(shè)備使用一種新型的mini-AB連接頭(connector)，新增了一個ID管腳，在兩個互連的USB?OTG裝置中，通過ID管腳分辨出擔(dān)任主控者的USB?OTG主機(jī)設(shè)備201與受控者的USB?OTG外圍設(shè)備202。ID管腳201a被設(shè)為”0“的一方，指定為擔(dān)任主控者；相對的擔(dān)任受控者的USB外圍設(shè)備則將ID管腳201b則被設(shè)為空接(NC)，如圖2所示。

在USB?OTG中，主機(jī)設(shè)備稱為A設(shè)備，外圍設(shè)備稱為B設(shè)備，其是用連接頭的連接方式來決定其主從設(shè)備。當(dāng)兩個設(shè)備連接后，其主從角色還可以更換，A設(shè)備(主機(jī))提供電源VBUS給B設(shè)備(外圍)，不過考慮到擔(dān)任主控者的多半也是一個移動裝置，其自帶的電力有限，還要供應(yīng)給外圍設(shè)備，因此下調(diào)供電電流標(biāo)準(zhǔn)，從最低100mA改成8mA，電壓則修正為4.4伏特(V)～5.25V。

由于USB?OTG必須倚賴ID管腳來決定互接時的角色，但是一般使用者在使用USB?OTG設(shè)備互連時，常會搞不清楚mini-AB連接頭的使用，而導(dǎo)致USB?OTG設(shè)備無法轉(zhuǎn)換成正確的角色(主機(jī)或是外圍)，造成使用不便。

還有一個問題是，雖然某些具有USB接口的應(yīng)用產(chǎn)品，已經(jīng)可以同時支持標(biāo)準(zhǔn)(standard)與mini-AB的連接頭，但是當(dāng)一USB?OTG設(shè)備連接至一標(biāo)準(zhǔn)USB主機(jī)時，其VBUS管腳會由于同時供電產(chǎn)生沖突。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可自動檢測USB主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置，本發(fā)明提供在一個備有USB接口的設(shè)備中，本裝置與設(shè)備的USB接口的VBUS管腳耦接，并根據(jù)電壓的變化，來判斷與之連接的外部USB設(shè)備為一USB主機(jī)還是USB外圍設(shè)備。

本發(fā)明的可自動檢測USB主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置包含電壓檢測電路及一電壓檢測(voltage?detector)元件。其中，電壓檢測電路分別耦接至電壓檢測元件和USB接口的VBUS管腳。

電壓檢測元件則通過檢測電壓檢測電路的電壓變化來判斷與之連接的外部設(shè)備是一USB主機(jī)還是USB外圍設(shè)備。不需要像傳統(tǒng)USB?OTG標(biāo)準(zhǔn)那樣必須利用連接頭的ID管腳來區(qū)分主機(jī)設(shè)備端或是外圍設(shè)備端。

舉例來說，電壓檢測電路可以是一分壓電路，其簡單的分壓電路如下所述：