[發(fā)明專(zhuān)利]可自動(dòng)切換成USB主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置與方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710001938.5
• 申請(qǐng)日: 2007-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101226516A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林鵬飛;莊國(guó)城
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇巖電子股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F13/42
• 分類(lèi)號(hào): G06F13/42
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種可自動(dòng)切換成為USB主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置與方法，本裝置通過(guò)檢測(cè)USB握手協(xié)議，以自行切換成為一USB主機(jī)或USB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(gè)基本接口標(biāo)準(zhǔn)，不過(guò)USB最初的設(shè)計(jì)，是以個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)為發(fā)散主軸的聯(lián)機(jī)，傳統(tǒng)USB在一開(kāi)始便被定位在計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備間相連接的一個(gè)接口，USB外圍裝置相互間無(wú)法互通、互連，例如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)103、數(shù)字相機(jī)(Camera)104、USB鍵盤(pán)105、以及USB鼠標(biāo)106等，即分別通過(guò)集線器(Hub)102a、102b與個(gè)人計(jì)算機(jī)101連接，如圖1所示。

通用串連總線開(kāi)發(fā)者論壇(Implementers?Forum，USB-IF)協(xié)會(huì)在制定USB基本結(jié)構(gòu)時(shí)選擇了主從式的結(jié)構(gòu)，也即將較困難與復(fù)雜繁瑣的工作都交給主機(jī)(Host)端，也就是計(jì)算機(jī)來(lái)負(fù)責(zé)，其它與之相連的通稱(chēng)為外圍(Peripheral)設(shè)備，亦即USB裝置。但隨著越來(lái)越多的USB裝置出現(xiàn)后，可攜式電子產(chǎn)品的性能逐漸的提升下，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(huì)以原有USB規(guī)格為基礎(chǔ)，衍生制訂了USB的對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)，稱(chēng)為USB攜帶型(On-The-Go，OTG)。

USB?OTG并不是一個(gè)獨(dú)立于USB?2.0存在的規(guī)范，USB?OTG在于提供一種方式，讓USB裝置得以跳脫與個(gè)人計(jì)算機(jī)的連接，在USB?OTG?1.0的規(guī)格中提供一個(gè)具備雙重角色裝置(Dual-role?Device)的概念，也就是說(shuō)一個(gè)OTG的裝置，可以當(dāng)主機(jī)，也可以當(dāng)外圍設(shè)備端。如此一來(lái)，任一USB裝置可與USB?OTG裝置達(dá)成主從式，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。

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(gè)ID腳位，在兩個(gè)互連的USB?OTG裝置中，通過(guò)ID腳位分辨出擔(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210。擔(dān)任主控者的USB?OTG主機(jī)設(shè)備201，將ID腳位201a設(shè)為”0“，相對(duì)的擔(dān)任受控者的USB外圍設(shè)備210則將ID腳位210a空接(NC)，且擔(dān)任主控者的USB?OTG主機(jī)設(shè)備201，由VBUS腳位輸出電源至USB外圍設(shè)備210，如圖2所示。

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

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可自動(dòng)切換成為USB主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置與方法。本發(fā)明提供在一個(gè)備有USB接口的設(shè)備中，其通過(guò)檢測(cè)USB接口的D+與D-腳位的握手協(xié)議(Handshake?Protocol)，以自行切換成為一USB主機(jī)或USB設(shè)備。

本發(fā)明的可自動(dòng)切換成為USB主機(jī)或外圍設(shè)備的裝置包含一主機(jī)模式(Host?Mode)元件、一外圍模式(Device?Mode)元件、一隨機(jī)自動(dòng)切換器(Random?Auto?Switcher)、及一檢測(cè)元件。其中，隨機(jī)自動(dòng)切換器以隨機(jī)時(shí)間在主機(jī)模式元件與外圍模式元件間做切換連接，以讓此備有USB接口的設(shè)備隨機(jī)成為USB主機(jī)設(shè)備或是外圍設(shè)備。而檢測(cè)元件則與隨機(jī)自動(dòng)切換器、USB接口的VBUS腳位、D+腳位與D-腳位連接。

當(dāng)隨機(jī)自動(dòng)切換器切換到主機(jī)模式元件或是外圍模式元件后，隨即通知檢測(cè)元件監(jiān)控USB接口的D+與D-腳位與外部的USB設(shè)備的握手協(xié)議，檢查是否符合主機(jī)模式還是設(shè)備模式。

根據(jù)本發(fā)明，兩相連的USB設(shè)備，其不論是傳統(tǒng)(Standard)的USB接口或是USB?OTG接口都能夠溝通，因?yàn)楸狙b置檢測(cè)到外部USB裝置為主機(jī)設(shè)備時(shí)，就會(huì)調(diào)整本身成為外圍設(shè)備；同樣地，當(dāng)檢測(cè)到外部USB裝置為外圍設(shè)備時(shí)，則調(diào)整本身成為主機(jī)設(shè)備。

本發(fā)明的一范例中，一備有本發(fā)明裝置的USB?2.0設(shè)備平臺(tái)與一高速(High?Speed)或是全速(Full?Speed)的USB外圍設(shè)備連接時(shí)，當(dāng)本發(fā)明的隨機(jī)自動(dòng)切換器剛好切換到主機(jī)模式元件時(shí)，監(jiān)控元件監(jiān)控USB?2.0接口的D+與D-腳位與外部的USB外圍設(shè)備的握手協(xié)議，其握手協(xié)議符合主機(jī)協(xié)議(Host?Protocol)。如此，即可得的外部設(shè)備為USB外圍設(shè)備，此USB?2.0設(shè)備平臺(tái)內(nèi)的隨機(jī)自動(dòng)切換器便不再切換到外圍模式元件，以讓自己成為主控的主機(jī)設(shè)備。