[發明專利]USB鼠標與U盤集成的復合設備

有效

• 申請號: 200810046226.X
• 申請日: 2008-10-07
• 公開（公告）號: CN101408812A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 孫銀明;鄒錚賢
• 申請（專利權）人: 四川登巔微電子有限公司
• 主分類號: G06F3/033
• 分類號: G06F3/033;G06F3/038;G11C7/10
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 徐 豐

技術領域

本發明涉及數碼消費類產品領域，特別是USB鼠標與U盤集成的復合設備。

背景技術

目前實現U盤兼USB鼠標的方案都需要三顆芯片，一顆USB鼠標控制芯片， 一顆U盤控制芯片和一顆USB?HUB控制芯片，鼠標和U盤的功能由各自的控制芯 片完成，USB?HUB芯片負責把二者結合在一起，即將USB鼠標和U盤的2個接口結 合成一個接口，我們稱這種實現方法為“三芯片”方案。

“三芯片”方案存在以下不足之處：使用芯片數據多(3塊芯片)，產品成本 高，系統連線復雜，影響系統性能，兼容性不好控制等等，而芯片數目多引起的 主要缺點就是成本高、集成度低。

每個USB設備可以有多個接口類型，每個接口類型可以單獨完成一個功能。 例如，USB鼠標，它是一個USB設備，同時它也只有一個接口類型，即人體輸入學 設備類型(HID)；U盤也是一個USB設備，同時它也只有一個接口類型，即海量存 儲設備類型(MASS?STORAGE)。USB協議定義了很多種接口類型(即設備類型)，包 括USB鼠標、USB攝相頭、USB打印機、USB閃存盤、USB監視器等等。具備兩個 或兩個以上接口類型的USB設備，稱為USB復合設備。正是從這一點出發，本申 請人提出一種新的方法，即將U盤和鼠標兩種接口類型集成到一個設備中，來取 代傳統的“三芯片”方案。

“三芯片”方案的系統結構如圖1所示，USB鼠標控制芯片的總體結構，包括 有：負責USB物理通道的PHY和串行接口引擎SIE，負責數據流通道的控制端點 和中斷端點，及CPU和其他控制邏輯。

如圖2所示，U盤控制芯片的總體結構，與USB鼠標控制芯片的主要不同點是 沒有中斷端點，取而代之的是一個Bulk端點(塊傳輸端點)。鼠標和U盤的數據 傳輸方式不同，鼠標的數據是間斷性的，不移動鼠標就沒有數據傳輸，所以使用 的數據端點是中斷端點；U盤的數據連續且大量，一旦啟動傳輸要求傳完為止，所 以使用的是Bulk端點。

如圖3所示，USB?HUB(集線器)控制芯片總體結構，這里的端口A和端口B 分別接鼠標控制芯片和U盤控制芯片的USB接口，將兩個USB接口集結成一個。 HUB的主要功能就是實現接口的擴展，使設備和主機的接口簡單化，即將鼠標和U 盤兩個接口簡化成一個，方便使用。

所以“三芯片”系統結構太復雜，使用不方便，芯片數目多成本高不利于市場 推廣。

發明內容

本發明的目的是提供實現USB鼠標與U盤復合設備的方法，不僅實現了USB 鼠標與U盤的系統集成，而且成本較低，使用方便，有很可觀的經濟效益。

USB鼠標與U盤集成的復合設備，其特征在于：設置有一塊芯片，包括PHY(USB 物理接口模塊)和SIE(USB串行數據引擎模塊)、用于數據流通道的控制端點及 CPU和控制邏輯、用于數據流通的USB中斷端點和Bulk端點。

所述PHY用于接受USB連接線傳送過來的串行數據；所述SIE用于把串行數 據轉換成并行數據。

對于“三芯片”方案，PHY和SIE上只會有一種數據，鼠標的數據或者U盤的 數據，而“單芯片”方案中PHY和SIE上就會有兩種數據，中斷端點用于接收鼠 標的數據，Bulk端點用于接收U盤的數據，即在“單芯片”內部將兩種數據分開； 所述CPU用于數據的分配和協調；所述控制端點用于主機識別中斷端點和Bulk端 點。

所述控制邏輯包括鼠標控制邏輯和U盤閃存控制邏輯，所述鼠標控制邏輯連 接鼠標感光控制芯片并將鼠標數據送到控制端點，所述U盤閃存控制邏輯連接閃 存并將閃存的數據送到Bulk端點，這樣就可以在一塊芯片里具備鼠標和U盤的兩 種數據流通道。

主機識別USB設備和分辨USB設備類型，都是通過USB描述符來實現的，復 合設備的實現也是從描述符來入手的。USB的描述符包括很多，按照主機識別的常 規順序包括：GET_DESCRIPTOR(取描述符)，SET_ADDRESS(分配設備地址)， SET_CONFIGURATION(確認配置)等。