[發明專利]USB隔離設備中檢測與斷言總線速度條件的方法與系統

有效

• 申請號: 201110344942.8
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102591826A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 布萊恩·柯克·賈杜斯
• 申請（專利權）人: 凌力爾特有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及一種用于USB的方法與系統，更具體的說，本發明涉及一種用于USB隔離設備以及包括USB隔離設備的系統的方法及系統。

背景技術

通用串行總線或USB是目前存在的最常用的串行外圍總線。USB使得幾乎所有常見的設備都可以與電腦連接，或者相互之間通過集線器連接，現在無線USB甚至已成為設備與其外圍設備之間低帶寬通信的主導工具。但是，隔離一個USB并非沒有困難。由于雙向通信和數據速度選擇，隔離USB總線的時候會出現各種各樣的問題，而這些問題在其他不常用的外圍設備技術中已經解決。USB總線的通用特質要求功能性以及由下行設備自動辨識數據速度。

USB隔離集線器的當前示例中在上行總線連接中解決隔離問題。按照慣例，USB隔離集線器上行端口必須維持它能達到的最高速度，允許固定速度設定。集線器控制器為集線器的擴展端口管理速度控制。單個的集線器端口在不隔離時就能被觀察到，跨越隔離勢壘(isolation?barrier)的總線速度配置是不必要的。

總線分離器可帶有控制引腳，控制引腳為手動選擇或通過USB集線器外部的軟件干預來選擇運行速度。傳統來看，在隔離勢壘兩端可以采用不同的方法來表明總線條件，例如：固定總線速度功能可以被用于表明全速或者低速。可以選擇的，也可以使用配置引腳，當輸入引腳連接到高電位(“1”)，它指示全速運行設備，如果輸入引腳連接到低電位(“0”)，則指示為低速運行設備。另外一種傳統的解決方案是使用配置寄存器，并可以由外圍控制設備設定存入到寄存器的數值。如果寄存器被設定為高位，那么為全速設備，反之則為低速設備。這些方法靜態地設定了接口速度，該接口固定了可接入單個總線速度的設備類型。

這種傳統的解決方案靜態地設定了被隔離的USB收發器的速度。遺憾的是用這種靜態方式來設定速度條件使得隔離的USB收發器不能被用于面向應用的主機或者下行集線器，該應用中所連接的外圍設備不同，外圍設備的速度也不同。而且，當外圍設備使用隔離設備時，因為靜態設定速度產生了固定的總線速度外圍設備，因此限制了作為通用USB隔離器的設備靈活性。在下行面向主機或集線器應用中，所連接的外圍設備的速度常常并不知道，并且經常基于在空閑狀態或總線初始化時的條件來動態確定。作為主機、集線器、或者總線分離器，下行面向端口需要確定外圍設備的總線速度，然后將速度報告給上行端口。遺憾的是，傳統解決方案在隔離器中不能夠完成。

發明內容

本發明所揭示的就是關于在USB隔離設備中檢測并斷言總線速度條件的方法和系統。

在一個示例中，通用串行總線(USB)隔離設備包括下行面向電路，通過第一對信號連接至外圍設備，配置為用于檢測所述外圍設備基于所述第一對信號上的第一電壓配置運行的速度，和上行面向電路，通過第二對信號連接至所述下行面向電路和主機/集線器，配置為用于以所述外圍設備的速度與所述下行面向電路通信，和相應地在所述第二對信號上產生第二電壓配置，以便于所述主機/集線器適應所述外圍設備的速度。

在另一個示例中，一種USB隔離設備的方法包括：利用USB隔離設備中的下行面向電路在第一定時檢測外圍設備基于第一對信號上的第一電壓配置運行的速度，所述下行面向電路通過所述第一對信號與所述外圍設備連接，在第二定時將所述檢測的速度從所述下行面向電路傳送給所述USB隔離設備的上行面向電路，和利用所述上行面向電路生成第二對信號上的第二電壓配置，所述上行面向電路通過所述第二對信號連接至主機/集線器，以便于所述主機/集線器適應所述外圍設備的速度。

附圖說明

本發明的權利要求和/或描述將根據所示例的實施方式進一步描述。這些示例實施方式參考附圖進行了詳細描述。這些實施方式為無限制的實施方式，其中遍及多個附圖的類似的參考數字代表相似結構，其中：

圖1描述了一個隔離收發器設備和其與外圍設備和USB主機/集線器的連接；

圖2(a)描述了一個連接至全速外圍設備與主機/集線器的隔離收發器設備；

圖2(b)描述了根據本發明的一個實施方式的一個用于隔離收發器設備的、能夠檢測全速外圍設備的速度的示例電路；

圖3(a)描述了一個連接至低速外圍設備與主機/集線器的隔離收發器設備；

圖3(b)描述了根據本發明的一個實施方式的一個用于隔離收發器設備的、能夠檢測低速外圍設備的速度的示例電路；

圖4(a)描述了一個連接至高速外圍設備與主機/集線器的隔離收發器設備；