專利名稱：具動態變更類別的usb外圍裝置及其運作方法
技術領域：
本發明是涉及一種USB外圍裝置及其運作方法，特別是指一種具動態變更 類別的USB外圍裝置及其運作方法。
背榮技術
近幾年來，通用序列總線(USB)已經讓連接個人計算機與計算機外設設備 變得越來越容易，它以低成本、易于采用與穩定的接口來移動數據，已成為 多種產業都可接受的方式，如同UART與RS-232通訊協議在20世紀末期主宰著 系統的序列數據接tJ一樣，USB毫無疑問地已經是21世紀的主機系統中必備的 標準序列接l]。
另外，數據的儲存媒體巳由早期的磁盤演變至光盤，再到目前已普遍為 大眾所使用的各類型記憶卡，而這些記憶卡則可例如透過記憶卡存取裝置 (如USB卡片閱讀機)來與主機系統達成數據的存取作用。再者，隨著行動通 訊裝置的快速成長，為了使各類型行動通訊裝置的應用更為廣泛，越來越多 業者更進--歩發展出可透過原本行動通訊裝置有的記憶卡連接接口來連接及 運行的記憶卡接口裝置(如SDIO裝置、MSIO裝置或CF+裝置等)，這使得行動 通訊裝置不僅可以存取記憶卡更可透過相同的接口來連接使用記憶卡接口裝 置。
然而這使得應用在計算機主機系統下同樣擁有存取記憶卡功能的USB卡 片閱讀機而言，勢必也是希望能夠進行使用這些記憶卡接口裝置。但由于USB 卡片閱讀機是USB接口，并非行動通訊裝置上所用的序列數據接口(如CW port)的記憶卡存取裝置，而依據USB規格中規定，當USB外圍裝置連接至計算 機上機系統時，計算機主機系統便會進行裝置列舉(Emimeration)的動作以辨 識總線所連接的裝置，而USB外圍裝置便要回報本身的裝置類別(class)以進 行裝置識別并依據不同裝置類別而獲得不同的傳輸模式，而USB卡片閱讀機和 記憶,接口裝置所代表的類別在USB規格中是分別屬于不同的裝置類別，也就 例如當USB,片閱讀機連接至計算機系統時，便會回報本身是屬于USB Mass Stomge類別，以致只能用于記憶卡的存取功能，而無法因更換連接記憶卡接 口裝置而向計算機主機系統更新所屬裝置類別，因此，目前公知的USB卡片閱 讀機也就無法有效使用記憶卡接口裝置。
發明內容
有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于，當USB外圍裝置連接到處理 器基礎系統后，會先判斷是否連接有任何卡片裝置，接著再決定是否進行數 據的傳輸，并且會根據卡片裝置來完成裝置列舉及裝置類別回報的動作，由 此可達到USB外圍裝置因插入卡片裝置的不同而動態變更不同裝置類別的目 的。
為了解決上述問題，根據本發明所提出之一種方案，提供一種具動態變 更類別的USB外圍裝置，是透過一USB傳輸接口與一處理器基礎系統連接，其 特征在于，包括 一卡片連接單元及一USB微處理器。卡片連接單元是用以容 納一,片裝置的插入及傳輸該卡片裝置的讀寫數據，并且于卡片裝置插入時 傳遞-偵測信號。而USB微處理器，則是電性連接于USB傳輸接口及卡片連接 單元之間，其更進一步包含有一用來處理與處理器基礎系統間串行數據轉換 的信號控制單元，和一卡片接口模塊以用來接收偵測信號，并傳輸卡片裝置 的讀寫數據，另外擁有一核心單元是電性連接于卡片接口模塊與信號控制單
元之間，以根據卡片裝置的裝置類別而輸出相對應之一類別代碼至處理器基 礎系統，并且再有一待機控制單元以根據偵測信號的接收與否而決定是否使
USB微處理器中的所有組件進入一待機模式狀態。此外，若進入該待機模式狀 態時，則該信號控制單元是處于關閉狀態，使該USB外圍裝置是無法與該處理 器基礎系統進行數據傳輸。
為了解決上述問題，根據本發明所提出的另一種方案，提供一種具動態 變更類別的USB外圍裝置的運作方法，是應用于一處理器基礎系統，其特征在 于，步驟包括首先判斷該USB外圍裝置是否連接一卡片裝置，若USB外圍裝 置有連接任何卡片裝覽，則在USB外圍裝置中之一USB微處理器便進行一初始 化作業流程，以根據卡片裝置的裝置類別來輸出相對應之一類別代碼至該處 理器基礎系統，進而得以處理卡片裝置與處理器基礎系統間的讀寫數據。
以上的概述與接下來的詳細說明及附圖，都是為了能進一步說明本發明 為達成預定目的所采取的方式、手段及功效。而有關本發明的其它目的及優 點，將在后續的說明及圖式中加以闡述。
圖1是本發明具動態變更類別的USB外圍裝置較佳實施例的架構方塊圖 圖2是本發明所應用的USB微處理器的實施例方塊圖；及 圖3是本發明具動態變更類別的USB外圍裝置的運作方法較佳實施例流程
圖式符號說明
USB外圍裝置1
USB微處理器10 信號控制單元11
串行接l」引擎111 收發器112 卡片接口模塊12 核心單元13 待機控制單元14 記憶模塊15 軟件程序區151 資料暫存區152 處理器基礎系統2 卡片連接單元20 卡片裝置3 USB傳輸接口 30 電源控制單元40
具體實施例方式
請參考圖l ，是本發明具動態變更類別的USB外圍裝置較佳實施例的架構 方塊圖，如圖所示，本發明是提供一種具動態變更類別的USB外圍裝置1，其 包括--USB微處理器IO、 一卡片連接單元20及一USB傳輸接口30,其中通過 USB傳輸接U 30以使USB外圍裝置l連接一處理器基礎系統2 ，而卡片連接單元 20則是用以容納一卡片裝置3的插入以及傳輸卡片裝置3的讀寫數據，并且在 卡片裝置3插入時傳遞一偵測信號。進而USB微處理器10是電性連接于USB傳輸 接口30及卡片連接單元20之間，用來處理卡片裝置3與處理潘基碘系統2間的
數據轉換及傳輸，并且僅會在接收到該偵測信號的后才與處理器基礎系統2進 行數據的傳輸。
此外，USB外圍裝置1更包含一電源控制單元40，其可例如是一電壓轉換 電路，透過USB傳輸接口30來接收處理器基礎系統2所提供的第一電壓，并轉 換輸出第二電壓以分別給USB微處理器10運作的所需，以及給卡片連接單元20 進一步提供給卡片裝置3。
請再同時參考圖2，是本發明所應用的USB微處理器的實施例方塊圖，其 包括一信號控制單元ll、 一卡片接口模塊12、 一核心單元13及一待機控制單 元14。其中信號控制單元11是用以處理與處理器基礎系統2間的串行數據轉 換，卡片接口模塊12則是接收該偵測信號，并可傳輸該卡片裝置3的讀寫數據， 而核心單元13是電性連接于卡片接口模塊12與信號控制單元11之間，以在卡 片裝置3插入USB外圍裝置1時，根據卡片裝置3的裝置類別而輸出相對應之一 類別代碼至處理器基礎系統2，以完成處理器基礎系統2對USB外圍裝置1所進 行的裝置列舉(Enumeration)過程，而產生相對應的傳輸模式。此外，待機控 制單元14主要是在卡片裝置3未插入USB外圍裝置1而并無接收到偵測信號時， 會控制USB微處理器10中的所有組件進入一待機模式狀態，也就使得信號控制 單元ll是處于關閉狀態，進而使USB外圍裝置1無法與該處理器基礎系統2進行 數據傳輸。
再者，USB微處理器10更包括一記憶模塊15，且該記憶模塊15可例如為一 軟件程序[x:151及一數據暫存區152。其中軟件程序區151可為一只讀存儲器 (ROM),用以儲存給USB微處理器10操作之一并行軟件程序；而數據暫存區152 可為.-隨機存取內存(RAM)，以暫存處理器基礎系統2與卡片裝置3之間所傳輸 的讀寫數據。
請參考圖3，是本發明具動態變更類別的USB外圍裝置的運作方法較佳實 施例流程圖，如圖所示，本發明提供一種具動態變更類別的USB外圍裝置1的 運作方法，是應用于處理器基礎系統2，其步驟包括首先，通過USB微處理 器IO接收-'偵測信號的與否來判斷USB外圍裝置1是否連接一卡片裝置 3(S301)，若USB外圍裝置1有連接任何的卡片裝置3，則處理器基礎系統2便與 USB微處理器10進行一初始化作業流程(S30g)，的后USB微處理器10再根據卡 片裝置3的裝置類別而輸出相對應之一類別代碼給處理器基礎系統2(S305)， 其中初始化的作業流程是指任何USB外圍裝置1在連接到處理器基礎系統2時 都需要報告本身的屬性和運作，而處理器基礎系統2便會使用所謂裝置列舉的 過程來辨識和管理裝置的狀態，例如當插入的是記憶卡時，則輸出大量儲 存裝置類別(Mass Storage Device Class)代碼；而若插入的是SDI(h全球定 位系統，則是屬于Class B的類別。而當USB外圍裝置1與處理器基礎系統2達 成辨識及確認后，便可進行處理及傳輸卡片裝置3與處理器基礎系統2間的讀 H數據(S307)。
相反的，若USB外圍裝置1沒有連接任何的卡片裝置3，則USB微處理器IO 便進入一待機模式狀態(S309)，使其中的信號控制單元ll處于關閉狀態，進 而處理器基礎系統2無法進行辨識任何USB外圍裝置1的連接。并且，通過重復 上述步驟，USB外圍裝置1便可以依據不同的卡片裝置3而動態變更成為不同的 USB裝置類別。
另外，上述有提及的卡片連接單元20可例如為一具至少一插槽的卡片連 接器(Socket);而卡片裝置3可為記憶卡或記憶卡接口裝置，其中記憶卡接口 裝置又可例如有SD卡接口的'SDIO卡(如SDIO-全球定位系統、SDIO"藍芽裝 置)、MS卡接U的MSIO卡或者CF卡接口的CF+卡等等；以及信號控制單元ll可
進一步包含有一串行接口引擎111及一收發器112，以達成對串行信號進行編 碼、譯碼、錯誤校正、位填塞和轉換收發等流程。
但是，以上所述，僅為本發明的具體實施例的詳細說明及圖式而已，并 非用以限制本發明，本發明的所有范圍應以下述的權利要求為準，任何熟悉 該項技術者在本發明的領域內，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在以下本 案所界定的專利范圍。
權利要求
1、一種具動態變更類別的USB外圍裝置，是透過一USB傳輸接口與一處理器基礎系統連接，其特征在于，該USB外圍裝置包括一卡片連接單元，是用以容納一卡片裝置的插入及傳輸該卡片裝置的讀寫數據，并且于該卡片裝置插入時傳遞一偵測信號；及一USB微處理器，是電性連接該USB傳輸接口及該卡片連接單元之間，該USB微處理器更進一步包含一信號控制單元，是用以處理與該處理器基礎系統間的串行數據轉換；一卡片接口模塊，是接收該偵測信號，并傳輸該卡片裝置的讀寫數據；一核心單元，是電性連接于該卡片接口模塊及該信號控制單元之間，以根據該卡片裝置的裝置類別而輸出相對應之一類別代碼至該處理器基礎系統；及一待機控制單元，是根據該偵測信號的接收與否而決定是否使該USB微處理器中的所有組件進入一待機模式狀態；其中，若進入該待機模式狀態時，則該信號控制單元是處于關閉狀態，使該USB外圍裝置無法與該處理器基礎系統進行數據傳輸。
2、 如權利要求1所述的具動態變更類別的USB外圍裝置，其特征在于，所 述的卡片連接單元是一具至少一插槽的卡片連接器。
3、 如權利要求1所述的具動態變更類別的USB外圍裝置，其特征在于，所 述的卡片裝置是記憶卡或記憶卡接口裝置。
4、 如權利要求3所述的具動態變更類別的USB外圍裝置，其特征在于，所 述的ifl憶卡接口裝置是SDIO卡、MSI0卡或CF+卡。
5、 如權利要求1所述的具動態變更類別的USB外圍裝置，其特征在于，所「述的USB微處理器更進一步包含一記憶模塊，該記憶模塊用以儲存該些 讀寫數據及一并行軟件程序。
6、 如權利要求1所述的具動態變更類別的USB外圍裝置，其特征在于，更 進一歩包含一電源控制單元，是用以接收該處理器基礎系統所提供之一 第--電壓，并轉換輸出一第二電壓給該USB微處理器及該卡片連接單元。
7、 如權利要求6所述的具動態變更類別的USB外圍裝置，其特征在于，所 述的卡片連接單元再將該第二電壓提供給該卡片裝置。
8、 一種J4動態變更類別的USB微處理器，是應用于一USB外圍裝置，其特 征在f'，該USB微處理器包括- -信號控制單元，是用以處理與一處理器基礎系統間的串行數據轉換;一卡片接口模塊，是用以接收一卡片裝置插入該USB外圍裝置時所產 牛之--偵測信號，并傳輸該卡片裝置的讀寫數據；一核心單元，是電性連接于該卡片接口模塊及該信號控制單元之間， 以根據該卡片裝置的裝置類別而輸出相對應之一類別代碼；及一待機控制單元，是根據該偵測信號的接收與否而決定是否使該USB 微處理器中的所有組件進入一待機模式狀態；其屮，若進入該待機模式狀態時，則該信號控制單元是處于關閉狀態， 使該USB微處理器無法與該處理器基礎系統進行數據傳輸。
9、 如權利要求8所述的具動態變更類別的USB微處理器，其特征在于，所 述的信號控制單元是包含一串行接口引擎及一收發器。
10、 如權利要求8所述的具動態變更類別的USB微處理器，其特征在于，所 述的長片裝置是記憶卡或記憶卡接口裝置。
11 、如權利要求10所述的具動態變更類別的USB微處理器，其特征在于， 所述的記憶卡接口裝置是SDIO卡、MSI0卡或CF+卡。
12、 如權利要求8所述的具動態變更類別的USB微處理器，其特征在于，更 包括一記憶模塊，而該記憶模塊進一步包含一軟件程序區及一數據暫存 區，該軟件程序區是用以儲存該USB微處理器操作之一并行軟件程序， 而該數據暫存區是用以暫存該處理器基礎系統與該卡片裝置間傳輸的 讀寫數據。
13、 如權利要求12所述的具動態變更類別的USB微處理器，其特征在于， 所述的軟件程序區是一只讀存儲器，而該數據暫存區是一隨機存取內存。
14、--種具動態變更類別的USB外圍裝置的運作方法，是應用于一處理器基 礎系統，其特征在于，步驟包括 判斷該USB外圍裝置是否連接一卡片裝置；若該USB外圍裝置有連接該卡片裝置，則一 USB微處理器進行一初始 化作業流程；根據該卡片裝置的裝置類別而輸出相對應之一類別代碼至該處理器基 礎系統；及處理該卡片裝置與該處理器基礎系統間的讀寫數據；其中通過重復1:述步驟，以完成該具動態變更類別的USB外圍裝置的運作。
15、 如權利要求14所述的具動態變更類別的USB外圍裝置的運作方法，其 特征在于，所述的卡片裝置是記憶卡或記憶卡接口裝置。
16、 如權利要求15所述的具動態變更類別的USB外圍裝置的運作方法，其 特征在于，所述的記憶卡接口裝置是SDIO卡、MSI0卡或CF+卡。
17、 如權利要求14所述的具動態變更類別的USB外圍裝置的運作方法，其 特征在于，是透過該卡片裝置插入該USB外圍裝置時所產生之一偵測信 號來判斷是否連接該卡片裝置。
18、如權利要求14所述的具動態變更類別的USB外圍裝置的運怍方法，其 特征在于，若該USB外圍裝置沒有連接該卡片裝置，則該U幼鐓處理器 進入一待機模式狀態。
全文摘要
一種具動態變更類別的USB外圍裝置，是透過一USB傳輸接口與一處理器基礎系統連接，其特征在于，該USB外圍裝置包括一卡片連接單元及一USB微處理器。通過判斷卡片連接單元是否有插入一卡片裝置，以決定USB微處理器是否與處理器基礎系統進行數據傳輸，若有任何卡片裝置插入時，USB微處理器便根據卡片裝置的裝置類別以輸出相對應的類別代碼給處理器基礎系統進行辨識及確認。由此解決具有讀卡功能的USB外圍裝置僅能單為大量儲存裝置類別的問題，以達到可依插入卡片裝置的不同而動態變更裝置類別的目的。
文檔編號G06F13/38GK101183346SQ20061013875
公開日2008年5月21日 申請日期2006年11月13日 優先權日2006年11月13日
發明者藍世旻, 陳昭佑, 陳琦棟 申請人:安國國際科技股份有限公司