[发明专利]一种集成型集线器控制芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种集线器控制芯片，特别涉及一种集成型USB集线器控制芯片。

背景技术

近几年来，随着科技的快速发展，3C产品日新月异，各种计算机周边产品如雨后春笋般不断问世，而主机端与装置端之间所使用的传输技术也不断演进，但从目前来讲，最被广泛使用且较具稳定性的传输方式还是采用USB的传输技术来进行周边装置与主机系统的连结。而USB传输技术不仅已开发成熟且设计简单，在速度上更符合大多数周边装置的要求，俨然成为目前市面上主流产品标准搭载使用的传输方式。

然而，由于个人计算机对于USB连接端口的提供有限，尤其是笔记型计算机，不仅原本主机板上所能支持的端口数固定，同时在外观设计上又必须考虑到整体的尺寸大小，因此便更加限制了USB连接端口的提供数量。

此外，由于消费者对于产品功能的要求，导致现今开发设计的产品都必须讲究多功能集成并强调其支持性，以增加消费者的购买动机，例如：笔记型计算机在早期额外搭配磁盘驱动器、PCMCIA接口或光驱等便是属于完整的配备；但现今的笔记型计算机更是必须搭载有各种无线传输技术(如红外线、蓝牙等)、硅碟机甚至是数字摄影机等以增加产品的竞争力。然而承上所述，如果各种周边装置采用USB传输技术来设计，将各个周边装置的控制芯片内建于笔记型计算机中，不仅会占用主机板上的电路空间，同时也会造成主机板剩余可用的USB端口数量减少。

为了解决此问题，请参见图1，为现有技术应用USB集线器架构的主机板模块示意图，如图所示，在基于USB规格的条件下，集线器控制芯片10a包含有一第一上行端口101a以用来连接主机板1a本身所提供的输入/输出控制器集线单元(I/O Controller Hub，ICH又称南桥)20a而得以进行通讯，并且集线器控制芯片10a同时包含多个第一下行端口102a以分别用来连接周边控制芯片30a中的第二上行端口301a，而在上述每个上行端口及下行端口中也分别包括端口控制器(Port Controller)(图中未示出)以控制上行端口及下行端口的运作。藉此达到桥接输入/输出控制器集线单元20a及周边控制芯片30a而进行数据传输的目的。

这种解决方式虽然可以克服占用主机板1a输入/输出控制器集线单元20a所提供的USB端口的问题，可是不仅各周边控制芯片30a并没有减少，而且必须增加集线器控制芯片10a的电路空间，使得占用主机板1a的空间无法有效缩小。再者，由于集线器控制芯片10a及各个周边控制芯片30a中仍通过上行端口及下行端口来进行通讯，且其中都必须分别设计有端口控制器以控制每一上行端口及下行端口的运作，因此反而增加硬件设计上的成本负担。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，利用硬件电路可共享的特性，将集线器控制芯片及多个周边装置控制芯片进行集成，以省去各周边控制芯片的上行端口(含端口控制器)，以及可空出集线器控制芯片的下行端口而与原本主机板输入/输出控制器集线单元所拥有的USB端口同时提供给其它外接USB周边装置使用。藉此，不仅可节省主机板的电路空间、减少硬件成本，更可达到增加集线器控制芯片的多用性及扩充性的目的。

为了解决上述问题，根据本发明所提出的一种方案，提供一种集成型集线器控制芯片，应用于一应用系统的主机板，其包括：一上行端口传输单元、一上行端口控制单元、一中继线路单元、一键盘控制模块、一数字摄影控制模块、一存储媒体控制模块及一中继线路控制单元。其中，上行端口传输单元用以连接主机板所提供的一输入/输出控制器集线单元(I/O Controller Hub，ICH)，而上行端口控制单元控制上行端口传输单元所传输的数据传输方向，再者，中继线路单元电性连接上行端口控制单元，并提供至少一传输路径供数据传输。此外，键盘控制模块、数字摄影控制模块及存储媒体控制模块则分别用来提供给应用系统连接一按键矩阵、一取像元件及至少一卡片连接器，最后，再由电性连接中继线路单元的中继线路控制单元根据上行端口传输单元及上述这些控制模块所运作的数据传输速度而切换中继传输单元的传输路径，以符合该输入/输出控制器集线单元及这些控制模块相互间的数据传输。

以上的概述与接下来的详细说明及附图，都是为了能进一步说明本发明为达成预定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本发明的其它目的及优点，将在后续的说明及图式中加以阐述。

附图说明

图1为现有技术应用USB集线器架构的主机板模块示意图；

图2为本发明集成型集线器控制芯片的实施例模块图；