[发明专利]一种家庭网关及其实现USB设备驱动的方法

说明书

技术领域  本发明涉及电信领域，尤其涉及的是一种家庭网关及其实现USB设备驱动的方法。 

背景技术  家庭网关(Home Gateway)实现家庭网络内部各设备与外部设备相互通信，是家庭网络中的核心部分。通过家庭网关，家庭网络内的设备可以与公共网络进行信息交互，也可以进行内部设备之间的信息交互。随着家庭数字化和个人通信的不断发展，用户对通信产生了更高的要求，家庭网络设备更加多样化，家庭网关的地位逐渐提升，所能提供的功能也越来越丰富和强大，走向更高、更先进、涉及面更广的层次。 

通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)是连接外部设备的一个串口总线标准，在计算机上使用广泛，也可以用在家庭网关上，使其能够与外部USB设备之间交换数据。 

随着家庭网关功能的逐步增强，许多家庭网关设备上都扩展了标准的USB接口，用于外接USB设备以扩展家庭网关的功能，为用户提供更为丰富的业务。典型的USB扩展应用场景如附图1所示，在家庭网关的USB接口上外接USB打印机，其余计算机设备通过网口或WLAN连接到家庭网关上共同使用打印机，通过这种方法，可以在局域网中方便地实现打印机共享功能。 

在图1中，家庭网关不同于PC机，PC机一般都有硬盘等空间很大的存储设备，可供保存各种设备的驱动程序，包括所有使用到的打印机的驱动程序。而家庭网关上的程序文件等一般都保存在空间十分有限的FLASH芯片上(大小一般为2M、4M、8M、16M等)。不同型号的打印机，一般驱动程序都会有所不同，并且驱动程序占用的空间会很大。因此为了保证打印共享功能的通用性和设备兼容性，通常在家庭网关上并不直接保存或运行打印机的驱动程序，而是由用户在PC侧安装打印机驱动，家庭网关以特定的打印服务端口或samba共享打印机等方式向所连接的各个PC提供打印共享服务。 

以上这种打印共享方式应用在一般的打印机设备上不会存在问题，打印机启动后即可通过USB接口与家庭网关互联，然后家庭网关再通过网络向其他PC共享打印机的功能。然而对于部分有特殊驱动要求的打印机，这种方式下就无法正常的运行。目前有部分打印机产品，为了节省存放固件的FLASH(ROM)芯片，并不将打印机自身的运行程序固化到打印机内部，而是在运行前要通过打印机的驱动程序将固件程序传输保存到打印机的内存中，之后在内存中执行相应的程序来执行打印功能。以windows下运行该类打印机为例，打印机开机后由于没有固件程序，并不能执行任何打印功能，但是由于在windows上安装了该打印机的驱动程序，当打印机开机或在需要第一次打印纸张时，驱动程序会自动将该类型打印机的固件程序通过USB口传输到打印机并保存到内存中，此时打印机在内存中运行程序就可以正常地实现各种打印功能。 

家庭网关上由于并不会安装打印机的驱动，仅是提供一种数据传输或共享的通道，打印机驱动安装在PC侧，在这种情况下，由于打印机是接在了家庭网关上，PC上的打印机驱动也无法将打印机所需的固件程序传输到打印机上，因此当家庭网关上插上这类打印机时就无法再正常工作了。 

为了解决在家庭网关上此类有特殊驱动需求的外设的使用问题，本专利提出了一种针对特定设备进行固件加载的方法。 

发明内容  本发明的目的在于提供一种家庭网关及其实现USB设备驱动的方法，针对特殊外设增加了固件加载的功能，解决特殊外设驱动问题的方法，使得该类设备在家庭网关下挂时仍能正常使用，提高了家庭网关对各种外设的兼容性。 

本发明公开了一种家庭网关，包括用于连接USB外部设备的USB接口模块，还包括用于存储支持所述USB外部设备运行的固件的USB设备固件库模块；当所述USB外部设备启动时，所述固件通过所述USB接口模块被加载。 

本发明公开的所述的家庭网关，还包括如下从属技术特征： 

所述USB接口模块进一步包括： 

USB设备管理模块，用于控制USB设备驱动模块和USB数据处理模块的运行；以及在所述USB设备固件库模块中查找相应的固件，并通过USB设备驱动模块，将所述固件传输到所述USB外部设备上； 

所述USB设备驱动模块，用于识别所述USB外部设备、读取其描述符并 上报所述USB设备管理模块；还用于控制所述USB外部设备的数据流的读写和传输； 

所述USB数据处理模块，通过所述USB设备驱动模块与所述USB外部设备和局域网内使用所述USB外部设备的其他设备进行信息交互。