[发明专利]实现USB主机远程访问的虚拟USB系统和设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通用串行总线(USB)技术，特别涉及一种用于实现USB主机远程访问的虚拟USB系统、一种用于实现USB主机远程访问的终端虚拟USB设备、一种实现USB主机远程访问的远端虚拟USB设备、以及一种实现USB主机远程访问的方法。

背景技术

按照USB规范定义，USB总线仅支持点到点的互联、且传输距离有限。但随着USB技术的发展，现有技术中已经能够实现USB主机通过网络访问USB设备。

如图1所示，IP网络远端侧的PC机作为远端USB主机、其可与IP网络(本文所述的“IP网络”是指以太网、ATM、WLAN、3G等任一中支持IP协议的网络)交互，IP网络终端侧的PC机作为终端USB主机、其可与IP网络交互，终端USB主机还通过USB线缆直连有终端USB设备。基于如图1所示的架构，远端USB主机能够通过IP网络与终端USB主机交互、并通过终端USB主机访问终端USB设备(如图1中的虚线双箭头曲线所示)。

参见图2并结合图1，远端USB主机和终端USB主机均采用标准的USB主机软硬件架构，即USB主机应用程序、USB主机设备类驱动、USB主机协议栈驱动、USB主机控制器驱动、USB主机控制器、以及USB主机接口，此外，远端USB主机和终端USB主机的USB主机应用程序与USB主机设备类驱动之间，均增设有支持网络传输的软件，以使远端USB主机对终端USB设备的读写请求和数据可通过支持网络传输的软件，在远端USB主机的USB主机应用程序与终端USB主机的USB主机设备类驱动之间以IP报文的方式传递，即，远端USB主机通过调用终端USB主机的USB主机设备类驱动、USB主机协议栈驱动、USB主机控制器驱动、USB主机控制器、以及USB主机接口(如图2中的虚线双箭头折线所示)，从而相当于将终端USB主机连接管理的终端USB设备虚拟到远端USB主机上、并使远端USB主机的USB主机应用程序认为该终端USB设备直连于远端USB主机，进而实现远端USB主机对终端USB设备的远程访问。

上述方案虽然能够实现远端USB主机对终端USB设备的远程访问，但该方案要求远端USB主机和终端USB主机必须运行相同的操作系统(例如双方都是Windows操作系统)、以确保远端USB主机和终端USB主机的USB设备驱动软件架构和设备管理方式均相同，还要求远端USB主机和终端USB主机必须运行完整的USB主机设备类驱动(即除了支持基本功能的设备类驱动之外还需要包含支持其它所有功能的设备类驱动)、以确保终端USB设备既能够被终端USB主机访问也能被远端USB主机访问。因此，如图1和图2所示的方案仅适用于能够装在操作系统、以及完整USB主机设备类驱动的PC机之间。

而对于如图3所示的终端USB设备与终端USB主机(非PC机)集成于同一嵌入设备的情况，由于嵌入式操作系统种类繁多、其并不像PC机领域只有有限的几种操作系统，因而终端USB主机必须与远端USB主机采用相同的操作系统的这种要求，对于嵌入式的终端USB主机来说属于不可接受的限制；而且，嵌入式的USB主机中通常仅能够支持一款USB设备的基本功能、而无法支持其它功能，因而终端USB主机必须运行完整的USB主机设备类驱动的这种要求，对于嵌入式的终端USB主机来说也属于难以接受的限制；从而，就使得远端USB主机无法访问终端USB设备。

可见，现有USB主机远程访问仅适用于能够装在操作系统、以及完整USB主机设备类驱动的PC机之间，从而使得USB主机远程访问的通用性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于实现USB主机远程访问的虚拟USB系统、以及一种实现USB主机远程访问的方法，能够提高USB主机远程访问的通用性。

本发明还提供了一种用于实现USB主机远程访问的终端虚拟USB设备、以及一种实现USB主机远程访问的远端虚拟USB设备，能够支持USB主机远程访问通用性的提高。

本发明提供的一种用于实现USB主机远程访问的虚拟USB系统，该虚拟USB系统应用于远端USB主机与终端USB之间、并包括：

终端虚拟USB设备，其承载于具有网络接入功能并可与终端USB设备直连的终端USB主机，且其可调用终端USB主机的USB主机协议栈实现与终端USB设备的交互、以及可调用终端USB主机的网络协议栈实现网络交互；