[发明专利]通用串行总线传输转译器及微帧同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)，特别涉及一种USB 3.0传输转译器(U3TT)及其微帧同步方法。

背景技术

通用串行总线(USB)为一种周边装置(以下简称“装置”)的标准，用以提供装置(device)和主机(host)之间的通信。2008年公开了通用串行总线(USB)3.0，其缆线如图1A所示。USB 3.0除了提供相容于USB 2.0的一对数据路径D+/D-，更提供二对超速(SuperSpeed)数据路径SSTX+/SSTX-及SSRX+/SSRX-。

当USB 2.0装置连接至USB 3.0主机时，将会以非超速的数据路径D+/D-来进行通信。为了让USB 2.0装置能够升级为类似USB 3.0装置，以提升其数据传送速度，本申请申请人曾于中国专利申请第201010129143.4号申请中公开一种通用串行总线(USB)3.0的传输转译器(transactiontranslator)(简称“U3TT”)10，如图1B所示，其连接于USB 3.0主机12与USB 2.0装置14之间，用以提升USB 2.0装置14的通信效能。

通用串行总线(USB)提供四种信息传送(transfer)类型：控制传送(control transfer)、大量传送(bulk transfer)、中断传送(interrupt transfer)及同步传送(isochronous transfer)。其中，同步传送通常使用于传送语音或图像数据，此种传送类型会保留足够的带宽(bandwidth)，因此可保证传送速率；然而，此种传送类型并不会对错误进行更正或重试(retry)，因而不能保证传输的完全正确。

目前USB 3.0传输转译器(U3TT)于进行输入请求(IN)同步传输时，闲置(idle)时间过高且USB 2.0总线带宽的利用率过低，因此本申请申请人于另一中国申请(题为“通用串行总线传输转译器及输入请求同步传输方法”)提出一种改良的传输转译器(U3TT)。在此改良的传输转译器(U3TT)中，使用二缓冲存储器(buffer)，用以自装置预取(pre-fetch)数据，因而得以提高USB 2.0总线带宽的利用率。然而，由于USB 3.0主机侧的微帧时间(micro-frame time)(其为125微秒)与USB 2.0装置侧的微帧时间，两者之间并没有同步，因而会产生以下问题。

图2显示主机侧及装置侧的微帧时间时序图。对于主机侧，主机于每一微帧时间发送同步时间标记分组(isochronous timestamp packet，ITP)，用以宣告其微帧时间；主机可能在一微帧时间内的任一时间从缓冲存储器(例如，缓冲存储器1或缓冲存储器2)读取数据。对于装置侧，传输转译器(U3TT)于每一微帧时间发送帧起始(start-of-frame，SOF)分组，用以宣告其微帧时间；传输转译器(U3TT)可控制在每一微帧时间的一半周期时间内(例如前半周期时间)进行数据的预取。如图2所示，主机与装置可能于同一时间内(如图中所圈出的重叠时间)对同一缓冲存储器(如图示的缓冲存储器1)进行存取，因而造成存取冲突(access conflict)问题。在这个例子中，装置侧的微帧时间可能和主机侧的前一微帧时间产生重叠冲突。

此外，由于主机与传输转译器(U3TT)使用不同的时钟源，因此两者往往会有些微的周期时间差异。此时间差异于经过许多周期后，会累积成一个相当大的差异，造成另一个同步的问题。

为了克服上述问题，因此亟需提出一种改良的传输转译器(U3TT)及其微帧同步方法，以解决上述的同步问题。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种USB 3.0传输转译器(U3TT)及其微帧同步方法，不但可解决装置侧和主机侧之间的存取冲突问题，也能解决主机侧和传输转译器(U3TT)的时钟源周期时间差异所造成的累积差异问题。