[发明专利]用于管道仲裁的电路和方法

说明书

通过引用并入

本申请基于并且要求2009年10月22日提交的日本专利申请No.2009-243245的优先权权益，其全部公开内容在此通过引用被并入。

技术领域

本发明涉及用于管道仲裁的电路和方法。具体地，本发明涉及用于嵌入式装置的管道仲裁的电路和方法。

背景技术

USB(通用串行总线)是用于将各种外围装置连接到主机装置的串行总线标准中的一个。作为USB的通用主机控制器标准的EHCI(增强型主机控制接口)和OHCI(开放式主机控制器接口)被假定为经由总线输入并且输出数据。图4是图示使用EHCI标准的USB数据传送的原理的框图。

在使用EHCI标准的USB数据传送中，控制软件针对其中生成传送请求的端点来创建符合EHCI标准定义的格式的USB事务列表。控制软件将创建的USB事务列表写入系统存储器21。具体地，控制软件创建USB事务列表，并且执行至和从系统存储器21的分配和释放的存储器管理。DMA(直接存储器存取)主设备23经由PCI总线从系统存储器21读取USB事务列表。然后，序列器22根据由DMA主设备23读取的USB事务列表所定义的传送顺序来执行USB数据传送。序列器22是执行数据的传送控制的处理单元。

然而，不同于PC(个人计算机)，诸如数字静态照相机和打印机的嵌入式装置通常不被安装有高性能CPU(中央处理单元)和PCI总线。因此，没有被安装有PCI总线的嵌入式装置不能够使用符合该标准的USB主机控制器。此外，使用EHCI标准的USB数据传送要求软件进行的处理，诸如上述USB事务列表的创建，并且由此引起高负荷的处理。

专利申请的PCT国际公开No.2007-502476的公开日文翻译公开了一种涉及用于嵌入式装置的USB主机控制器的技术。该USB主机控制器使得不具有PCI总线的装置能够执行符合USB主机控制器标准的USB数据传送。然而，即使该USB主机控制器也不能减少用于创建USB事务列表的控制软件的负荷。

为了减少由于控制软件而导致的处理的复杂性，提供了被安装有USB主机控制器的产品(例如，由瑞萨电子生产的USB 2.0控制器R8A66597)，其不需要创建USB事务列表，并且使得仅通过I/O访问处理来进行USB传送(在下文中这样的USB主机控制器被称为用于嵌入式装置的USB主机控制器)。

图5图示了用于嵌入式装置的USB主机控制器的构造。USB主机控制器40包括CPU接口控制块41、USB传送调度控制块42、USB管道控制电路43、用于USB管道的缓冲存储器44、USB接口控制块45以及USB下游端口46。CPU接口控制块41是与执行用于控制USB主机控制器40的软件的处理的CPU的接口。USB传送调度控制块42根据由USB主机控制器标准定义的条件来确定有效状态下的端点的数据传送顺序。USB管道控制电路43控制被称为管道的虚拟通信路径，来发出USB数据传送，并且执行传送数据的缓冲控制，并且控制USB协议。用于USB管道的缓冲存储器44用于在连接到USB的外部装置、包括USB主机控制器40的微计算机等在数据传送时进行临时数据输入和输出。USB接口控制块45是调解USB管道控制电路43和USB下游端口46之间产生的处理的接口。USB下游端口46是使USB主机控制器40连接到外部装置的端口。

图6是图示关于安装有图5中图示的USB主机控制器40的USB系统中的涉及USB控制的部件的提取的框图。图6图示了其中多卡读写器55和USB外部硬盘56被物理地连接到USB主机安装的系统50的状态。

然而，在通过用于嵌入式装置的USB主机控制器进行的USB数据传送处理中存在下述问题。参考图5和图6来解释通过用于嵌入式装置的USB主机控制器进行的USB数据传送处理。

图6中的USB主机控制器40支持六个管道控制电路431至436。换言之，USB主机控制器40包括六个管道控制电路431至436。在该示例中，USB传送调度控制块42选择多卡读写器55的端点作为USB数据传送对象端点。多卡读写器将使用六个管道来传送数据。当多卡读写器55被连接到USB主机控制器40时，多卡读写器55占用并且使用管道控制电路431至436。在该情况下，即使另一USB外部硬盘56被物理地连接到USB主机安装的系统50，在USB主机控制器40中也不存在可用管道控制电路。因此，USB外部硬盘56无法经由管道与USB主机控制器51相连接。