[发明专利]用于广播USB数据流的系统、设备和方法

说明书

背景技术

通用串行总线(USB)是用于将计算机附接到广泛多种外围装置的标准外围接口。这些外围装置通常称为功能件，其可包括集线器和装置，例如键盘、鼠标、相机、监视器、调制解调器和许多其它外围装置。

USB系统中的装置以分层星形拓扑形式连接到USB主机，其中每一装置通过一个或一个以上集线器连接到USB主机。USB系统为轮询总线，其中主机计算机包括单个USB控制器，其管理总线上的所有通信且监视总线拓扑以查看由于附接或移除装置所引起的变化。

大多数总线事务包括三个包。主机控制器发送权标包，其描述事务的类型和方向、装置地址和端点编号。被寻址的USB装置从权标包辨认其地址。基于权标包中所指定的方向从主机向所寻址装置传送数据或从所寻址装置向主机传送数据。在大多数情况下，数据的目的地用信号交换包做出响应，所述信号交换包指示所传送数据的接收状态。

尽管USB系统支持连接到总线的多个外围装置，但USB协议为点对点协议。换句话说，单个主机可每次将数据发送到单个唯一寻址的装置。因此，用于各种装置的数据被时间多路复用，使得每一装置可在其时隙期间接收或发射数据。

USB系统通常界定1毫秒长的帧，其可在高速USB系统中被细分为125微秒微帧。在基本帧内，USB系统可将不同时隙分配给总线上的许多或所有装置。每一装置具有唯一地址，所以装置知道所发射的数据是给它的，或主机知道数据是从哪个装置接收的。

需要用于在USB总线上同时将信息广播到多个USB装置的系统、设备和方法。

发明内容

附图说明

图1展示用于USB系统的拓扑图。

图2展示本发明示范性实施例中的逻辑通信管道的简化框图。

图3展示本发明示范性实施例的简化框图。

图4展示根据本发明实施例的初始化过程的状态图。

图5为根据本发明实施例的广播过程的简化流程图。

图6为根据本发明实施例的用于改变主要从属装置的过程的简化流程图。

具体实施方式

词“示范性”在本文中用于意指“充当实例、例子或说明”。本文中被描述为“示范性”的任何实施例不必被解释为比其它实施例优选或有利。

下文结合附图阐述的详细描述既定作为对本发明示范性实施例的描述，且并不希望表示可实践本发明的仅有实施例。出于提供对本发明示范性实施例的透彻理解的目的，详细描述包括特定细节。所属领域的技术人员将显而易见，可在没有这些特定细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些情况下，以框图形式展示众所周知的结构和装置以避免使本文中所呈现的示范性实施例的新颖性模糊不清。

本发明的示范性实施例针对于在USB系统中将数据广播到多个USB装置。

图1展示用于常规USB系统的拓扑图100。USB主机110包括具有多个连接点的根集线器。在图1中，第一功能件150A连接于一个连接点处，且第一集线器120A连接到第二连接点。第一集线器120A包括多个连接点。第二功能件150B、第二集线器120B和第三集线器120C连接到第一集线器120A。第二集线器120B可包括多个连接点。第三功能件150C连接到第二集线器120B。第三集线器120C包括多个连接点。第四功能件150D和第五功能件150E连接到第三集线器120C。

集线器通过将在其上游端口上接收的数据发送到其下游端口中的每一者以及将来自其下游端口中的一者的信息发送到其上游端口来充当中继器。在任何给定时间，仅一个功能件或主机应正将信息放置于总线上。因此，作为实例，主机可发送以第五功能件150E为目的地的信息。信息在其去往第五功能件150E的路径上流过第一集线器120A和第三集线器120C。

USB功能件通常为向装置提供能力的USB装置。作为实例，USB功能件可为USB装置、USB集线器等等。

USB集线器包括用以报告在其端口上附接和移除USB装置的状态位。USB主机可询问USB集线器以确定拓扑中的所有装置的连接状态且维持所有所连接USB装置的映像。当从端口移除USB装置时，USB集线器停用所述端口且通过状态位报告所述移除。如果所移除的装置为USB集线器，那么主机控制器软件将更新所述映像以指示原本连接到所移除USB集线器的所有USB装置现在被断开。