[发明专利]USB主机控制器及其数据传送方法

说明书

技术领域

本发明涉及USB通讯领域，尤其涉及一种USB主机控制器以及这种USB主机控制器的数据传送方法。

背景技术

现有的计算机以及手持设备，如手机、MP4等，大多设有USB接口，用于与外部设备，如键盘、鼠标、摄像头等进行数据交换。在计算机或手持设备等主设备内通常设有USB主机控制器，用于控制和管理主设备与外部设备之间的通讯，现有一种USB主机控制器USB驱动模块、主机控制器驱动装置的结构框图如图1所示。

USB主机控制器14与USB驱动模块12、主机控制器驱动装置11均设置在主设备的电路板上，USB主机控制器14通过USB驱动模块12与主机控制器驱动装置11向主设备的中央处理器传送数据，同时也接收来自中央处理器的数据。USB驱动装置12通过USB总线13与USB主机控制器14进行通讯。

USB主机控制器14内设有控制器15、数据输入单元16以及三个传输端点17、18、19，控制器15通过USB总线13接收来自USB驱动装置12的控制信息，并根据控制信息控制数据输入单元16的工作。数据输入单元16接收外部设备所输入的数据，并将所接收的数据传送至传输端点17、18、19，由传输端点17、18、19将数据传送至USB总线13，外部设备输入的数据可通过USB总线13传送至中央处理器。

USB是一种轮询方式的总线，USB主机控制器14初始化所有的数据传输。为了满足不同的通信要求，USB提供了四种传输方式，即控制（control）方式传输、等时（isochronous）方式传输、中断（interrupt）方式传输和批（bulk）方式传输。USB总线13采用分块带宽分配方案，若外部设备超过当前或潜在的带宽分配要求，则USB主机控制器14不会与外部设备通讯。

USB在全速或低速总线上建立1毫秒的时间基，称为帧，在1毫秒内所传送的数据称为一帧数据。同时，USB在高速总线上建立125微妙的时间基，称为微型帧。一个帧或者微型帧可以包含几个处理。在USB主机控制器14与USB驱动装置12进行通讯时，USB主机控制器14每接收一帧数据产生一个SOF令牌包，也就是每帧产生一次SOF中断请求，主机控制器驱动装置11则根据这些中断请求来安排USB驱动装置12的数据接收。

USB主机控制器14的每一传输端点17、18、19接收到数据后，均需要将所接收的数据传送至USB总线13上。由于USB总线13的带宽有限，因此需要控制每一传输端点17、18、19的数据上传时间，以避免所有传输端点17、18、19同时向USB总线13上传大量的数据。因此，USB主机控制器14对每一传输端点17、18、19上传数据的时间进行控制，称为调度。

在USB主机控制器14对传输端点17、18、19进行调度过程中，只有与数据传输相关的帧是有意义的，其它的信息，如SOF中断请求信号是占用运算资源的，因此，过多的SOF中断请求将给主设备带来极大的开销，占用主设备大量的运算资源，造成主设备的运算效率低下，也就造成USB主机控制器14的调度效率低下。

但是，如果完全关闭SOF中断请求，主设备将无法获知USB总线13上的时间，也就无法完成各个传输端点17、18、19之间的调度。因此，需要一种新的SOF中断请求产生方法，以解决USB主机控制器14中用于各个传输端点17、18、19之间的调度问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种减少中断请求产生次数且确保各个传输端点调度的USB主机控制器。

本发明的另一目的是提供一种调度效率较高的USB主机控制器数据传送方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的USB主机控制器包括数据输入单元，用于接收外部输入的数据；控制器，接收USB总线的控制信息并控制数据输入单元的数据传送；至少一个传输端点，其接收数据输入单元的数据并传送至USB总线上；其中，每一传输端点内设有调度单元，其具有接收模块，接收中断请求信号的产生条件的信息；控制模块，接收产生条件的信息，并根据传输端点所接收的数据判断是否满足产生条件；发送模块，在控制模块判断满足产生条件时发出中断请求信号。

由上述方案可见，由于接收模块仅在判断满足一定条件时才发出一次中断请求信号，而并非判断传输端点每接收一帧数据产生一次中断请求，减少主设备接收中断请求的数据，可减少主设备的开销，提高USB主机控制器的调度效率。并且，由于USB主机控制器并没有完全关闭中断请求，因此主设备仍然可以通过中断请求来判断USB总线上的时间，实现对各个传输端点的调度。