[发明专利]连接到USB外围设备的主机设备及其操作方法

说明书

技术领域

本发明的具体实施方式涉及操作连接到外围设备（例如，蜂窝电话）的主机设备（例如，即插即用的主机设备）的装置与方法。

背景技术

USB描述符数据

USB提供了一个可扩展的、可热插拔的即插即用连接的串行接口，以确保标准的、低成本的对于诸如存储设备、键盘、游戏杆、打印机、扫描仪、调制解调器和数码相机等外围设备的连接。

USB使用一组称为“描述符”的数据，以允许这些外围设备能被主机正确地识别。在USB1.x版中，采用以下五种描述符：“设备描述符”、“配置描述符”、“接口描述符”、“端点描述符”和“字符串描述符”。

这些描述符中的前面4个可以分等级地如图1中那样配置。根据“Renesas”网站（http://www2.renesas.com）：

（A）设备描述符“指示诸如支持的USB版本、设备类别、设备的子类、协议和对于端点0的最大数据包大小等设备信息”。该设备描述符包括“销售商ID、产品ID、设备版本，可能的配置数量和字符串描述符索引”。对于每台设备，正好有一个设备ID。

（B）配置描述符“指示诸如接口的数量、用于选择配置的值等信息”。该配置描述符包括：“设备属性（即设备是如何通电的）、耗电量和字符串描述符的索引。”每台设备有一个或多个配置描述符。如图1所示，每个配置描述符具有一个或多个接口描述符。

（C）接口描述符“指示诸如用于选择接口的值的等信息。”正如图IB所示，接口描述符是一个“结构（struct）”，它包括：“替代设置的数量、端点的数量、接口类别、接口的子类、接口协议、字符串描述符的索引”。

（D）端点描述符“指示诸如用于选择端点的值等信息。”该端点描述符包括：“传输类型（传输方向）、可用于传输的最大数据包大小，以及传输时间间隔。”端点描述符是“独立于每个接口描述符而存在的。根据所述接口，可能有一个接口描述符，而没有端点描述符，因为端点0是由设备描述符来定义的，而不是由端点描述符来定义的。”

有时，在文献中，人们使用“设备描述符”一词来指示USB描述符数据的低于“设备描述符”层次的额外层次结构。在本说明书中，USB“设备描述符”数据具体是指USB“设备描述符”层次结构的数据。

即插即用的设备和技术

即插即用技术和设备已经在计算机世界普遍存在超过十年。提供即插即用功能的操作系统，包括但不限于：（即各种“风味”，包括但不限于Windows98、Windows CE、Windows2000、Windows XP、Windows Vista和Windows7）中的和许多的Linux发行版。

图2A-图2B分别是框图和流程图，描述了包括打印机连接到主机设备的系统和操作该主机设备和打印机的方法。为了连接在打印机20（具有端口22）和主机设备100（例如，膝上型计算机、台式机或任何其他PC设备）之间的设备，打印机20通过各个USB端口（即主机侧端口22，它可以是一个“雄性”USB连接器，和设备侧端口110，这可以是一个“雌性”USB插座）将USB设备描述符数据发送到主机设备100（参见步骤S21）。

一段运行在主机设备100上的操作系统代码被称为USB主机控制器（在图1中显示为“USB主机控制器代码134”，它驻留在存储器120中，并由处理器执行），该USB主机控制器侦听主机侧端口110并接收USB设备描述符。USB集线器驱动程序（即被实施为执行代码）直接或间接地从USB设备描述符的至少一部分数据中产生（例如，通过调用一个或多个其他代码模块的函数）所谓的“硬件ID”。

具体针对外围设备（在图2A中具体为打印机）的这个“硬件ID”是：（i）根据USB设备描述符的内容而产生的，并（ii）被转发（参见称为即插即用管理器144的操作系统代码的步骤）。即插即用管理器144通过加载从设备驱动程序的“库”中选择的设备驱动程序26，响应为接收外围设备标识符（在本例中，打印机标识符），该“库”匹配硬件标识符（在本例中，打印机标识符）（参见图2B中的步骤S25）。