[发明专利]集线器及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输系统，更具体地，涉及集线器及其方法。

背景技术

通用串行总线(USB)作为主机设备与从属设备之间的数据传输标准在电子设备中被广泛使用。USB版本2.0的数据传输带宽(High-Speed)为480Mbps(兆位/秒)，而USB版本3.0的数据传输带宽(Super-Speed)为5Gbps(千兆位/秒)。

虽然USB版本3.0是性能优越的新标准，但USB 2.0设备目前仍然在大量使用而且继续在市场上销售，无法马上更新为USB 3.0设备。因此，经常需要在USB 3.0主机设备上同时使用分别支持USB 2.0和3.0的从属设备。

然而，在USB版本3.0规范中规定的USB 3.0集线器包括专门负责USB3.0格式的数据传输的超高速子集线器和专门负责USB 2.0格式的数据传输的USB 2.0子集线器，它们分别耦接在用于耦接主机设备的向上端口与用于耦接从属设备的多个向下端口之间。

超高速子集线器与向上端口之间的上游总线为USB 3.0总线，而USB 2.0子集线器与向上端口之间的上游总线为USB 2.0总线。当USB 2.0从属设备耦接到上述集线器的向下端口之一时，其数据传输通路通过USB 2.0子集线器经由上游USB 2.0总线到达向上端口。

因此，当同时耦接了多个USB 2.0从属设备时，该多个从属设备将共享上游USB 2.0总线480Mbps的带宽。例如，当使用1个USB 2.0从属设备时，可为该从属设备提供480Mbps的带宽；但同时使用2个USB 2.0从属设备时，仅能够向每个从属设备提供480/2＝240Mbps的带宽；当同时使用4个USB2.0从属设备时，仅能够向每个从属设备提供480/4＝120Mbps的带宽。

即，在同时使用多个USB 2.0从属设备时，其带宽受到共享的上游USB2.0总线的带宽的限制，而同时超高速子集线器与向上端口之间的上游USB3.0总线的带宽虽然很大却得不到利用。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明提供能够有效利用上游带宽的集线器及其方法，其中，根据耦接的主机设备和从属设备，将数据在高速数据格式与低速数据格式之间进行转换。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种集线器，包括：向上端口，用于耦接到支持第一数据格式和/或第二数据格式的主机设备；多个向下端口，分别用于耦接到支持第一数据格式和/或第二数据格式的从属设备；第一子集线器，用于支持该多个向下端口与该向上端口之间第一数据格式的数据传输；第二子集线器，用于支持该多个向下端口与该向上端口之间第二数据格式的数据传输；数据格式检测器，用于检测已耦接的主机设备和从属设备支持的数据格式；事务转译器，耦接在该第一子集线器和该第二子集线器之间，并耦接至该多个向下端口中的至少一个向下端口，用于在该第一数据格式的数据与该第二数据格式的数据之间进行转换；以及控制器，用于控制第一子集线器、第二子集线器、和事务转译器的操作，并根据已耦接的主机设备和从属设备支持的数据格式，决定是否控制该事务转译器进行该第一数据格式的数据与该第二数据格式的数据的转换。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种集线器的方法，该集线器包括能够耦接到支持第一数据格式和/或第二数据格式的主机设备的向上端口、和分别能够耦接到支持第一数据格式和/或第二数据格式的从属设备的多个向下端口、用于支持该多个向下端口与该向上端口之间第一数据格式的数据传输的第一子集线器、及用于支持该多个向下端口与该向上端口之间第二数据格式的数据传输的第二子集线器，该方法包括：检测已耦接的主机设备和从属设备支持的数据格式；以及当耦接到该向上端口的该主机设备被检测为支持该第一数据格式、且耦接该多个向下端口之一的从属设备被检测为支持该第二数据格式时，在第一数据格式的数据与第二数据格式的数据之间进行转换，使该支持该第二数据格式的从属设备经由该第一子集线器与该主机设备进行数据传输。。

通过使用根据本发明的集线器及其方法，通过数据格式转换，可以在使用多个低速从属设备的时候充分利用上游高速总线的带宽，提高每个从属设备的传输速度，并避免上游高速总线的拥塞。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的USB 3.0集线器的框图；

图2是示出根据本发明的另一个实施例的USB 3.0集线器的框图；

图3是示出根据本发明的另一个实施例的USB 3.0集线器的框图；