[发明专利]SS集线器、USB3.0集线器和信息处理仪器

说明书

相关申请的交叉引用

2014年1月24日提交的日本专利申请2014-011379号的公开的包括说明书、附图和摘要的全文以引用的方式全部并入本文。

技术领域

本发明涉及USB(通用串行总线)3.0集线器，以及更加具体地涉及一种SS(超速)集线器。

背景技术

具有与USB 2.0的向后兼容性的USB 3.0(参考非专利文献1)具有超速(SS，Super Speed)模式的传送速率，这使得USB 3.0除了执行USB 2.0具有的低速(LS)模式、全速(FS)模式和高速(HS)模式的传送速率之外，还能够执行超高速传送。

图14是在非专利文献1中示出的图10-3，并且示出了USB 3.0的拓扑结构。如图14所示，用于SS(超速)部的块分别被添加至USB 3.0设备(主机、集线器和装置)的电路块，同时USB 2.0(非超速部)的块也分别被安装在USB 3.0设备的电路块中。例如，USB 3.0集线器包括两个集线器，即，SS(超速)集线器和USB 2.0集线器。

USB 3.0具有与USB 2.0的物理层不同的物理层，USB 3.0的SS部从USB 2.0继承了更高级别协议层的许多部分以便最大化地利用USB 2.0的资源，并且使用现有的类驱动，使用方式如同这些类驱动在应用层中一样。为了弥合在与USB 2.0的物理层不同的物理层和与USB的协议层2.0无太大不同的协议层之间的差距，将负责分组成帧(packet framing)、链路建立、功率管理等的新链路层添加至USB 3.0。

图15是USB 3.0设备的层次模型图。如图15所示，USB 3.0设备10包括依据USB 3.0添加的SS部30、USB 2.0部40、以及由SS部30和USB 2.0部40共享的公共部20。USB 2.0部40包括，USB 2.0控制器(HS/FS/LS端点控制器)42、UTMI(USB 2.0收发器宏单元接口)44、以及HS/FS/LS物理层46；而SS部30包括，SS控制器(SS端点控制器)32、链路层(SS链路)34、以及SS物理层36。

在图15中的链路层34是为了在USB 3.0中实现SS模式而添加的链路层。在SS链路层中定义了一些状态并且规定了状态的转变条件。将参考图16对与本发明有关的部分进行阐释。

图16是在非专利文献1中的图7-13，并且描绘了在USB 3.0中的LTSSM(链路训练与状况状态机)。

在功率状态中，U0状态(正常运行状态)是可以发送或者接收数据的状态，并且在该状态下可以执行分组(packet)的发送/接收。U1状态和U2状态是低功耗状态，并且不可以执行分组的发送/接收。经由恢复(Recovery)状态执行从U1状态或者从U2状态返回到U0状态。

将参考图17和图18来阐释，在装置处于低功耗状态下时、主机将数据传送请求分组(data transfer request packet)发送向连接至SS集线器的下游端口(下文称为DS端口)的USB 3.0装置的情况下，主机、SS集线器和装置的操作。在这种情况下，不言自明的是，装置所连接的DS端口也处于低功耗状态下。

数据传送请求分组意指请求传送数据分组或者部分数据分组的分组。在IN传送的情况下，数据传送请求分组是ACK TP(确认处理分组(Acknowledge Transaction Packet)，而在OUT传送的情况下，数据传送请求分组是DPH(数据分组报头(Data Packet Header))。IN传送是将数据分组发送向主机的传送，而OUT传送是从主机发送数据分组的传送。

在以下说明和附图中，“主机”、“集线器”和“装置”分别指“USB 3.0主机”、“USB 3.0集线器”和“USB 3.0装置”，除非另有规定。