[发明专利]可配置的通用串行总线节点

说明书

一般来说本发明涉及个人计算机，更确切地说本发明涉及用于结合装有通用串行总线的个人计算机工作的个人计算机外围装置。

该通用串行总线或USB是由个人计算机和通信产业的一些成员开发的外围装置总线标准，以便保证在个人计算机本身以外计算机外围装置的即插即用，其提供用作单一的通用接口连接器，消除了当前对于不同接口和不同插座的需求。此外还消除了将不同的卡安装到专用的计算机插槽和重新配置该系统的需求。装USB的个人计算机或者PC使得外围装置一旦在物理上固定就位就自动配置。不需要重新引导或运行安装程序就能进行自动配置安装。USB还将使多个(高达127)装置同时运行在一个计算机上，运行时借助例如为监视器和用作附加现场插座或集线器的键盘的外围装置。

利用USB允许使用的外围装置的范围包含：监视器、键盘、鼠标、游戏机、音频IO装置，电话、调制解调器，CDROM或DVD装置，操纵杆、磁带和软盘装置，图像形成装置例如扫描器和打印机。每秒12兆位的USB数据速率还能接纳新产生的所有外围装置。其包含：更先进的计算机游戏机、高保真音频和高压缩比的视频的如以MPEG-1和MPEG-2视频为基础的产品、数据保存箱和数字化装置。此外，由于计算机一电话一体化预期是关于PC的大幅度增长的领域，USB为集中的综合业务数字网(ISDN)和数字PBX提供低成本的接口。

由主PC提取其中的指令信息，USB将在添加和取下各种装置时检测和适当配置各装置。主PC自动确定包含驱动器软件和总线带宽的主要资源状况，每个外围装置需要使这些资源无需使用人介入就可使用。使用人利用装备USB的PC就能像插一个灯泡所需那样容易地接入各可兼容的外围装置。

USB可按很多方式按照规定的协议模拟通信链路。主PC发出大量的由外围装置必须响应的请求。这些协议是在USB标准中明确指出的，其记载了所需的硬件和软件。

利用USB的问题在于每个计算机外围装置必须具有能够响应来自主PC的请求的微计算机、微处理器或微控制器(下文通称为“微计算机”)。微计算机必须具有附属到其上的USB逻辑，与其相关联的存储器，以及能够利用对几乎按位和字节电平监测信号的软件处理与主PC的通信。

另一个与使用USB相关的问题是每一微计算机必须根据复杂的规定进行编程，以便利用USB工作。这就要求每个计算机外围装置制造商必须具有或扩大熟悉USB规定的工程师。另一个问题是当前开发鼠标的工程师很少或者不通晓在USB标准中提供的通信协议。因此，他们必须获得完整的一套软件工具、微处理器开发系统，调整系统以及测试系统，不用说还有软件专业知识以实施长约600页的USB规定。

此外，即使简单的USB设计也要花4到6人月的设计时间，在缩短研究开发时间以投入市场的要求下，设计时间的长短就体现为产品的成功与失败。

长久以来这些问题一直困扰着USB。

本发明提供一种可配置的通用串行总线(USB)节点，其包含一其中以一组比特位形式存储有能够配置一连接的状态机的USB可兼容信息的非易失性存储器，以使得计算机外围装置可与装有USB的计算机相兼容。配置USB节点以便在计算机外围装置和装有USB的计算机之间以与USB标准相一致的方式转换信号。

本发明的优点是提供一种简单的易于扩展的节点，用于将来自计算机外围装置的信号以与USB标准相一致的方式转换为由装有USB的计算机可使用的信号。

本发明的另一个优点是提供一种简单易于扩展的节点，其用于以与USB标准相一致的方式将来自装有USB的计算机的信号转换为由计算机外围装置可使用的信号。

本发明的再一个优点是提供一种简单易于扩展的节点，用于以与USB标准相一致的方式响应于来自装有USB的计算机的信号来识别计算机外围装置。

本发明的再一个优点是提供一种简单易于扩展的USB计算机外围装置，其可以与USB标准相一致的方式由一装有USB的计算机可使用。

本发明的再一优点是提供一种简单易于扩展的USB系统。

本领域技术人员通过阅读以下结合附图所作的详细描述，可以清楚地了解本发明的上述及其它优点。

图1是包含典型的USB计算机外围装置的个人计算机系统，以及

图2是在个人计算机系统中的本发明的一般结构。

下面参阅图1，其中示有装有通用串行总线(USB)软件和硬件的主个人计算机或主PC10。图中是按照立式PC表示的，但是本技术领域的技术人员会理解，本发明适用于以按照USB标准可兼容装备的任何计算机。