DE19924241B4 - Data transfer device between USB host and network and flow control method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Datenübertragungsvorrichtung
(50) zwischen einem USB- (universeller serieller Bus) Hostrechner
(52) und einem Netzwerk (54), wobei die Datenübertragungsvorrichtung (50)
aufweist:
einen Einzelchip (56), der eine USB-Vorrichtung (57),
einen Puffer (59) und eine Konstantbitraten-Vorrichtung (58) aufweist,
wobei die USB-Vorrichtung (57) mit dem USB-Hostrechner (52) verbunden
ist, eine Vielzahl von Datenpaketen von dem USB-Hostrechner (52) empfängt und
Datenpakete in dem Puffer (59) speichert, wobei die USB-Vorrichtung (57)
ein Flusssteuersignal mit einem Übertragung-Bereit-Bit
an den USB-Hostrechner (52) gemäß einer
Kapazität
des Puffers (59) sendet, und die Konstantbitraten-Vorrichtung (58)
die Datenpakete von dem Puffer (59) empfängt und die Datenpakete an
das Netzwerk (54) sendet; und
ein Mikrosteuergerät (60),
das mit dem Einzelchip (56) über einen
Bus (62) verbunden ist, wobei das Mikrosteuergerät (60) die USB-Vorrichtung
(57) steuert;
wobei die Konstantbitraten-Vorrichtung (58) ein ISDN-Steuergerät umfasst,
und das Mikrosteuergerät
(60) ein Geringpegel-Einzelchip-Steuergerät ist.A data transfer device (50) between a USB (universal serial bus) host (52) and a network (54), the data transfer device (50) comprising:
a single chip (56) having a USB device (57), a buffer (59) and a constant bit rate device (58), wherein the USB device (57) is connected to the USB host computer (52) Receiving a plurality of data packets from the USB host computer (52) and storing data packets in the buffer (59), the USB device (57) providing a flow control signal having a transmit ready bit to the USB host computer (52) in accordance with a capacity the buffer (59) sends, and the constant bit rate device (58) receives the data packets from the buffer (59) and sends the data packets to the network (54); and
a microcontroller (60) connected to the single chip (56) via a bus (62), the microcontroller (60) controlling the USB device (57);
wherein the constant bit rate device (58) comprises an ISDN controller, and the microcontroller (60) is a low level single chip controller.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Datenübertragungsvorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung derselben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Datenübertragungsvorrichtung zwischen einem USB-Hostrechner bzw. USB-Verarbeitungsrechner und einem Netzwerk sowie ein Fluss-Steuerverfahren zum Steuern derselben.The The present invention relates to a data transmission device and a method of controlling the same. In particular, the present invention provides a data transfer device between a USB host or USB host and a network and a flow control method for controlling the same.
Seit die IBM Personalcomputer (PC) einführte, sind IBM-kompatible PC's die populärsten Computersysteme auf der ganzen Welt geworden. Ein PC wird typischerweise zur Verwendung mit einer Vielzahl von peripheren Einrichtungen ausgelegt, um die Fähigkeiten des PC's zu erhöhen. Diese peripheren Vorrichtungen weisen beispielsweise Keyboards, Drucker, Mäuse, Modem, externe Antriebssysteme, externe Backupsysteme, Scanner oder Joysticks auf.since The IBM personal computer (PC) introduced, IBM-compatible PC's are the most popular computer systems become around the world. A PC is typically for use with a variety of peripheral facilities designed to the skills of the PC. These peripheral devices include, for example, keyboards, printers, mice Modem, external drive systems, external backup systems, scanners or Joysticks on.
Einige periphere Einrichtungen können mit dem PC über den seriellen Anschluss oder den parallelen Anschluss verbunden werden, und andere können spezielle Schnittstellen-Karten erfordern, z. B. kleine Computersystem-Schnittstellen-Karten (SCSI) oder bestimmte Interface-Karten. Im Multimedia-Zeitalter sind fast alle der oben genannten peripheren Einrichtungen für den PC-Benutzer unerlässlich. Wenn daher ein Benutzer die Verbindung einer Vielzahl von peripheren Einrichtungen mit dem PC wünscht, erzeugt dies gewöhnlich einen großen verdrehten Berg von Kabeln hinter dem PC, der nicht nur schwierig zu handhaben ist, sondern auch den Büroraum verschandelt.Some peripheral facilities can with the PC over connected to the serial port or the parallel port and others can require special interface cards, z. B. Small Computer System Interface Cards (SCSI) or certain interface cards. In the multimedia age, almost all of the above are peripheral Facilities for the PC user essential. Therefore, if a user is connecting a variety of peripheral Devices with the PC, usually does this a big twisted mountain of cables behind the PC, which is not only difficult but also spoiled the office space.
Als Lösung für das zuvor genannte Problem hat Intel einen neuen Standard eingeführt, der universeller serieller Bus (USB) genannt wird, der es ermöglicht, dass die verschiedenen peripheren Einrichtungen mit dem PC durch einen einzigen Mehrzweckanschluss verbunden werden. Die peripheren Einrichtungen, die speziell für USB ausgelegt sind, werden in dieser Beschreibung als USB-Vorrichtungen bezeichnet. USB unterstützt das "Plug and Play" (PnP), welches es ermöglicht, dass der PC sich automatisch selbst konfiguriert, um mit einer bestimmten peripheren Vorrichtung zu arbeiten, kurz nachdem diese periphere Vorrichtung in die USB-Schnittstelle eingesteckt wurde. Darüber hinaus unterstützt das USB das "Hot-Plugging", was einer peripheren Einrichtung ermöglicht, in die USB-Schnittstelle eingesteckt zu werden, während der PC eingeschaltet ist, wodurch die Notwendigkeit entfällt, den PC zunächst auszuschalten. Wenn die periphere Einrichtung nicht eingesteckt ist, kann der PC automatisch diesen Zustand erfassen und alle diesbezüglichen Treiber abschalten. Diese Merkmale machen den Einsatz der peripheren Einrichtungen mit dem PC einfacher.When solution for the Intel has introduced a new standard, the Universal Serial Bus (USB), which makes it possible to that the various peripheral devices to the PC through a single multipurpose connection. The peripheral Facilities specifically for USB are referred to in this specification as USB devices. USB supported the "Plug and Play" (PnP), which it allows that the PC automatically configures itself to work with a specific peripheral Device to work shortly after this peripheral device plugged into the USB port. In addition, the USB supports the "hot-plugging", what a peripheral Facility allows to be plugged into the USB interface while the PC is turned on, eliminating the need for Turn off the PC first. If the peripheral device is not plugged in, the PC can automatically capture this condition and all related ones Switch off the driver. These features make the use of the peripheral Making things easier with the PC.
Die USB-Beschreibung definiert einen Datentyp, der isochroner Transfer genannt wird, der zur Übertragung von Daten einer konstanten Bitratenvorrichtung dient, z. B. einer "integrated Services digital network device" (ISDN)-Vorrichtung. Ein USB-Hostrechner, beispielsweise ein PC, gibt ein isochrones In-Signal aus, um Daten von einer USB-Vorrichtung zu erhalten, oder ein isochrones Out-Signal, um Daten an die USB-Vorrichtung zu senden. Die USB-Spezifikation definiert jedoch kein Flusssteuerschema für den isochronen Übertragungsmodus. Auf diese Weise verursacht der isochrone Out-Übertragungsmodus einen Daten-Überlauf bei einer langsamen USB-Einrichtung, wenn der USB-Hostrechner Daten an sie sendet. Der isochrone In-Übertragungsmodus braucht ein solches Flusssteuerschema nicht.The USB description defines a data type, the isochronous transfer is called, for transmission of constant bit rate device data, e.g. B. an integrated services digital network device "(ISDN) device. A USB host, such as a PC, gives an isochronous in-signal to get data from a USB device or an isochronous one Out signal to send data to the USB device. The USB specification however, does not define a flow control scheme for the isochronous transfer mode. In this way, the isochronous Out transmission mode causes a data overflow on a slow USB device when the USB host computer is data sends to you. The isochronous in-transmission mode does not need such a flow control scheme.
Unter
Bezugnahme auf
Wenn
der USB-Hostrechner
Da
die Übertragungsrate
der USB-Vorrichtung
Da
das Mikrosteuergerät
Unter
Bezugnahme auf
Wenn
der USB-Hostrechner
Wie
in der vorangegangenen Beschreibung ist die Übertragungsrate der USB-Vorrichtung
Obwohl
die USB-Vorrichtung
Das
Datenübertragungsverfahren
der Datenübertragungsvorrichtung
in
Die
Druckschrift
Die Druckschrift WO 99/08198 offenbart ein Computersystem, um den Datenfluss und Taktrateninformationen an einen isochronen Bus zu optimieren, wobei der Bus ein USB-Bus sein kann.The Document WO 99/08198 discloses a computer system for data flow and optimize clock rate information to an isochronous bus, where the bus can be a USB bus.
Die Druckschrift „Handbuch der Kommunikationsnetze" von Wolf-Dieter Haaß, Springer Verlag 1997, beschreibt auf den Seiten 140–141 die Fluss-Steuerung bzw. -Kontrolle in Puffern von Netzwerken, insbesondere das XON/XOFF-Protokoll zur Datenflusskontrolle.The publication "Handbuch des Kommunikationsnetze" by Wolf-Dieter Haaß, Springer Verlag 1997, describes on pages 140-141 the flow control in buffers of networks, in particular the XON / XOFF protocol for Flow control.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Datenübertragungsvorrichtung und ein Verfahren zu deren Steuerung bereitzustellen, wodurch die Arbeitsfrequenz eines Mikrosteuergeräts gesenkt und die Größe eines Einbauregisters reduziert werden können. Die Erfindung soll es ermöglichen, ein Geringpegel-Mikrosteuergerät einzusetzen, so dass die Herstellungskosten der Datenübertragungsvorrichtung verringert werden können.It The object of the present invention is a data transmission device and to provide a method of controlling the same, whereby the Operating frequency of a microcontroller lowered and the size of a Installation register can be reduced. The invention should be enable, a low level microcontroller to use, so that the manufacturing cost of the data transmission device can be reduced.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des nebengeordneten Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.These Task is with the features of claim 1 and the independent Procedure claim solved. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.
Um diese und weitere Vorteile zu erreichen, so wie hier beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung eine Datenübertragungsvorrichtung zwischen einem USB-Hostrechner und einem Netzwerk bereit. Die Datenübertragungsvorrichtung weist einen einzelnen Chip und ein Mikrosteuergerät auf. Der einzelne Chip weist eine USB-Vorrichtung, einen Puffer und ein ISDN-Steuergerät auf. Die USB-Vorrichtung steht mit dem USB-Hostrechner in Verbindung. Die USB-Vorrichtung empfängt mehrere Datenpakete von dem USB-Hostrechner und speichert die Datenpakete in dem Puffer. Die USB-Vorrichtung sendet ein Flusssteuersignal mit einem Übertragung-Bereit-Bit an den USB-Hostrechner gemäß einer Kapazität des Puffers. Das ISDN-Steuergerät empfängt die Datenpakete von dem Puffer und sendet die Datenpakete an das Netzwerk. Das Mikrosteuergerät steuert die USB-Vorrichtung über einen Bus.Around to achieve these and other benefits, as described herein, the present invention provides a data transfer device between a USB host and a network ready. The data transmission device has a single chip and a microcontroller. Of the single chip has a USB device, a buffer and an ISDN controller. The USB device communicates with the USB host. The USB device receives multiple data packets from the USB host and stores the data packets in the buffer. The USB device sends a flow control signal with a transmission ready bit to the USB host according to a capacity of the buffer. The ISDN control unit receives the Data packets from the buffer and sends the data packets to the network. The microcontroller controls the USB device over a bus.
Die USB-Vorrichtung und das ISDN-Steuergerät sind in einem einzelnen Chip eingebaut, so dass die Herstellungskosten und das eingenommene Volumen der Datenübertragungsvorrichtung beide vermidert sind. Ferner steuert das Mikrosteuergerät in der Erfindung lediglich die USB-Vorrichtung. Somit kann das Mikrosteuergerät ersetzt werden durch ein Einzelchip-Steuergerät von geringem Pegel oder durch einen Mikroprozessor mit geringem Pegel. Im Ergebnis sind die Kosten des Mikrosteuergerätes ebenfalls vermindert.The USB device and the ISDN controller are in a single chip built in, so that the manufacturing cost and the occupied volume the data transmission device both are depleted. Furthermore, the microcontroller controls in the Invention only the USB device. Thus, the microcontroller be replaced by a single-chip controller of low level or by a low level microprocessor. The result is the cost the microcontroller also reduced.
Um diese und weitere Merkmale gemäß dem Zweck der Erfindung zu erreichen wie sie hier verkörpert und breit beschrieben ist, liefert die Erfindung ein Fluss-Steuerverfahren zum Steuern einer Datenübertragungsvorrichtung zwischen einem USB-Hostrechner und einem Netzwerk. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf. Ein Puffer empfängt und speichert mehrere Datenpakete von dem USB-Hostrechner. Gemäß einer Kapazität des Puffers wird ein Flusssteuersignal, das ein Übertragung-Bereit-Bit aufweist, an den USB-Hostrechner gesandt. Durch das Übertragung-Bereit-Bit bestimmt der USB-Hostrechner, ob Datenpakete zu senden sind oder nicht. Die Datenpakete in dem Puffer werden an das Netzwerk in Reihenfolge bzw. Sequenz gesendet.Around these and other features according to the purpose to achieve the invention as embodied and broadly described here the invention provides a flow control method for controlling a data transmission device between a USB host and a network. The procedure has the following steps. A buffer receives and stores multiple data packets from the USB host. According to a capacity of the buffer becomes a flow control signal having a transmission-ready bit, sent to the USB host. Determined by the transmit ready bit the USB host, whether data packets are to be sent or not. The Data packets in the buffer are sent to the network in order or sequence sent.
Gemäß dem Übertragung-Bereit-Bit bestimmt der USB-Hostrechner, ob die Daten zu senden sind oder nicht. Im Ergebnis wird das Datenübertragungsverfahren der Datenübertragungsvorrichtung gesteuert und ein Datenüberlauf bzw. -overflow wird vermieden.According to the transmission-ready bit The USB host determines if the data is to be sent or not. As a result, the data transmission method becomes the data transmission device controlled and a data overflow or overflow is avoided.
Es ist zu verstehen, dass die vorangegangene allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte Beschreibung exemplarischen Charakter haben und dazu dienen sollen, eine weitere Erläuterung der Erfindung, wie sie beansprucht ist, zu liefern.It is to be understood that the preceding general description and the following detailed description of exemplary character and serve to provide a further explanation of the invention, such as she is claimed to deliver.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.Further Advantages, details and applications of the present Invention will become apparent from the following description of preferred embodiments in conjunction with the drawing.
Nachstehend wird im Detail Bezug genommen auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, von denen bevorzugte Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen erläutert sind. Wo immer möglich sind dieselben Bezugsziffern in den Zeichnungen und in der Beschreibung verwendet worden, die sich auf dieselben oder auf ähnliche Teile beziehen.below Reference will be made in detail to the present preferred embodiments of the invention, of which preferred embodiments in the drawings explained are. Wherever possible are the same reference numerals in the drawings and in the description have been used, which refer to the same or similar Refer to parts.
Unter
Bezugnahme auf
Wenn
der USB-Hostrechner
Das Übertragung-Bereit-Bit
wird gemäß der Kapazität des Puffers
Gemäß dem Flusssteuersignal
sendet der USB-Hostrechner
Der
USB-Hostrechner
Gemäß der vorangegangenen Beschreibung sind nachfolgend die Vorteile der Erfindung auf geführt:
- 1. Die USB-Vorrichtung und die Konstantbitraten-Vorrichtung sind auf einem einzelnen Chip gebaut, so dass die Gesamtkosten der Datenübertragungsvorrichtung vermindert sind.
- 2. Das Mikrosteuergerät gemäß der Erfindung wird ersetzt durch ein Geringpegel-Einzelchip-Steuergerät oder einen Geringpegel-Mikroprozessor, so dass die Gesamtkosten der Datenübertragungsvorrichtung vermindert sind.
- 3. Der USB-Hostrechner entscheidet, ob die Daten gemäß dem Übertragung-Bereit-Bit gesendet werden oder nicht. Im Ergebnis wird das Datenübertragungsverfahren der Datenübertragungsvorrichtung gesteuert und ein Datenüberlauf wird verhindert.
- 1. The USB device and the constant bit rate device are built on a single chip, so that the overall cost of the data transmission device is reduced.
- 2. The microcontroller according to the invention is replaced by a low level single chip controller or a low level microprocessor, so that the overall cost of the data transfer device is reduced.
- 3. The USB host computer decides whether the data is sent according to the transmission-ready bit or not. As a result, the data transfer method of the data transfer device is controlled and data overflow is prevented.
Für Fachleute auf diesem Gebiet ist es sehr wichtig, dass verschiedene Modifikationen und Veränderungen an dem Aufbau der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von deren Umfang oder Kern abzuweichen. Im Hinblick auf die vorangegangene Beschreibung ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung Modifikationen und Veränderungen umfasst, vorausgesetzt, diese liegen innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche bzw. deren Äquivalente.For professionals In this area it is very important that various modifications and changes can be made to the structure of the present invention, without deviate from their scope or core. With regard to the previous one Description it is intended that the present invention Modifications and changes provided they are within the scope of the following claims or their equivalents.
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