[发明专利]USB中断端点共享

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2006年4月28日提交的临时申请S/N. 60/795,773、以及于2006年6月6日提交的临时申请S/N.60/811,526的权益。这 两篇临时申请的全部内容均通过援引纳入于此。

背景信息

技术领域

所公开的实施方式涉及通用串行总线(USB)。

背景信息

以通用串行总线、或即USB总线著称的串行总线常用于将设备连接到计算机。 设备在USB总线上充当从动方。该设备包括用于对USB总线电缆中的数据导线上 拉的上拉电阻器。该计算机被称为主机。主机在USB总线上充当主控方。当该设 备首次经由USB电缆耦合到计算机时，该设备的上拉电阻器对电缆中的数据导线 上拉。主机检测到此情况并通过经由USB总线向该设备上的预定存储器位置写入 值来响应。此预定位置被称为控制端点并且通常作为“端点0”来述及。写入控制 端点被称为请求。

该设备通过向主机提供指示刚连接到总线的是什么种类的设备以及该设备将 要求什么资源的信息来响应此请求。例如，主机向该设备发出一个或更多个不同请 求并跨USB总线读取所请求的设备描述符、所请求的配置描述符、所请求的接口 描述符、以及所请求的端点描述符。描述符是由USB规范定义的要被格式化成包 含特定信息的数据结构。从获得自该设备的这些描述符中的信息，主机确定所需设 备驱动程序的类型并且加载恰适的设备驱动程序。此设备驱动程序通常被称为 USB功能驱动程序。此后，通信跨所谓的管道在该设备与驱动程序之间发生。管 道是设备上的端点与主机中的驱动程序之间的逻辑连接。主机可通过在从主机于 USB上发出的分组中的四位字段中指明端点来向/从该端点写或读。由于该四位字 段，该设备中最多能有16对端点。相应地，最多能有32条活跃管道，16对进入 主机而16对从主机出来。

USB设备正变得越来越复杂。诸如蜂窝电话等物理设备可能实际上包含多个 不同的逻辑USB设备。例如，蜂窝电话从主机的视角出发可能看起来包含安全的 无线调制解调器、不安全但适用于网上冲浪的第二无线调制解调器、GPS(全球定 位系统)设备、以及可移动存储驱动器。安全的无线调制解调器适用于从事安全的 组网通信。第二无线调制解调器适用于网上冲浪。GPS设备向主机发送周期性定 位信息。存储设备提供可供主机存储信息并且主机能从其取回信息的场所。这些全 部实施在物理蜂窝电话中的不同逻辑USB设备以“逻辑设备”来述及。

考虑一个如此的逻辑设备。例如，如果该逻辑设备具有供主机读取的信息， 则该逻辑设备中断主机。然而，USB总线是以主机为中心的总线。只有主机发起 事务并且只有主机能够跨USB总线电缆读和/或写信息。主机因此周期性地执行跨 USB总线对与该设备相关联的中断端点的读取。这被称为“轮询”。当设备希望 中断主机时，该设备将指示中断条件的信息放入中断端点。主机因此通过在轮询操 作期间(经由USB总线)读取中断端点来得知中断条件。如果读取的信息指示需 要进一步的读取，则主机通过执行另一个跨USB总线对与该逻辑设备相关联的另 一端点的读取来响应。在逻辑设备是安全的无线调制解调器的情形中，经加密的密 钥信息可能被主机从由该安全的无线调制解调器关联的另一端点读取。

随着USB设备变得越来越复杂并且实施越来越多个具有越来越多功能的逻辑 设备，可能要求比可用的32个端点更多的端点才能支持USB设备的这些功能。一 种可能的解决方案是将这些USB功能拆分成多组并且在每一时间仅保持一组功能 活跃。这在USB标准下是可能的。这将允许端点在一组逻辑设备活跃的第一时间 被用于一个逻辑设备，而在第二组逻辑设备活跃的第二时间被用于第二逻辑设备。 然而，令逻辑设备在某些时候被禁用是不可取的。用户可能需要终止当前操作才能 切换到另一逻辑设备。切换到另一逻辑设备也可能触发新的设备枚举，这导致用 户的作业中有一些要被终止。该结果将会是低效率且不方便的。