[发明专利]具有多重版本通用串行总线的主机板及其相关的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主机板及其相关方法，特别是涉及一种具有多重版本通用串行总线的主机板及其相关组态配置的方法。

背景技术

通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)是用来存取计算机外设装置以及个人计算机的大众接口标准。近年来，通用串行总线的应用已被延伸至广大的消费性电子产品以及移动装置。而遵循通用串行总线2.0版本(以下简称USB2.0)规范的界面已被广泛地应用，因为USB2.0可达到最高480Mb/s的传输率以及电源供应的兼容性，使得USB2.0接口在目前个人计算机广为盛行。随着数据储存能力以及网络速度进入千兆位组(Gigabyte)时代，计算机与外围装置之间的数据链路需要更高速传输率，而USB2.0却无法满足存取速率持续成长的需求。因此，对于计算机与外围装置之间的数据链路急迫地需要一个新接口(例如：可扩充主控制器接口(extensible host controller interface，xHCI))规范。

上述相关通用串行总线的整合电路请参考美国专利公开号2005/0249143A1。此专利文件公开一个整合电路，其包含收发器电路以及通用串行总线主控制器。该通用串行总线主控制器对本身装置内部使用标准规范接口，而另一方面又与外接式通用串行总线装置相连接。也就是，对于执行主功能(host function)而言，整合电路可动作如同一个完整通用串行总线接口，然而对执行装置功能而言，整合电路仅动作如同外接端点间的收发器。因此，同时具备内建的装置控制器以及标准内部装置总线的功能性电路通过整合电路连接到USB总线，可动作如同是主控制器以及外接装置两者。

为了符合更高速的数据传输需求，通用串行总线3.0版本(以下简称USB3.0)已在2008年11月初次崭露头角。USB3.0允许了4.8Gbps“超高速”数据传输且USB3.0的净数据传输率可达4Gbps。当USB3.0操作在超高速数据传输时，USB3.0对于两对差动数据线对采用全双工(full duplex)方式传送信号，有别于非超高速差动数据线对。因此，USB3.0传输线包含有一条电源线、一条接地线、两条非超高速数据线以及四条超高速数据线。相较之下，USB2.0传输线仅包含一个传输线对(即，两条数据线)，用以传输数据。此外，在“直达主控制器”(host-directed)的通信协议下，超高速数据传输可通过通信渠道建立在主控制器与每个外围装置间，而USB2.0则以广播的方式对所有的外围装置送封包。当然，USB3.0具备其它许多与USB2.0不同的特征，应为本领域具通常知识者所熟知，因此在此不再赘述。

与USB3.0外围装置通信方式可通过数种方式加以实现。举例来说，部分主机板的模块利用内建USB3.0以支持USB3.0功能，这便利了想要体验超高速数据传输以及USB3.0特性的使用者。然而，就不愿意更改目前现有产品的制造商或拥有旧型笔记型计算机主机板却想连接USB3.0外围装置的消费者而言，USB3.0主机板似乎不太具有亲和力。因此，对于那些有USB3.0功能需求的人门衍生了一种替代的方法。

如大众所知，一种迷你快捷外围组件互连接口(mini peripheral componentinterconnect express，以下简称MiniPCIe)界面已被广泛地应用到笔记型计算机，且能够支持各型各类的MinPCIe卡，例如：影像卡、图卡、声卡、无线网卡等等。此外，MinPCIe接口支持″即插即用″模式，其使得计算机中的硬件更容易被发现而无需实体装置组态或使用者介入以解决资源冲突。由于MinPCIe接口拥有如此迷人的特性，附加适配卡(Add-on card)的供货商因此利用以下实现USB3.0功能的方法。通过将扩充式主控制器(xHCI)嵌入附加适配卡(例如：快捷外围组件互连适配卡)，可使没有内建USB3.0的计算机系统得以实现USB3.0的功能。因此，借由插入具备扩充式主控制器的快捷外围组件互连适配卡，计算机系统可与USB3.0外围装置进行通信。