[发明专利]用于通用串行总线物理层中的自动下游到上游模式切换的方法和装置

说明书

背景

计算设备通常包括耦合到其他计算设备的一个或多个通用串行总线(USB)端口。这些USB端口可以根据USB技术标准或规范来操作或控制。例如，计算设备可以包括根据2002年3月发布的用于USB的增强的主机控制器接口(eHCI)规范，修订版1.0，或2010年5月发布的用于USB的可扩展的主机控制器接口(xHCI)来控制USB端口的USB控制器。eHCI规范通常与被配置成根据2000年4月发布的USB规范version 2.0(USB2)操作的USB控制器相关联。xHCI规范通常与被配置成根据2008年11月发布的USB规范version 3.0(USB3)操作的USB控制器相关联。

USB基于层次型通信协议，该协议包括通过被配置成以下游模式操作的USB端口耦合到外围设备的主机计算设备。同时，外围设备通过被配置成以上游模式操作的USB端口耦合到主机计算设备。诸如笔记本、超移动个人计算机、平板电脑或智能电话之类的各种便携式或移动计算设备的使用的近期急剧上升导致可以充当主机计算设备(例如，耦合到外部存储器或打印机)或外设(例如，与台式机或膝上型计算机同步)的计算设备。可能需要带有增进的能力的额外的USB端口和控制器，以允许便携式或移动计算设备充当主机或外围设备。

附图简述

图1示出了示例USB支持系统。

图2示出了模式切换管理器的示例体系结构的框图。

图3示出了示例USB3支持系统。

图4示出了示例USB2支持系统。

图5示出了耦合计算设备以便调试的示例系统。

图6示出了在USB物理(PHY)层用于自动下游到上游切换的示例操作的流程图。

图7示出了计算设备的示例系统。

具体实施方式

如在本发明中设想的，可能需要带有增进的能力的额外的USB端口和控制器，以允许便携式或移动计算设备充当主机或外围设备。解决此问题的一种方式是被称为USB On-The-Go或USB OTG的解决方案。然而，USB OTG可能要求USB控制器具有增强的能力。此外，由于实现可能的资源密集的USBOTG协议，便携式计算设备要支持USB OTG可能负担太重。进一步地，这些计算设备上的有限的空间可能对具有不支持处理器密集的USB OTG协议的额外的USB端口是有问题的。

在某些示例中，实现了用于在USB物理(PHY)层的自动下游到上游模式切换的技术。对于这些示例，处理器电路可以监测第一计算设备的第一USB端口。第一USB端口可以在下游模式中操作。可以作出第二计算设备的第二USB端口已尝试附接到在下游模式中操作的第一USB端口的判断。第二USB端口也可以在下游模式中操作。根据这些示例，可以激活第一USB端口的PHY层中的切换结构，以将第一USB端口从在下游模式中操作切换到在上游模式中操作。然后，可以促进在上游模式中操作的第一USB端口与在下游模式中操作的第二USB端口的附接。

图1示出了示例USB支持系统100。如图1所示，USB支持系统100包括USB控制器110、上游(US)协议引擎120、下游(DS)协议引擎130、下游(DS)路由逻辑140、下游(DS)端口逻辑150-1到150-n(“n”等于大于2的正整数)、上游(US)端口逻辑160(虽然本发明不仅限于单一US端口逻辑)、切换结构170、模式切换管理器180和物理(PHY)接口190-1到190-n。此外，也如图1所示，USB支持系统100包括分别将模式切换管理器180耦合到USB控制器110、切换结构170和PHY接口190-1到190n的通信信道102、通信信道104和通信信道106。USB支持系统100，如图1所示，具有事务层105、链路层115和物理(PHY)层125。

根据某些示例，如图1所示，USB控制器110包括上游(US)调度器112、下游(DS)调度器114和寄存器116。USB控制器110的这些元件可以与USB系统100的元件合作地操作，以控制或管理来自USB端口P1到Pn的上游和下游通信(包括数据和控制信息)。在某些示例中，寄存器116可以被配置成至少临时维护可以表示特定USB端口(例如，P1)是否处于活动或不活动状态的USB端口状态或状态信息。