[发明专利]USB组合设备及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及USB通信技术领域，尤其涉及一种具有网络通信和数据存储的USB组合设备及其实现方法。

背景技术

随着USB通信技术的不断发展，USB接口得到了广泛的应用。单一功能的USB设备，如USB键盘、USB鼠标、USB调制解调器等，已经不能满足人们对USB设备功能的要求。多功能的USB设备正不断涌现出来，常见的有带话筒的USB摄像头、USB可视电话等。多功能USB设备通常是通过单个或多个USB控制器连接不同类型的设备来实现的。而在一个USB接口上实现多个设备有两种方法：一种是复合设备(Compound Device)，一种是组合设备(Composite Device)。

USB组合设备(USB composite device)是指具有多个接口且接口间相互独立的USB设备。一个USB组合设备只有一个设备地址，可以将不同的功能与不同的接口对应，来开发多功能USB设备，即组合设备采用一个USB控制芯片，同时联接不同的USB设备(或芯片)，主机可同时与这些USB设备通信。

现有技术的一些USB电子产品中，如手机，平板，电子书等，与PC之间只有USB物理接口，其USB物理接口主要实现了以下功能：一、给设备提供充电能力；二、允许用户通过USB物理接口更新设备固件和更新书籍；三、允许用户通过PC代理设备上网。而后面两种功能一般以独立功能的方式实现，也就是说这两种功能只能分时复用，不能够同时使用。例如，USB设备与PC之间的网络通讯服务(同步书籍，代理上网等)均只能由PC端的软件通过USB接口来进行，用户在购买了该USB设备后需要先去官网下载安装软件，而这对于暂时不在网络环境中的用户(当然在现在这种状况已比较少见)来讲不太方便。

因此，需要一种USB组合设备及其实现方法，可以既具有网络通信能力又具有数据存储能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种USB组合设备及其实现方法，可以同时实现网络通信和数据存储功能。

为解决上述问题，本发明提供一种USB组合设备，包括：

网络通信设备，用于网络通信数据的请求和接收，以实现网络通信；

数据存储设备，用于用户数据的存储；

USB控制器，用于依据网络协议规范实现网络通信接口来连接所述网络通信设备，还用于依据SCSI(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)协议实现存储接口来连接所述数据存储设备，从而控制网络设备和存储设备通过USB物理接口与USB主机进行数据通信；所述网络通信接口设有用于控制网络数据流通道的控制端点(Control Endpoint)和用于控制网络数据流的输入/输出端点(Bulk In/Out Endpoint)；所述存储接口设有用于控制存储数据流的输入/输出端点(Bulk In/Out Endpoint)。

进一步的，所述控制器使用CDC ECM协议控制所述网络通信接口以实现所述网络通信设备与USB主机间的网络通信。

本发明还提供一种上述的USB组合设备的实现方法，包括以下步骤：

设置用于描述一USB组合设备的设备描述符为0；

注册所述USB组合设备；

设置数据存储设备的USB接口描述符；

将所述数据存储设备定义为所述USB组合设备的一个USB接口，并注册为一个SCSI存储设备；

设置网络通信设备的USB接口描述符；

将所述网络通信设备定义为所述虚拟USB组合设备的一个USB接口，并注册为一个CDC网络通信设备。

进一步的，所述网络通信设备按照标准CDC ECM协议实现时，保留控制接口和数据接口，同时在控制接口和数据接口的接口描述符前增加IAD描述符以表征所述控制接口和数据接口为相关联的接口，以便采用Windows操作系统的USB主机能够正确识别所述网络通信设备。

进一步的，所述述网络通信设备按照标准CDC ECM协议实现时，将CDC网络设备的控制接口和数据接口合二为一，以便采用Windows操作系统的USB主机能够正确识别所述网络通信设备。

进一步的，在Windows操作系统中，在所述网络通信设备注册之后，还修改所述网络通信设备的驱动INF文件。

与现有技术相比，本发明提供的USB组合设备及其实现方法，通过将网络通信设备和数据存储设备组合在一起，使得该USB组合设备同时具有网络通信能力和数据存储能力，满足了用户对电子书、平板和手机等具有USB接口的消费类电子产品上网和存储功能同时复用的需求。