[发明专利]通用串行总线多能转接控制器

说明书

本发明有关于一种通用串行总线(USB)多功能转接控制器，特别是应用于个人电脑周边介面设备资料传输，及具有自由定义与系列连结的电脑周边设备转换及控制。

电脑为目前资料处理、管理或控制的中枢，然而，在电脑结构中，除了用于运算及执行指令的中央处理器外，次要的结构及装置，则是用以作为输入及输出的电脑周边设备，例如：键盘(KEYBOARD)、摇杆(JOYSTICK)、数据机(MODEM)、印表机(PRINTER)、扫瞄器(SCANNER)、刷卡机、条码读取机(BAR CODE READER)……等外接的周边设备。其中，每一个周边设备必需通过界面卡(INTERFACE CARD))来作为这周边设备的控制及资料连通管道，诸如一般常见的RS-232或RS-422等标准界面，故界面转换对于周边设备的操作就显得相当重要。

又，传统上，用于工业控制的工业电脑或控制主机上所使用的多端口卡(MULTIPORT CARD)模式，必需插在ISA BUS上，但是，此种ISA BUS的多端口卡在使用上，则存在如下缺点：

1.安装时必需拆卸机器方能安装，相当不便。

2.数量必需为二次方数，如2、4、8、16……等，因而使该界面卡在装置使用上受到限制，且多余不使用的界面卡，将造成设备浪费及系统不必要的电源负担。

3、在使用上，若其中有一个端(PORT)的界面卡发生故障或损坏，则必须将主电脑主机关闭或停机来进行维修，故对于无法停止或不适合停止的控制、通讯或监控的动作，造成不必要的困扰。

4.制造成本高，维修不易，产业利用效率低。

5.在每一个多端口卡的界面卡，一定为单一功能的界面，例如：RS-232或RS-422，且所能连接的电脑周边设备功能，亦无法作改变，诸如恒为摇杆或恒为其他的监测周边设备，因而影响该周边设备连结的运用范围及灵活度；另外，若必须由RS-232界面转接为RS-422，或：由RS-422转接为RS-232，则相当麻烦不便，且需耗费较多的设备成本。

再者，以目前的USB模式连结方式，皆以TOP TECH技术方式来连结，诸如图6所示的连结结构，其中，每一个HUB(中枢转接器)向上或向下仅能连接其他HUB，也就是以串接方式来连结。且每一HUB可具有若干个FUNCTION(功能)选择，虽不受限制，但其缺点是，当其中一个HUB损坏或发生故障时，则必需令系统中连结位置较为下层的HUB停止运作，以利更换较为上层的HUB，如此一来，将大大影响系统运转的功能及效率；且在另一方面，各HUB中的FUNCTION是固定的功能模式，并无法随意或随不同的周边设备来加以改变或定义，这样，将使得HUB的种类及组装技术变得更加复杂而难以规划，在周边设备或周边监控元件的装置及配合使用上，将造成莫大的不便及困扰。

除此之外，在相关的先前专利技术文献上，台湾第202369号“传统PC用摇杆及滑鼠与USB系统相容的转接模态”发明专利案，则介绍了一种典型的USB连结模组，其中，该USB连结方式，如上述图6所示的HUB部分，仅能具有若干固定的FUNCTION功能模式，即其所提及的摇杆及滑鼠两种固定功能模式的选择，除了在连结上会产生上述图6中HUB与HUB连结的问题外，最大的问题是，该FUNCTION功能模式，并无法随该周边设备化的更换或变化，来加以改变其定义，造成应用范围上仍和图6的HUB一样受到拘限，使其整体的系统连结及运作效率受到影响。

本发明的主要目的，是在于提供一种USB多功能转接控制器，其包含一周边连接器、控制电路、一对资料输入端口(DATA UP STREAM PORT)、资料输出端口(DATA DOWN STREAM PORT)，其中，资料输入端口供连结来自PC个人电脑主机的USB(UNIVERSAL SERIAL BUS)，以接收来自PC个人电脑主机对周边设备控制命令与资料传送，该周边连接器则供以连接电脑周边设备。并由控制电路随PC个人电脑主机送出的周边设备控制命令来自由定义该周边连接器所代表输出的的周边设备定义，以控制所连结的相对周边设备。并借由资料输出端口连接至下一级或更下一级的同系列装置的资料输出端口，使各相互连接的装置能够分别定义为不同周边设备使用的状态，以使本发明可随意连结不同的周边设备，并且在装设或故障维修上，可不必关闭电脑主机，即可进行装设或维修；以及，在装设数量上，可随所连结的电脑周边设备自由增、减，而可大大降低USB周边装置连结的系统及设备成本。