本發明專利技術的各個實施例涉及SS集線器、USB3.0集線器和信息處理儀器。USB3.0集線器的功耗得以降低，并且USB3.0集線器與USB3.0裝置之間的互連得以改進。在從主機接收到由在低功耗狀態下的DS端口傳送的數據傳送請求分組時，SS集線器的SS控制器使DS端口發送LFPS，用于使數據傳送請求分組的目標裝置返回到U0狀態，以及在將傳送延期分組發送向主機之后將傳送可行分組發送向主機，該傳送可行分組由SS控制器自身生成并且示出目標裝置已經準備好應對數據傳送。SS控制器不執行USB3.0中規定的處理，以及其中在DS端口返回到U0狀態之后傳送延期分組被發送向目標裝置。
【技術實現步驟摘要】
【專利說明】SS集線器、USB 3.0集線器和信息處理儀器相關申請的交叉引用2014年I月24日提交的日本專利申請2014-011379號的公開的包括說明書、附圖和摘要的全文以引用的方式全部并入本文。
本專利技術涉及USB (通用串行總線)3.0集線器，以及更加具體地涉及一種SS (超速)集線器。
技術介紹
具有與USB 2.0的向后兼容性的USB 3.0 (參考非專利文獻I)具有超速(SS，Super Speed)模式的傳送速率，這使得USB 3.0除了執行USB 2.0具有的低速(LS)模式、全速(FS)模式和高速(HS)模式的傳送速率之外，還能夠執行超高速傳送。圖14是在非專利文獻I中示出的圖10-3，并且示出了 USB 3.0的拓撲結構。如圖14所示，用于SS (超速)部的塊分別被添加至USB 3.0設備(主機、集線器和裝置)的電路塊，同時USB 2.0(非超速部)的塊也分別被安裝在USB 3.0設備的電路塊中。例如，USB 3.0集線器包括兩個集線器，即，SS (超速)集線器和USB 2.0集線器。USB 3.0具有與USB 2.0的物理層不同的物理層，USB 3.0的SS部從USB 2.0繼承了更高級別協議層的許多部分以便最大化地利用USB 2.0的資源，并且使用現有的類驅動，使用方式如同這些類驅動在應用層中一樣。為了彌合在與USB 2.0的物理層不同的物理層和與USB的協議層2.0無太大不同的協議層之間的差距，將負責分組成幀(packetframing)、鏈路建立、功率管理等的新鏈路層添加至USB 3.0。圖15是USB 3.0設備的層次模型圖。如圖15所示，USB 3.0設備10包括依據USB3.0添加的SS部30、USB 2.0部40、以及由SS部30和USB 2.0部40共享的公共部20。USB 2.0部40包括，USB 2.0控制器(HS/FS/LS端點控制器)42、UTMI (USB 2.0收發器宏單元接口)44、以及HS/FS/LS物理層46 ;而SS部30包括，SS控制器(SS端點控制器)32、鏈路層(SS鏈路)34、以及SS物理層36。在圖15中的鏈路層34是為了在USB 3.0中實現SS模式而添加的鏈路層。在SS鏈路層中定義了一些狀態并且規定了狀態的轉變條件。將參考圖16對與本專利技術有關的部分進行闡釋。圖16是在非專利文獻I中的圖7-13，并且描繪了在USB 3.0中的LTSSM(鏈路訓練與狀況狀態機)。在功率狀態中，UO狀態(正常運行狀態)是可以發送或者接收數據的狀態，并且在該狀態下可以執行分組(packet)的發送/接收。Ul狀態和U2狀態是低功耗狀態，并且不可以執行分組的發送/接收。經由恢復(Recovery)狀態執行從Ul狀態或者從U2狀態返回到UO狀態。將參考圖17和圖18來闡釋，在裝置處于低功耗狀態下時、主機將數據傳送請求分組(data transfer request packet)發送向連接至SS集線器的下游端口(下文稱為DS端口)的USB 3.0裝置的情況下，主機、SS集線器和裝置的操作。在這種情況下，不言自明的是，裝置所連接的DS端口也處于低功耗狀態下。數據傳送請求分組意指請求傳送數據分組或者部分數據分組的分組。在IN傳送的情況下，數據傳送請求分組是ACK TP(確認處理分組(Acknowledge Transact1nPacket)，而在OUT傳送的情況下，數據傳送請求分組是DPH(數據分組報頭(Data PacketHeader))。IN傳送是將數據分組發送向主機的傳送，而OUT傳送是從主機發送數據分組的傳送。在以下說明和附圖中，“主機”、“集線器”和“裝置”分別指“USB 3.0主機”、“USB3.0集線器”和“USB 3.0裝置”，除非另有規定。圖17示出了 IN傳送的情況。如圖17所示，當主機向裝置發出傳送請求分組時(在步驟SI中)，集線器使DS端口發送返回信號LFPS(低頻周期信號(Low Frequency Per1dSignal))用于使DS端口和裝置返回到UO狀態(在步驟S2中)，并且同時，集線器將傳送延期分組(transfer deferment packet)(在圖17中的第一傳送延期分組)發送向主機(在步驟S3中)，該傳延期分組將對數據傳送的延期通知給主機。隨后，在DS端口和裝置返回到UO狀態之后，集線器將傳送延期分組(在圖17中的第二傳送延期分組)發送向裝置(在步驟S4中)，該傳送延期分組示出了數據傳送的延期。此處，示出了 LFPS的虛線箭頭從集線器行進至裝置，并且這意味著通過低頻信號(即，LFPS)的發送/接收裝置最終返回到UO狀態。響應于第二傳送延期分組，裝置將傳送可行分組(transfer enable packet)發送向集線器(在步驟S5中)，指示裝置準備好應對(correspond)所請求的數據傳送。通過集線器將傳送可行分組傳送向主機(在步驟S6中)；以及如步驟SI的情況一樣地，主機響應于傳送可行分組而再次發出傳送請求分組(在步驟S7中)。通過集線器將傳送請求分組傳送向裝置(在步驟S8中)，以及隨后將數據分組從裝置發送向主機(在步驟S9和步驟SlO中)。在下文中，在步驟S2至步驟S4中通過集線器執行的處理將統稱為“傳送延期處理”。此處，由于圖17示出的是IN傳送的示例，所以除了數據分組之外的所有分組都是處理分組(Transact1n Packet) (TP)。在USB 3.0中，TP僅僅具有一個報頭，并且不具有有效負載。稍后將對TP的細節進行描述。圖18示出了 OUT傳送的情況。如圖18所示，在步驟SI’中，由主機發送包括傳送請求分組和自身需要被發送的數據的分組。分組的報頭對應于傳送請求分組，而分組的有效負載對應于傳送數據自身。步驟S2與在圖17中示出的步驟S2相同。集線器丟棄集線器在步驟SI’中接收到的分組的DDP，并且將分組的DPH的延期位(Deferred bit)設置為“ 1”，然后集線器將修改的分組作為傳送延期分組發送向主機和裝置(在步驟S3’和步驟S4’中)。如在圖17中的步驟S5和步驟S6的情況一樣，裝置將傳送可行分組發送向集線器(在步驟S5中)，以及通過集線器將傳送可行分組傳送向主機(在步驟S6中)。在步驟S7’中，主機將與在步驟SI’中發送的分組相似的分組發送向集線器，并且由集線器將分組傳送向裝置。在圖18中示出的情況中，除了作為在步驟S3’和S4’中的DPH的分組和在步驟SI’、步驟S7’和步驟S8’中的分組之外，所有分組均是TP。圖19是在非專利文獻I中示出的圖8-2，并且示出了 TP的格式。將參考圖19來描述，在圖17和圖18中示出的傳送請求分組、第一傳送延期分組、第二傳送延期分組和傳送可行分組的內容。在傳送請求分組的情況下，“Device Address (裝置地址)”是目標裝置的地址，而“Route String(路徑字符串)”是指示TP的傳送路徑的信息。發送向主機的第一傳送延期分組和發送向裝置的第二傳送延期分組彼此相等，并且它們從傳送請求分組(從TP或者DPH)生成。在OUT傳送的情況下，丟棄DPP。具體而言，集線器通過修改傳送請求分組的“Link Control W本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種安裝在通用串行總線USB?3.0集線器中的超速的SS集線器，包括：至少一個DS端口，以及SS控制器，其中當所述SS控制器從主機接收到請求作為下游USB裝置的對象裝置發送數據的傳送請求分組時，如果在所述DS端口之中負責向下游發送所述傳送請求分組的DS端口和作為直接連接至所述DS端口的USB設備的直接在下型設備處于低功耗狀態下，那么所述SS控制器使所述DS端口發送返回信號，用于使所述DS端口和所述直接在下型設備返回至數據發送/接收可行狀態，生成傳送可行分組，所述傳送可行分組指示所述對象裝置已經準備好應對所述數據傳送，在向所述主機發送將所述數據傳送的延期通知給所述主機的第一傳送延期分組之后，向所述主機發送所述傳送可行分組，以及在所述DS端口和所述直接在下型設備返回到了所述數據發送/接收可行狀態之后，不向所述對象裝置傳送指示所述數據傳送的所述延期的第二傳送延期分組。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：上田顯一，渡部忠洋，日野間知惠，
申請(專利權)人：瑞薩電子株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP
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