增强的通用串行总线(USB)总线监控器控制器制造技术

随着通信总线变得越来越普通，用于提供通信的握手协议也变得日益复杂。固定检查稳定的去抖动信号的信号线会花费相当多的开销，并且会大大增加硬件设计的复杂性。可以使用独立的去抖动电路５０５和６００来检测稳定的去抖动信号的存在，并可以通知接口引擎３２０。通过监控在总线上通过的信号，在接口引擎３２０中执行的状态机器８００使用稳定的去抖动信号来控制被连接到总线的外围设备的操作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及微型计算机，尤其涉及控制外围设备与通用串行总线(USB)之间的连通性。
技术介绍
在计算机早期的变更中，提供了用于将外围设备连接到计算机的专用连接。通常，每种类型的外围设备具有分离的不同连接。例如，在微型计算机领域中，打印设备通常经由并行接口连接到计算机，而调制解调器等通信设备则经由串行接口连接。其他的外围设备通常也使用具有独特的电缆架设和接口规格的本身独特的连接。连接常常是专有的，并只由一个外围设备制造商使用。专用连接容易制造和操作。但是，大量的连接器阵列和连接造成了很多混乱，并导致不必要的开支。最近，计算机厂商开始对连接接口实行标准化，以降低成本、减少混乱。例如，通常被称作“IEEE 1394”(或FireWire)的高速互连常常被用于将数码便携式摄像机、可重写的光盘驱动器、便携式硬盘驱动器等连接到计算机，而被称作“通用串行总线(USB)”的低速互连一直被用于将数码扫描仪、键盘、鼠标等连接到同一台计算机。连接共享减少了给用户带来的混乱，并为计算机厂商简化了制造过程。通用串行总线(USB)已经成为每一台现代个人计算机的普通存在的部分，实际上，每台新的计算机的特色在于至少有一个USB连接器。USB使用户能够将各种各样的设备连接到个人计算机，能够让计算机自动检测最近连接的设备的存在，并可以自动安装任何需要的软件驱动器，以启用设备的全部功能。USB固有的灵活性大大加快了消费者和制造商等群体对它的接受度。遗憾的是，USB连接许多不同的外围设备的能力(它固有的灵活性)大大增加了计算机、外围设备与连接监控器之间的通信的复杂程度，其中的许多外围设备在处理能力、处理要求和通信速度上有相当大的不同。要求在计算机、外围设备与连接监控器之间进行大量的通信，以便协商连接速度、连接功能性，并唤醒和暂停外围设备等。由于将电缆插入连接器和从连接器那里移走，控制器与信号线上会产生假信号和信号波动，从而加剧了困难。由于电缆的传导部分在连接器上滑动并间歇地进行连接和中断连接，因此，会产生假信号和波动。假信号和波动也可能会因按下按钮和按键而引起。假信号和波动还可以被称作“信号抖动”。必须使这些信号去抖动，才可以对信号进行适当的检测并确保USB的功能正常。信号去抖动要求将去抖动逻辑加到连接监控器。额外的去抖动逻辑会大大增加连接监控器的设计的复杂性。复杂性的增加导致设计与执行的成本提高，这不利于生产处于有竞争力的价格点的产品。通常用于使信号线去抖动的技术涉及对每条信号线的状态进行定期检查。一旦信号线上的信号值稳定下来，信号线上的信号值就被认为处于稳定的状态并可以被加以使用。但是，必须频繁地进行定期检查，以确保捕获短期信号状态变化。非常频繁地进行检查会给硬件造成很大的负担。此外，将去抖动逻辑控制并入控制硬件会大大增加控制硬件的复杂性。所以，需要一种方法，可用于简化外围设备和与其连接的计算机之间对连接协商、外围设备唤醒和外围设备暂停的控制，同时提供完全的信号线去抖动。
技术实现思路
在一方面中，本专利技术提供了一种用于监控总线互连上的信号变化的方法，包括以下一些步骤启用信号线去抖动电路；检测信号变化线路的断言；为去抖动的信号线解码；以及，对该去抖动的信号线执行有关信号的操作。在另一方面中，本专利技术提供了一种信号去抖动电路，它包括耦合到信号线的存储器设备，该存储器设备根据信号线上的信号值来存储值，串联的存储设备序列耦合到该存储器设备，其中第一存储设备的输入端耦合到存储器设备，随后的存储设备的输入端有选择地耦合到前面的存储设备的输出端，并且，最后的存储设备的输出端提供供给存储器设备的信号值的去抖动形式。本专利技术提供了许多优点。例如，通过应用本专利技术的较佳实施例，信号线和线路状态可以进行完全的去抖动，而不要求对信号线本身实行持续监控。完全独立的信号线去抖动逻辑电路执行信号去抖动，并在这些信号去抖动之后断言信号去抖动信号线。去抖动信号线的断言通知连接(总线)监控器信号线上有稳定的信号。通过应用本专利技术的较佳实施例，还减少了总线监控器的设计的复杂性，其中，总线监控器的设计无须考虑信号线的稳定性。只要求总线监控器考虑信号线上的实际信号及其功能。此外，通过应用本专利技术的较佳实施例，可以在众多不同的应用中使用通用设计的信号去抖动逻辑，协商是否需要为不同的应用重新设计不同的信号去抖动逻辑电路。相同的信号去抖动逻辑可以在其他的应用中反复使用，省时间又省资金。附图说明通过结合附图来思考以下的描述，将会更清楚地了解本专利技术的以上特点。在附图中图1a和1b展示了使用通用外围互连而连接到几个外围设备的个人计算机；图2展示了电缆与连接器之间正在进行的连接的效果的时序图；图3展示了根据本专利技术较佳实施例的通用串行总线(USB)2.0版的外围设备；图4展示了根据本专利技术较佳实施例的USB收发信机宏单元与并行接口引擎(PIE)之间的一组接口信号；图5a和5b展示了根据本专利技术较佳实施例的去抖动逻辑电路和用于存储信号线状态的存储电路的详细视图；图6a和6b展示了根据本专利技术较佳实施例的去抖动逻辑电路和包含多个去抖动逻辑电路的远程唤醒电路的详细视图；图7a和7b展示了根据本专利技术较佳实施例的用于处理通信总线和用户启动的信号线中的信号状态变化的算法；以及，图8a和8b展示了根据本专利技术较佳实施例的总线监控器与远程唤醒单元状态机器。具体实施例方式以下详细讨论各实施例的形成和应用。但是，应该理解，本专利技术提供了许多可应用的创造性概念，这些概念可以具体体现在多种不同的特殊环境中。所讨论的这些特殊的实施例只是对形成和使用本专利技术的特定方法进行说明，并不限制本这里所描述的本专利技术可能是经由通用串行总线(USB)2.0版连接而与个人计算机连接的外围设备的一个部分。技术说明书《通用串行总线说明书(修订本2.0，2000年4月27日)》中描述了USB2.0版本，该说明书通过引用合并于此。另一技术说明书《USB2.0收发信机宏单元接口(UTM)说明书(1.05版，3/29/2001)》详细说明了USB2.0版本中的信息交换，该说明书也通过引用合并于此。这些说明书讨论了执行USB2.0版本规格的本专利技术的实施例，但本专利技术在其适用性方面不仅仅局限于基于USB2.0版本的外围设备。本专利技术适用于当个人计算机接通电源时可以连接或断开外围设备的其他共享总线通信系统(例如，IEEE1394(FireWire)、小型计算机系统接口(SCSI)、PC卡、小型快闪与智能媒体卡，以及专有互连系统)，因此，不应该被认为如此限制。现在参考图1a和1b，该图展示了使用通用互连连接到多个外围设备120的个人计算机110。如先前所讨论的，在个人计算机开发的早期阶段，每个外围设备很有可能会经由其自己独特的、也许是专有的接口连接到个人计算机。最近，开发商创建了通用连接，例如通用串行总线(USB)，它允许使用共同的连接器将许多不同类型的外围设备连接到个人计算机。术语“计算机”和“个人计算机”将在这些说明书中被交替使用，而不会失去普遍性，也不会给本专利技术加以任何限制。外围设备120可以经由有线连接(如图1a所示)或通过有时被称作“集线器”的连接盒150(如图1b所示)或通过取代图1a和1b中所示的电线的某种形式的无线连接(未示出)直接连接到个人计算机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控总线互连上的信号变化的方法，其特征在于包括：（ａ）启动信号线去抖动电路；（ｂ）检测信号变化线路的断言；（ｃ）为去抖动的信号线解码；以及，（ｄ）执行与去抖动的信号线上的信号有关的操作。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：BT邓，FC段，FJ吴，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]