專利名稱：通用串行總線集線器及其電源管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用串行總線集線器及其電源管理方法，且特別是涉及一種整合無(wú)線通信的通用串行總線集線器及其電源管理方法。
背景技術(shù)：
通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)為連接外部設(shè)備的一種串行總線標(biāo)準(zhǔn)，其可支持熱插拔(Hot plug)和即插即用(Plug and Play)等功能。通用串行總線集線器(USB HUB)能將單一通用串行總線端口(port)擴(kuò)充成多個(gè)端口，以便能通過(guò)更多的端口將不同裝置連接至主機(jī)系統(tǒng)(例如計(jì)算機(jī))。根據(jù)通用串行總線規(guī)格，主機(jī)系統(tǒng)提供給每一通用串行總線端口的電流最高至 500mA。然而，當(dāng)通用串行總線集線器所耦接到的裝置或模塊需要較大的電流才能維持正常操作時(shí)，容易發(fā)生電源過(guò)載的情況。過(guò)度的電力消耗將會(huì)導(dǎo)致主機(jī)系統(tǒng)操作不穩(wěn)定，進(jìn)而容易當(dāng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通用串行總線集線器及其電源管理方法。本發(fā)明提供的一種通用串行總線集線器，包括一無(wú)線通信模塊；一儲(chǔ)存模塊，該儲(chǔ)存模塊用以儲(chǔ)存上述無(wú)線通信模塊的一驅(qū)動(dòng)程序；一通用串行總線接口，該通用串行總線接口連接于外部的一主機(jī)，用以與上述主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；以及一集線器控制器，該集線器控制器耦接于上述通用串行總線接口、上述無(wú)線通信模塊以及上述儲(chǔ)存模塊，其中當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序已被安裝于上述主機(jī)時(shí)，上述集線器控制器關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊并開(kāi)啟上述無(wú)線通信模塊。再者，本發(fā)明提供一種電源管理方法，適用于連接至一主機(jī)的一通用串行總線集線器，其中上述通用串行總線集線器包括一功能模塊及一儲(chǔ)存模塊且上述儲(chǔ)存模塊已被開(kāi)啟，上述方法包括判斷上述功能模塊的一驅(qū)動(dòng)程序是否已被安裝于上述主機(jī)內(nèi)；以及當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序已被安裝于上述主機(jī)時(shí)，關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊并開(kāi)啟上述功能模塊。本發(fā)明對(duì)通用串行總線集線器內(nèi)不使用的模塊停止供電，可避免通用串行總線端口的電流超過(guò)500mA，因此可提高電流效率。再者，藉由關(guān)閉不使用的模塊，可降低通用串行總線裝置內(nèi)印刷電路板的溫度，因此可提高通用串行總線裝置內(nèi)部組件的使用壽命及穩(wěn)定度。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的通用串行總線集線器；以及圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的電源管理方法，適用于具有至少一功能模塊的一通用串行總線集線器。主要組件符號(hào)說(shuō)明100通用串行總線集線器； 160存儲(chǔ)器控制器；
110通用串行總線接口 ；112通用串行總線端口 ；120集線器控制器；130電源模塊；140儲(chǔ)存模塊；150無(wú)線通信模塊；
PffENU PWEN2使能信號(hào)； Spower電源信號(hào)；以及 V11、V12、V2工作電壓。
170存儲(chǔ)器； 180電壓轉(zhuǎn)換器； 190電源開(kāi)關(guān)；
具體實(shí)施例方式為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下實(shí)施例圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的通用串行總線集線器100。通用串行總線集線器100包括通用串行總線接口 110、集線器控制器120、電源模塊130、儲(chǔ)存模塊140以及無(wú)線通信模塊150。通用串行總線接口 110可通過(guò)通用串行總線端口 112連接于主機(jī)系統(tǒng) (例如計(jì)算機(jī))。集線器控制器120耦接于通用串行總線接口 110，并控制通用串行總線接口 110與主機(jī)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。儲(chǔ)存模塊140包括存儲(chǔ)器控制器160與存儲(chǔ)器170。 在此實(shí)施例中，存儲(chǔ)器170為一閃存，而集線器控制器120會(huì)控制存儲(chǔ)器控制器160來(lái)對(duì)存儲(chǔ)器170進(jìn)行存取。無(wú)線通信模塊150可以是移動(dòng)通信模塊(例如3G、3. 5G、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(Long Term Evolution,LTE))或是無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless LAN,WLAN)模塊等，其在正常操作的情況下需要較高的操作電流。值得注意的是，無(wú)線通信模塊150的驅(qū)動(dòng)程序儲(chǔ)存在儲(chǔ)存模塊140內(nèi)的存儲(chǔ)器170中。在圖1中，當(dāng)通用串行總線集線器100連接到主機(jī)系統(tǒng)時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)通用串行總線接口 110提供大約5V的電源信號(hào)Spower至電源模塊130。電源模塊130包括電壓轉(zhuǎn)換器180及電源開(kāi)關(guān)190。在此實(shí)施例中，電壓轉(zhuǎn)換器180可以是直流對(duì)直流轉(zhuǎn)換器(DC/ DC)，其可根據(jù)來(lái)自于通用串行總線接口 110的電源信號(hào)Spower以及來(lái)自集線器控制器120 的使能信號(hào)PWEm來(lái)產(chǎn)生工作電壓Vll與V12，以便對(duì)無(wú)線通信模塊150進(jìn)行供電，其中工作電壓Vll與工作電壓V12具有不同的電壓值，例如3. 3V及1. 2V，以供無(wú)線通信模塊150 內(nèi)射頻電路及基頻電路使用。電源開(kāi)關(guān)190可根據(jù)電源信號(hào)Spower以及來(lái)自集線器控制器120的使能信號(hào)PWEN2，而產(chǎn)生工作電壓V2，以便對(duì)儲(chǔ)存模塊140進(jìn)行供電。在此實(shí)施例中，電源開(kāi)關(guān)190以晶體管作為開(kāi)關(guān)使用，因此可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并降低成本。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)通用串行總線集線器100第一次連接到主機(jī)系統(tǒng)時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)通用串行總線集線器100進(jìn)行識(shí)別。此時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)通用串行總線集線器100進(jìn)行供電，而集線器控制器120會(huì)控制電源模塊130來(lái)供電給儲(chǔ)存模塊140。于是，主機(jī)系統(tǒng)會(huì)識(shí)別到儲(chǔ)存模塊140的存儲(chǔ)器170。接著，集線器控制器120會(huì)將儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器170內(nèi)的無(wú)線通信模塊150的驅(qū)動(dòng)程序傳送至主機(jī)系統(tǒng)，以便將該驅(qū)動(dòng)程序安裝在主機(jī)系統(tǒng)中。此時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)僅會(huì)通過(guò)通用串行總線端口 112對(duì)通用串行總線集線器100內(nèi)的集線器控制器120與儲(chǔ)存模塊140進(jìn)行供電，于是不會(huì)消耗到太大的電流(例如210mA)。接著，在無(wú)線通信模塊150的驅(qū)動(dòng)程序安裝完畢之后，集線器控制器120會(huì)控制電源模塊130來(lái)供電給無(wú)線通信模塊150，并停止繼續(xù)供電給儲(chǔ)存模塊140，于是主機(jī)系統(tǒng)便可開(kāi)始使用無(wú)線通信模塊150來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信。此時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)僅會(huì)通過(guò)通用串行總線端口 112對(duì)通用串行總線集線器100內(nèi)的集線器控制器120與無(wú)線通信模塊150進(jìn)行供電，于是可避免通用串行總線集線器100內(nèi)全部模塊同時(shí)被供電而造成的電源過(guò)載的現(xiàn)象。具體而言，主機(jī)系統(tǒng)不會(huì)同時(shí)供電給無(wú)線通信模塊150以及儲(chǔ)存模塊140。此外，當(dāng)通用串行總線集線器100再次連接到主機(jī)系統(tǒng)時(shí)，主機(jī)系統(tǒng)僅會(huì)通過(guò)通用串行總線端口 112對(duì)通用串行總線集線器100內(nèi)的集線器控制器120與儲(chǔ)存模塊140進(jìn)行供電。然而，一旦主機(jī)系統(tǒng)識(shí)別到無(wú)線通信模塊150的驅(qū)動(dòng)程序已被安裝，則集線器控制器120會(huì)控制電源模塊130來(lái)供電給無(wú)線通信模塊150，并停止繼續(xù)供電給儲(chǔ)存模塊140， 使得主機(jī)系統(tǒng)僅會(huì)對(duì)通用串行總線集線器100內(nèi)的集線器控制器120與無(wú)線通信模塊150 進(jìn)行供電，于是可避免通用串行總線端口 112的電流超過(guò)500mA。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的電源管理方法，適用于具有至少一功能模塊的一通用串行總線集線器(例如圖1的集線器100)。首先，將通用串行總線集線器連接至一主機(jī)系統(tǒng)(步驟S202)，此時(shí)通用串行總線集線器內(nèi)的儲(chǔ)存模塊會(huì)被供電。接著，主機(jī)系統(tǒng)會(huì)對(duì)通用串行總線集線器進(jìn)行識(shí)別，以判斷該功能模塊的驅(qū)動(dòng)程序是否已安裝于主機(jī)系統(tǒng)內(nèi)(步驟S204)。若該功能模塊的驅(qū)動(dòng)程序尚未被安裝于主機(jī)系統(tǒng)時(shí)，則主機(jī)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)儲(chǔ)存在通用串行總線集線器的儲(chǔ)存模塊內(nèi)的驅(qū)動(dòng)程序來(lái)進(jìn)行安裝(步驟S206)。接著， 當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序安裝完畢后，通用串行總線集線器會(huì)停止供電給儲(chǔ)存模塊，以便關(guān)閉儲(chǔ)存模塊 (步驟S208)。接著，在儲(chǔ)存模塊被關(guān)閉之后，通用串行總線集線器會(huì)供電給功能模塊，以便啟動(dòng)功能模塊(步驟S210)。另一方面，當(dāng)判斷出該功能模塊的驅(qū)動(dòng)程序已被安裝在主機(jī)系統(tǒng)時(shí)(步驟S204)，則通用串行總線集線器會(huì)停止供電給儲(chǔ)存模塊，以關(guān)閉儲(chǔ)存模塊(步驟 S208)。接著，在儲(chǔ)存模塊被關(guān)閉之后，通用串行總線集線器會(huì)供電給功能模塊，以啟動(dòng)儲(chǔ)存模塊(步驟S210)。換言之，功能模塊與儲(chǔ)存模塊不會(huì)同時(shí)被開(kāi)啟。在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)通用串行總線集線器內(nèi)不使用的模塊停止供電，可避免通用串行總線端口的電流超過(guò)500mA，因此可提高電流效率。再者，藉由關(guān)閉不使用的模塊，可降低通用串行總線裝置內(nèi)印刷電路板的溫度，因此可提高通用串行總線裝置內(nèi)部組件的使用壽命及穩(wěn)定度。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)視所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種通用串行總線集線器，包括一無(wú)線通信模塊；一儲(chǔ)存模塊，該儲(chǔ)存模塊用以儲(chǔ)存上述無(wú)線通信模塊的一驅(qū)動(dòng)程序；一通用串行總線接口，該通用串行總線接口連接于外部的一主機(jī)，用以與上述主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；以及一集線器控制器，該集線器控制器耦接于上述通用串行總線接口、上述無(wú)線通信模塊以及上述儲(chǔ)存模塊，其中當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序已被安裝于上述主機(jī)時(shí)，上述集線器控制器關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊并開(kāi)啟上述無(wú)線通信模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線集線器，其中上述儲(chǔ)存模塊以及上述無(wú)線通信模塊不會(huì)同時(shí)被開(kāi)啟。
3.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線集線器，其中當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序尚未被安裝于上述主機(jī)時(shí)，上述集線器控制器將上述驅(qū)動(dòng)程序傳送至上述主機(jī)，以便將上述驅(qū)動(dòng)程序安裝于上述主機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線集線器，還包括一電源模塊，該電源模塊耦接于上述集線器控制器，其中上述集線器控制器控制上述電源模塊來(lái)供電給上述儲(chǔ)存模塊以及上述無(wú)線通信模塊的其中一者。
5.如權(quán)利要求4所述的通用串行總線集線器，其中當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序已被安裝于上述主機(jī)時(shí)，上述集線器控制器控制上述電源模塊來(lái)供電給上述無(wú)線通信模塊，以便啟動(dòng)上述無(wú)線通信模塊。
6.如權(quán)利要求4所述的通用串行總線集線器，其中當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序尚未被安裝于上述主機(jī)時(shí)，上述集線器控制器控制上述電源模塊持續(xù)供電給上述儲(chǔ)存模塊，以便將上述驅(qū)動(dòng)程序從上述儲(chǔ)存模塊通過(guò)上述通用串行總線接口而傳送至上述主機(jī)。
7.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線集線器，其中上述儲(chǔ)存模塊包括一存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用以儲(chǔ)存上述驅(qū)動(dòng)程序；以及一存儲(chǔ)器控制器，該存儲(chǔ)器控制器用以當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序尚未被安裝于上述主機(jī)時(shí)，將上述驅(qū)動(dòng)程序傳送至上述主機(jī)以便安裝。
8.如權(quán)利要求1所述的通用串行總線集線器，其中上述無(wú)線通信模塊為一移動(dòng)通信模塊或是一無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)模塊。
9.一種電源管理方法，適用于連接至一主機(jī)的一通用串行總線集線器，其中上述通用串行總線集線器包括一功能模塊及一儲(chǔ)存模塊且上述儲(chǔ)存模塊已被開(kāi)啟，上述方法包括判斷上述功能模塊的一驅(qū)動(dòng)程序是否已被安裝于上述主機(jī)內(nèi)；以及當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序已被安裝于上述主機(jī)時(shí)，關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊并開(kāi)啟上述功能模塊。
10.如權(quán)利要求9所述的電源管理方法，還包括當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序尚未被安裝于上述主機(jī)時(shí)，將儲(chǔ)存于上述儲(chǔ)存模塊的上述驅(qū)動(dòng)程序傳送至上述主機(jī)，以便將上述驅(qū)動(dòng)程序安裝至上述主機(jī)。
11.如權(quán)利要求10所述的電源管理方法，其中關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊并開(kāi)啟上述功能模塊的步驟還包括停止供電給上述儲(chǔ)存模塊，以便關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊；以及根據(jù)來(lái)自于上述主機(jī)的一電源信號(hào)而供電至上述功能模塊，以便開(kāi)啟上述功能模塊。
12.如權(quán)利要求11所述的電源管理方法，其中將儲(chǔ)存于上述儲(chǔ)存模塊的上述驅(qū)動(dòng)程序傳送至上述主機(jī)的步驟還包括持續(xù)供電給上述儲(chǔ)存模塊，以便將上述驅(qū)動(dòng)程序從上述儲(chǔ)存模塊傳送至上述主機(jī)。
13.如權(quán)利要求9所述的電源管理方法，其中上述儲(chǔ)存模塊以及上述功能模塊不會(huì)同時(shí)被開(kāi)啟。
14.如權(quán)利要求9所述的電源管理方法，其中上述儲(chǔ)存模塊包括 一存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器用以儲(chǔ)存上述驅(qū)動(dòng)程序；以及一存儲(chǔ)器控制器，該存儲(chǔ)器控制器用以當(dāng)判斷出上述驅(qū)動(dòng)程序尚未被安裝于上述主機(jī)時(shí)，將上述驅(qū)動(dòng)程序傳送至上述主機(jī)以便安裝。
15.如權(quán)利要求9所述的電源管理方法，其中上述功能模塊為一移動(dòng)通信模塊或是一無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)模塊。
全文摘要
一種通用串行總線集線器及其電源管理方法。上述通用串行總線集線器包括一無(wú)線通信模塊、一儲(chǔ)存模塊、一通用串行總線接口以及一集線器控制器，上述儲(chǔ)存模塊儲(chǔ)存上述無(wú)線通信模塊的一驅(qū)動(dòng)程序；上述通用串行總線接口連接于外部的一主機(jī)，以與上述主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；上述集線器控制器耦接于上述通用串行總線接口、上述無(wú)線通信模塊以及上述儲(chǔ)存模塊，其中當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)程序已被安裝于上述主機(jī)時(shí)，上述集線器控制器關(guān)閉上述儲(chǔ)存模塊并開(kāi)啟上述無(wú)線通信模塊。本發(fā)明可避免通用串行總線端口的電流超過(guò)500mA，提高電流效率，并且可降低通用串行總線裝置內(nèi)印刷電路板的溫度，提高通用串行總線裝置內(nèi)部組件的使用壽命及穩(wěn)定度。
文檔編號(hào)G06F13/40GK102567264SQ201010576598
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者張智強(qiáng), 張程超, 楊翎圣 申請(qǐng)人:啟碁科技股份有限公司