外围协议协商的制作方法

外围协议协商的制作方法
【专利摘要】一种操作计算系统的系统和方法，可以包括利用外围协议协商和通用连接器中的至少一个来确定外围设备协议，并且重配置计算机设备以适应所述外围设备协议。根据这样的重配置，外围协议协商可以“避让”，并且可以开始利用外围设备协议的在主机计算机和外围设备之间的一个或多个后续通信。
【专利说明】外围协议协商

【技术领域】
[0001] 概括地说，实施例涉及标准化的通用连接器。更具体地，实施例涉及利用至少一个 外围协议协商和通用连接器来适应不同的输入/输出（I/O)协议类型。

【背景技术】
[0002] 设计主机设备（例如计算机、移动电话）和外围设备（例如闪存驱动器、音频/视 频设备）的挑战可能涉及I/O协议。特别的，大量I/O协议的流行可能要求设备制造商猜 测：其他设备制造商和消费者更喜欢什么。作为回应，设备制造商经常提供若干连接器以适 应多个协议。这可能导致设备的形状因子不必要的扩展。

【专利附图】

【附图说明】
[0003] 通过阅读以下说明书和所附权利要求，并且通过参照以下附图，本发明的实施例 的各种优点对于本领域的技术人员将会变得明显，其中：
[0004] 图1是按照本发明的实施例的包括标准化的通用连接器的计算系统的示例的框 图；
[0005] 图2是按照本发明的实施例的标准化的通用连接器装置的示例的框图；
[0006] 图3是按照本发明的实施例的使用标准化的通用连接器以实现在主机和外围设 备之间的外围协议协商的方法的示例的流程图；以及
[0007] 图4是按照本发明的实施例的包括标准化的通用连接器软件狗（dongle)的装置 的示例的框图。

【具体实施方式】
[0008] 实施例可以涉及一种计算机实现方法，其包括检测外围设备到主机设备的耦合， 以及实现外围协议协商，其中外围协议协商包括传输包括外围设备协议的查询的查询通 信。外围协议协商还可以提供传输指示外围设备协议的返回通信，重配置主机设备以适应 外围设备协议，以及引导外围协议协商用来避让。此外，该方法可以包括使用外围设备协议 进行在主机设备和外围设备之间的一个或多个后续通信。
[0009] 此外，实施例可以包括一种包含一组指令的计算机可读存储介质，如果由处理器 执行，所述指令会使计算机检测外围设备到主机设备的耦合，并且传输包括外围设备协议 的查询的查询通信。所述指令也可以使计算机接收指示外围设备协议的返回通信，重配置 主机设备以适应外围设备协议，并且使用外围设备协议以进行与外围设备的一个或多个后 续通信。
[0010] 此外，实施例可以包括一种包含一组指令的计算机可读存储介质，如果由处理器 执行，所述指令会使计算机在外围设备处接收包括外围设备协议的查询的查询通信，并且 传输指示外围设备协议的返回通信。所述指令也可以使得计算机利用外围设备协议发起与 主机设备的一个或多个后续通信。 toon] 实施例还可以包括一种装置，其包括多个触头，物理层耦合到所述多个触头。该装 置还可以包括逻辑用于检测外围设备到主机设备的耦合、传输包括外围设备协议的查询的 查询通信、接收指示外围设备协议的返回通信、重配置主机设备以适应外围设备协议、以及 利用外围设备协议发起与外围设备的通信。
[0012] 额外的实施例可以包括一种系统，其包括处理器、存储器、连接总线、以及具有多 个触头的连接器装置、以及耦合到多个触头的物理层。该系统也可以包括逻辑用于检测外 围设备到主机设备的耦合、传输包括外围设备协议的查询的查询通信、以及接收指示外围 设备协议的返回通信。该逻辑还可以重配置主机设备以适应外围设备协议和利用外围设备 协议发起与外围设备的一个或多个后续通信。
[0013] 现在转到图1，显示了包括主机设备100和外围设备107的计算机系统的框图。主 机计算机100可以包括处理器（例如中央处理单元（CPU)) 101、存储器102、连接总线103、 外围设备驱动器104、以及标准化的通用连接器（SUC) 105。在示出的示例中，SUC105包括 SUC端口 106、以及包括设备端口 108的外围设备107。外围设备107可以利用设备端口 108 以通过SUC端口 106连接到主机计算机100上。
[0014] 当检测到外围设备107到主机设备100的稱合时（例如在启动、重启或者插入的 过程中），SUC105和外围设备107可以实现外围协议协商。如将会更详细讨论的，外围协议 协商可以包括确定外围设备协议和重配置主机设备以适应那个外围设备协议。
[0015] 外围协议协商可以被标准化（例如它不顾及外围设备协议而执行）或者不被标准 化。此外，外围协议协商可以被配置用来作为前同步码运行，因为它可以在打开在主机设备 和外围设备之间的通信之前发起并且完成。此外，在外围协议协商实现的过程中，主机设备 的和外围设备的正常操作可以被暂停。在外围协议协商的实现过程中主机设备和外围设备 也可以保持不知道外围协议协商。在外围协议协商完成时，外围协议协商可以"避让"，在主 机设备100和外围设备107之间的通信可以被打开，并且可以开始外围设备107的未修改 的外围设备协议驱动器，例如外围设备驱动器104。
[0016] 现在转到图2,显示了包括SUC201和外围设备202的主机装置的更加详细的框图。 SUC201可以包括SUC连接端口 203、主机侧通用共同物理层（PHY)205、复用器（MUX)206、以 及主机侧协议协商前端207。SUC201和外围设备202可以通过SUC连接端口 203相互耦合。
[0017] SUC连接端口 203可以支持多个I/O协议，因为它可以包括充足的电气引脚以依 附并且电耦合要求最大数量引脚的I/O协议。例如，诸如DisplayP 〇rt(DP，例如嵌入式 DisplayPort (eDP)标准版本1. 3, 2011年1月，视频电子标准协会）标准的协议要求比通用 串行总线邮8，例如旧8规范3.0，1^1.0,2008年11月12日，旧8应用者论坛）标准更多 的引脚，以便SUC连接端口 203可以被设计为包括充足的引脚以支持DisplayPort标准。
[0018] 主机侧通用共同PHY205可以包括电耦合部件（例如电缆、电线、光纤），其可以定 义主机设备（例如主机设备1〇〇(图1))到传输介质的关系，如关于电信号的传输。在示出 的示例中，主机侧通用共同PHY205可以将SUC连接端口 203耦合到SUC201的其他位置。 MUX206可以是复用器设备，其在接收到外围设备202的操作协议的指示时（如进一步在下 面描述的），可以重配置在SUC连接端口 203上的触头以适应那个操作协议。如将会更加详 细讨论的，主机侧协议协商前端207可以包括逻辑（例如硅），其可以实现设备协商协议以 确定适当的外围设备协议。
[0019] 外围设备202可以包括设备侧连接端口 204、设备侧通用共同PHY208、设备侧协议 协商前端209和外围设备逻辑210。可以利用设备侧连接端口 204来彼此耦合SUC201和外 围设备202。相似于主机侧通用共同PHY205,设备侧通用共同PHY208可以将设备侧连接端 口 204稱合到外围设备202的其他部分。同样的，相似于主机侧协议协商前端207,设备侧 协议协商前端209可以包括逻辑以实现外围协议协商来确定适当的外围设备协议（将会更 加详细的讨论）。外围设备202也可以包括它的通常的外围设备逻辑210 (例如高清晰度多 媒体接口（HDMI)，版本1.4)。
[0020] 现在转到图3,显示了按照本发明的一个实施例，利用标准化的通用连接器来实现 在主机设备（例如主机设备100 (图1))和外围设备（例如外围设备107 (图1))之间的 外围协议协商的示例性方法的流程图。在这个示例中，外围设备可以利用协议（例如HDMI 协议）。方法可以作为一组逻辑指令实现，其存储在机器或者计算机可读存储介质中，例如 随机访问存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、可编程ROM (PR0M)、固件、闪存等；在可配置逻辑 中，例如可编程逻辑阵列（PLA)、现场可编程门阵列（FPGA)、复杂可编程逻辑设备（CPLD); 在使用电路技术的固定功能的逻辑硬件中，例如专用集成电路（ASIC)、互补金属氧化物半 导体（CMOS)、或者晶体管-晶体管逻辑（TTL)技术，或者其任何组合。例如，在所述方法中 显示的用于执行操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合进行编写， 包括面向对象的编程语目（例如Java、Smalltalk、C++等）和传统的程序化编程语g (例 如"C"编程语言或者相似的编程语言）。
[0021] 过程可以在处理框3000处开始。在处理框3010处，外围设备可以被耦合到包括 SUC的主机设备，例如SUC201 (图1)。在处理框3020处，主机侧协议协商前端逻辑（例如 主机侧协议协商前端207(图2))可以发起信令以检测外围设备的存在（例如插入）。在处 理框3030处，当检测到外围设备时，主机侧协议协商前端逻辑可以传输查询通信以确定耦 合的外围设备的协议（HDMI)。
[0022] 在处理框3040处，查询通信可以由设备侧协议协商前端逻辑接收，例如设备侧协 议协商前端209 (图2)。在处理框3050处，设备侧协议协商前端逻辑可以传输指示外围设 备协议（例如HDMI)的返回通信。在处理框3060处，当接收到返回通信时，主机侧协议协 商前端逻辑可以引导MUX(例如MUX206(图2))，以从当前配置（例如默认配置）到遵从外 围设备协议（HDMI)的配置来重配置在SUC连接端口（例如SUC连接端口 203 (图2))上的 触头。
[0023] 另一方面，如果主机侧协议协商前端逻辑识别外围设备协议为主机设备不支持的 协议，则外围设备可以保持不知道主机设备，并且将不产生连接。从主机侧，主机侧协议协 商前端逻辑可以忽略外围设备并且什么也不做，或者忽略外围设备并且报告给主机设备 CPU(例如主机设备CPU101(图1)):已经附上了不支持的设备。此时，过程可以终止。
[0024] 否则，过程继续到处理框3070,在SUC和外围设备之间实现的外围协议协商可以 避让，并且在主机设备上的主机驱动器可以通过通常的热插拔过程检测外围设备。在处理 框3080处，使用外围设备协议（例如，HDMI)可以发起在主机设备和外围设备之间的通信。 在处理框3090处，过程然后可以终止。
[0025] 图3中所描绘的框的顺序和编号并不旨在暗指操作的顺序以排除其他可能性。本 领域的技术人员将会理解，前述系统和方法可以被各种修改、变化和改变影响。在下面描述 一个这样的示例性的变化。
[0026] 在一些情况下，按照本发明的SUC可能难以利用旧有协议连接器适应旧有协议。 特别的，主机侧SUC连接端口可能不能耦合到旧有设备端口，并且旧有协议连接器可能不 被配置用来实现如在这里描述的外围协议协商。在这些情况下，本发明的实施例可以包括 软件狗，用于耦合主机设备和外围设备，并且帮助实现外围协议协商。
[0027] 图4示出了软件狗400、SUC401、以及旧有外围设备402的框图。在这个实施例 中，软件狗400可以包括主机侧软件狗连接器403和设备侧软件狗连接器405。软件狗400 还可以包括软件狗通用共同PHY410和软件狗侧协议协商前端逻辑411。SUC401可以包括 SUC连接器端口 404。相似于在图2中描述的实施例，SUC401还可以包括主机侧通用共同 PHY407、MUX408、以及主机侧协议协商前端409。旧有外围设备402可以包括旧有设备逻辑 412,并且还可以包括旧有设备侧连接端口 406。
[0028] 软件狗侧协议协商前端411可以通过通用共同PHY41U407与主机侧协议协商前 端409通信以实现外围协议协商。如上面讨论的，旧有外围设备412可以保持不注意协商 协议的执行（即旧有外围设备可以与主机设备隔离并且不知道主机设备）直到MUX408重 配置在设备侧软件狗连接器405中的触头，然后软件狗侧协议协商前端411将软件狗通用 共同PHY410耦合到旧有外围设备402。在这一点，主机SUC401和旧有外围设备402可以确 认对方，并且打开通信。
[0029] 利用旧有协议的弊端可能是每个协议运行在不同的电压（从350mV到1. 2V的差 分信令范围）。按照本发明的实施例的实现外围协议协商的sue能够实现标准（理想的低） 电压摆动。以标准化的低电压摆动运行，可以使外围设备和主机设备能够以更低的功耗需 求和更快的速度运行。此外，软件狗（例如软件狗400(图4))在必要时可以转换到更老的 旧有电压摆动，以接合旧有外围设备，例如旧有外围设备402 (图4)，并且实现标准的电压 摆动。
[0030] 此外，按照本发明的实施例实现外围协议协商的sue能够使用更小的连接器形状 因子。特别的，本发明的实施例可以整合不同I/O类型的连接（例如HDMI)到单一的、小 (例如小型、超薄）连接器形状因子。
[0031] 对于得益于本公开的人来说明显的是，对这些实施例可以做出各种修改和改变而 不偏离在这里描述的实施例的更宽的精神和范围。因此说明书和附图将被认为是解释性的 而不是限制的意义。
[0032] 本领域的技术人员从之前的描述将会理解，本发明实施例的宽泛技术可以以各种 形式实现。因此，虽然本发明的实施例已经结合其特定示例而被描述，但本发明的实施例的 真实范围不应当被如此限制，因为对于有经验的实施者来说，在学习了附图、说明书以及后 面的权利要求之后，其他的修改将变得明显。
[0033] 此外，在一些附图中，信号导线以线代表。一些可以更宽用于指示有更多组成信号 路径，具有数字标签用于指示若干组成信号路径，和/或在一个或多个端有箭头以用于指 示主要信息流方向。然而这不应以限制方式进行解释。相反，这样的增加细节可以结合一 个或多个示例性实施例使用以促进更简单的理解。任何所表示的信号线，无论是否具有额 外的信息，可以实际上包括一个或多个可以在多个方向传播的信号，并且可以以任何合适 类型的信号方案实现，例如以差分对、光纤线、和/或单端线实现的数字或者模拟线。
[0034] 已经给出示例的尺寸/模型/值/范围，但是本发明的实施例并不局限于此。随 着制造技术（例如光刻）随时间成熟，人们期待可以制造更小尺寸的设备。此外，为了解释 和讨论的简单并且不模糊本发明的实施例的某些方面，公知的电源/地线连接和其他部件 可能或者可能没有显示在图中。进一步的，布置可以以框图形式显示，以避免模糊本发明的 实施例，并且也考虑到这样的事实：关于实现这样的框图布置的细节高度依赖于在其中实 现实施例的平台，即这样的细节应当处于本领域技术人员的视界之内。其中陈述特定的细 节是为了描述本发明的示例实施例，对于本领域的技术人员来说明显的是，可以不需要这 些特定细节或者利用这些特定细节的变化来实践本发明的实施例。因此描述被认为是解释 性的而不是限制。
[0035] 术语"耦合"可以在这里使用以指在讨论的部件之间的任何类型的直接或者间接 的关系，并且可以应用于电的、机械的、流体的、光的、电磁的、机电的或者其他连接。此外， 除非另行指出，否则术语"第一"、"第二"等在这里使用仅仅为了促进讨论，而不带有特定的 时间的或者时间顺序的重要性。
【权利要求】
1. 一种方法，包括： 检测外围设备到主机设备的耦合； 实现外围协议协商，包括： 传输包括外围设备协议的查询的查询通信； 传输指示所述外围设备协议的返回通信； 重配置所述主机设备以适应所述外围设备协议；以及 引导所述外围协议协商以避让；以及 使用所述外围设备协议在所述外围设备和所述主机设备之间进行一个或多个后续通 ?目。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述查询通信、所述返回通信、以及所述一个或多个 后续通信是经由具有多个触头的标准通用连接器进行的。
3. 如权利要求2所述的方法，其中所述多个触头被从当前配置重配置到所述外围设备 协议的配置。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述外围协议协商进一步包括暂停所述外围设备的 和所述主机设备的正常操作。
5. 如权利要求1所述的方法，其中外围设备协议驱动器保持未被所述外围协商协议修 改，并且在所述外围协议协商避让之后，所述外围设备按照所述外围设备协议驱动器执行。
6. 如权利要求1所述的方法，其中在所述外围协议协商避让之前，所述主机设备和所 述外围设备不知道所述外围协议协商的实现。
7. 如权利要求1所述的方法，其中所述外围协议协商不管所述外围设备协议而执行。
8. 如权利要求1所述的方法，进一步包括检测软件狗到所述主机设备和到所述外围设 备的耦合，以实施所述外围协议协商。
9. 如权利要求1所述的方法，其中检测所述外围设备的耦合是以下至少一个的结果： 所述主机设备的启动、所述主机设备的重启、以及所述外围设备插入到所述主机设备。
10. -种包括一组指令的计算机可读存储介质，如果处理器执行所述指令则使得计算 机用于： 检测外围设备到主机设备的耦合； 传输包括外围设备协议的查询的查询通信； 接收指示所述外围设备协议的返回通信； 重配置所述主机设备以适应所述外围设备协议；以及 使用所述外围设备协议在所述外围设备和所述主机设备之间进行一个或多个后续通 ?目。
11. 如权利要求10所述的介质，其中所述查询通信、所述返回通信、以及所述一个或多 个后续通信是经由具有多个触头的标准通用连接器进行的。
12. 如权利要求11所述的介质，其中所述多个触头被从当前配置重配置到所述外围设 备协议的配置。
13. 如权利要求10所述的介质，其中外围设备协议驱动器保持未修改，并且在所述外 围协议协商避让之后，所述外围设备按照所述外围设备协议驱动器执行。
14. 如权利要求10所述的介质，其中，如果被执行，则所述指令会使得计算机用于检测 软件狗到所述主机设备和所述外围设备的耦合。
15. 如权利要求10所述的介质，其中检测所述外围设备的耦合是以下至少一个的结 果：所述主机设备的启动、所述主机设备的重启、以及所述外围设备插入到所述主机设备。
16. -种包括一组指令的计算机可读存储介质，如果处理器执行所述指令则使得计算 机用于： 在外围设备处接收包括外围设备协议的查询的查询通信； 传输指示所述外围设备协议的返回通信；以及 利用所述外围设备协议发起与主机设备的一个或多个后续通信。
17. 如权利要求16所述的介质，其中如果被执行，则所述指令接收所述查询通信、传输 所述返回通信、以及发起与所述主机设备的一个或多个后续通信，而不修改外围设备协议 驱动器。
18. 如权利要求16所述的介质，其中如果被执行，则所述指令使得计算机暂停所述外 围设备的正常操作。
19. 如权利要求16所述的介质，其中如果被执行，则所述指令接收所述查询通信、传输 所述返回通信、以及发起与所述主机设备的所述一个或多个后续通信执行，而不管所述外 围设备协议。
20. -种装置，包括： 多个触头； 耦合到所述多个触头的物理层；以及 逻辑，用于， 检测外围设备到主机设备的耦合； 传输包括外围设备协议的查询的查询通信； 接收指示所述外围设备协议的返回通信； 重配置所述主机设备以适应所述外围设备协议；以及 利用所述外围设备协议发起与所述外围设备的一个或多个后续通信。
21. 如权利要求20所述的装置，其中所述查询通信、所述返回通信、以及所述一个或多 个后续通信是经由具有多个触头的标准通用连接器进行的。
22. 如权利要求21所述的装置，其中所述多个触头被从当前配置重配置到所述外围设 备协议的配置。
23. 如权利要求20所述的装置，其中外围设备协议驱动器保持未修改，并且在所述外 围协议协商避让之后，所述外围设备按照所述外围设备协议驱动器执行。
24. 如权利要求20所述的装置，其中所述逻辑用于检测软件狗到所述主机设备和到所 述外围设备的耦合。
25. 如权利要求20所述的装置，其中检测所述外围设备的耦合是以下中的一个的结 果：所述主机设备的启动、所述主机设备的重启、以及所述外围设备插入到所述主机设备。 24、一种系统，包括： 处理器； 存储器； 连接总线；以及 连接器装置，包括： 多个触头； 耦合到所述多个触头的物理层；以及 逻辑，用于， 检测外围设备到主机设备的耦合； 传输包括外围设备协议的查询的查询通信； 接收指示所述外围设备协议的返回通信； 重配置所述主机设备以适应所述外围设备协议；以及 利用所述外围设备协议发起与所述外围设备的一个或多个后续通信。
25. 如权利要求24所述的系统，其中所述查询通信、所述返回通信、以及所述一个或多 个后续通信是经由具有多个触头的标准通用连接器进行的。
26. 如权利要求25所述的系统，其中所述多个触头被从当前配置重配置到所述外围设 备协议的配置。
27. 如权利要求24所述的系统，其中外围设备协议驱动器保持未修改，并且在所述外 围协议协商避让之后，所述外围设备按照所述外围设备协议驱动器执行。
28. 如权利要求24所述的系统，其中所述逻辑用于检测软件狗到所述主机设备和到所 述外围设备的耦合。
29. 如权利要求24所述的系统，其中检测所述外围设备的耦合是以下中的一个的结 果：所述主机设备的启动、所述主机设备的重启、以及所述外围设备插入到所述主机设备。
【文档编号】G06F13/14GK104221001SQ201180074573
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2011年10月1日 优先权日:2011年10月1日
【发明者】S·S·帕夫洛夫斯基, D·M·贝尔 申请人:英特尔公司