雷电分享控制装置及其切换方法与流程

文档序号:12270469阅读:587来源:国知局
雷电分享控制装置及其切换方法与流程

本发明涉及一种电子装置,特别涉及一种雷电分享控制装置及其切换方法。



背景技术:

Thunderbolt是由英特尔发表的连接器标准。Thunderbolt技术采用两种通讯协议,包括用在数据传输的PCI Express,以及用在显示的DisplayPort视讯标准接口,且完整兼容现有的DisplayPort装置。Thunderbolt是革命性的I/O传输技术,可以让使用者通过精简的端口以传递DisplayPort和PCI Express资料。Thunderbolt在同一个连接器内提供两个信道,双向传输速度都能达到10Gb/s,甚至20Gb/s。Thunderbolt在接口设备之间来回传输数据的速度比USB 2大约快40倍、并且比FireWire 800大约快25倍。

一般而言,Thunderbolt为PC I/O传输技术接口(例如Intel/Apple所提供的接口),可以通过雷电控制装置将数据进行串流,并通过雷电控制装置转换为USB/Audio/Lan/SATA等相关外围接口。

然而,现有的雷电控制装置无法支持2台雷电主计算机。因此,基于先前技术的方法,具有上述的缺点,因此本发明提供一种新颖的雷电分享控制装置,以克服上述缺点。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种串接的雷电分享控制装置。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

本发明雷电分享控制装置,包括:一高速切换器,用于耦接至少一雷电计算机主机;一微处理单元,耦接至高速切换器;以及一雷电接口芯片,耦接至高速切换器;其中通过微处理单元以控制高速切换器,以决定至少一雷电计算机主机之一连接至雷电接口芯片。

在一观点中,上述雷电计算机主机具有一雷电接口。

在另一观点中,上述雷电分享控制装置具有一雷电装置连接端、外围组件 快速互连(PCIE)连接端以及视讯装置连接端,以利于雷电接口芯片得以电性连接雷电装置、外围组件快速互连(PCIE)以及视讯装置。

一种雷电分享控制装置,包括:一微处理单元;一第一雷电接口芯片,用于耦接一第一雷电计算机主机;一第二雷电接口芯片,用于耦接一第二雷电计算机主机;一高速切换器,耦接微处理单元、第一雷电接口芯片以及第二雷电接口芯片;一外围组件快速互连(PCIE)切换器,耦接微处理单元、第一雷电接口芯片以及第二雷电接口芯片;以及一视讯切换器,耦接微处理单元、第一雷电接口芯片以及第二雷电接口芯片。

在一观点中,通过微处理单元以控制高速切换器、PCI-E切换器以及视讯切换器,以进行雷电分享控制装置的高速切换器、PCI-E切换器以及视讯切换器的雷电切换。

在另一观点中,通过微处理单元以控制高速切换器、外围组件快速互连(PCIE)切换器与视讯切换器,以决定高速切换器、外围组件快速互连(PCIE)切换器与视讯切换器分别连接至第一雷电接口芯片或第二雷电接口芯片。

在另一观点中,上述其中第一、第二雷电计算机主机具有一雷电接口。

在又一观点中,上述雷电分享控制装置具有一雷电装置连接端、一PCIE连接端以及一视讯装置连接端,以利于高速切换器、PCIE切换器与视讯切换器可以电性连接至雷电装置、外围装置以及视讯装置。

此些优点及其他优点从以下较佳实施例之叙述及权利要求将使读者得以清楚了解本发明。

附图说明

如下所述之对本发明的详细描述与实施例的示意图,应使本发明更被充分地理解;然而,应可理解此仅限于作为理解本发明应用之参考,而非限制本发明于一特定实施例之中。

图1为本发明的雷电装置系统的示意图。

图2为本发明的前端切换之雷电分享控制装置的功能方块图。

图3为本发明的同步地后端切换之雷电分享控制装置的功能方块图。

图4为本发明的不同步地后端切换之雷电分享控制装置的功能方块图。

图5为本发明的后端切换之雷电分享控制装置之一范例的功能方块图。

主要组件符号说明

雷电分享控制装置100、300 雷电分享控制装置100(1)~100(6)

处理单元110、240 高速切换器120、250

雷电接口芯片130、220、230 雷电装置140、280

外围装置150、285 视讯装置160、290

雷电计算机主机200 雷电计算机主机210

端口221、222、231、232、243 DisplayPort转化器223、233

DisplayPort解多任务器224、234 雷电连接器225、235、251

主端控制芯片241、242、261 PCI-E切换器260

内存262 音频芯片263

缆线输入埠264 缆线输出埠265

USB埠266 视讯切换器270

视讯连接器271

具体实施方式

此处本发明将针对发明具体实施例及其观点加以详细描述,此类描述为解释本发明之结构或步骤流程,其系供以说明之用而非用以限制本发明之权利要求。因此,除说明书中之具体实施例与较佳实施例外,本发明亦可广泛施行于其他不同的实施例中。

本发明的雷电开关的技术中,一般而言是以个人计算机(PC)为主机。如图1所示,其显示本发明之雷电装置统的示意图。多台雷电分享控制装置100(1)、100(2)~100(6)可以通过串接以将数据进行串流,如图1所示。本发明为了可以让使用者可以连接2台雷电主计算机(Thunderbolt Host PC),使用切换方式择一雷电计算机主机连接,并可使用键盘热键(Keyboard hot key)102的功能进行切换端口(Port)。利用本发明的特征,让用户可以同时连接2台雷电计算机主机(Thunderbolt PC)200、210,并保留Thunderbolt串接多台雷电分享控制 装置的功能,加入Thunderbolt切换的相关功能,可以让用户可以更容易切换2台雷电计算机主机的效果。串接的雷电分享控制装置具有数个连接端(例如PCIE端口),用以连接一装置101(例如:雷电装置、外围装置或视讯装置)。此外,雷电分享控制装置之连接端所连接的外部端点装置可以包括,例如外部硬盘、显示器、通信网路…等。Thunderbolt主机例如笔记本电脑。

如图2所示,其显示本发明的前端切换之雷电分享控制装置的功能方块图。在本实施例中,系统使用前端切换的方式以决定雷电计算机主机200与雷电计算机主机210的连接。雷电计算机主机200与雷电计算机主机210电性耦接雷电分享控制装置100。雷电计算机主机200与雷电计算机主机210具有一雷电接口,以利于与雷电分享控制装置100之间的沟通。雷电分享控制装置100可以用于作一雷电切换,因此雷电分享控制装置100为一雷电切换装置。雷电分享控制装置100包括微处理单元(MCU)110、高速切换器(High speed switch)120、雷电接口芯片(Thunderbolt interface chip)130。高速切换器120电性耦接微处理单元110与雷电接口芯片130。高速切换器120电性耦接雷电计算机主机200与雷电计算机主机210。高速切换器120用以进行雷电接口切换。微处理单元110可以控制高速切换器120的讯号(可能讯号:GPIO,I2C…)。雷电计算机主机之前端切换系意谓雷电分享控制装置100的高速切换器120直接电性连接雷电计算机主机200与雷电计算机主机210,直接利用单一高速切换器120以进行雷电计算机主机200与210的雷电切换。雷电计算机主机200与雷电计算机主机210电性耦接同一高速切换器120。举一实施例而言,雷电切换可以利用键盘热键(Keyboard hot key)的功能,通过微处理单元110以进行切换雷电分享控制装置100对雷电计算机主机200与210的端口(Port)的切换。雷电分享控制装置100具有数个连接端(例如PCIE端口),用以连接雷电计算机主机200与210、雷电装置140、外围装置150以及视讯装置160。雷电接口芯片130电性耦接雷电装置140、外围装置150以及视讯装置160。举一实施例而言,雷电装置140、外围装置150以及视讯装置160具有PCIE连接端。外围装置150可以是连接于PCIE总线(bus)上的任何装置,例如为通用序列汇排流(Universal Serial Bus:USB)芯片、无线局域网络(Wireless Local Area Network:WLAN)芯 片、SATA芯片、或外部串行进阶技术附接(External Serial Advanced Technology Attachment:ESATA)芯片等。因此,电子装置(雷电计算机主机200、210)可以通过连接雷电分享控制装置100,并经由不同的外围装置150以连接至不同的外围设备。雷电装置140可以串接其它Thunderbolt产品或DisplayPort out。外围装置150通过PCI-E接口可以提供USB/Audio/Lan/SATA...等使用接口。

通过微处理单元110以控制高速切换器120而决定那一台雷电计算机主机(TBHost)200、210可以连接至雷电接口芯片130。当雷电计算机主机200、210的一连接雷电分享控制装置100,则另一台雷电计算机主机即判定为无连接任何雷电装置。因此,每一次进行前端切换时,雷电计算机主机200、210皆需重新进行雷电接口的沟通。前端切换系于雷电计算机主机200、210端即将讯号切换。

如图3所示,其显示本发明的同步地后端切换的雷电分享控制装置的功能方块。在本实施例中,系统使用后端切换的方式以决定雷电计算机主机200与雷电计算机主机210的连接。雷电计算机主机200与雷电计算机主机210电性耦接雷电分享控制装置300。雷电分享控制装置300包括微雷电接口芯片220、雷电接口芯片230、微处理单元240、高速切换器(High speed switch)250、PCI-E切换器(PCI-E Switch)260以及视讯切换器(Video Switch)270。微雷电接口芯片220与雷电接口芯片230分别电性耦接雷电计算机主机200与雷电计算机主机210。高速切换器250电性耦接微处理单元240、雷电接口芯片220、雷电接口芯片230以及雷电装置280。PCI-E切换器260电性耦接微处理单元240、雷电接口芯片220、雷电接口芯片230以及外围装置285。视讯切换器270电性耦接微处理单元240、雷电接口芯片220、雷电接口芯片230以及视讯装置290。在一实施例中,高速切换器250并未直接电性耦接雷电计算机主机200与雷电计算机主机210。微处理单元240可以控制高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270的讯号。后端切换系意谓雷电分享控制装置300的高速切换器位于其后端,而并未直接电性连接雷电计算机主机200与210,雷电切换于后端进行。举一实施例而言,雷电切换可以利用键盘热键的功能,通过微处理单元240以进行雷电分享控制装置300的高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270的雷电切换。高速切换器250用以进行雷电接口切换。PCI-E 切换器260用以进行雷电接口芯片220、雷电接口芯片230的下行端PCI-E接口切换。视讯切换器270用以进行下行端视讯(DP或HDMI…)接口切换。雷电分享控制装置300具有数个连接端(例如PCIE端口),用以连接雷电计算机主机200与210、雷电装置280、外围装置285以及视讯装置290。

雷电计算机主机的后端切换的方式包括同步、不同步二种方式,其分别显示于图3与图4。请参考图3,其显示雷电计算机主机的同步后端切换。在雷电计算机主机的后端切换中,主要通过微处理单元240控制高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270,以决定那一台雷电计算机主机200与雷电计算机主机210可以连接雷电分享控制装置300。而在雷电计算机主机的同步后端切换中,微处理单元240控制高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270同步切换至雷电接口芯片220、或雷电接口芯片230二者之一。例如,切换(1)系高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270同步切换至雷电接口芯片220,而切换(2)系高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270同步切换至雷电接口芯片230。亦即通过同步切换使得高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270连接至雷电接口芯片220、或雷电接口芯片230二者之一,而决定雷电计算机主机200或210连接至雷电分享控制装置300。在一实施例中,当雷电计算机主机200或210之其中一(例如雷电计算机主机200)连接至雷电分享控制装置300以及后端的相关外围装置,则另一个雷电计算机主机(雷电计算机主机210)仍是有认到其连接的雷电接口芯片(230),但是无法认到以及控制雷电分享控制装置300的相关外围。因此,在雷电计算机主机的同步后端切换中,每一次进行切换端口时,雷电计算机主机只需重新进行Thunderbolt PCI-E下行端外围的沟通。

请参考图4,其显示雷电计算机主机的不同步后端切换。在雷电计算机主机的不同步后端切换中,微处理单元240控制高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270以不同步切换至雷电接口芯片220、或雷电接口芯片230二者之一。例如,在切换(1)之中,高速切换器250切换至雷电接口芯片220,PCI-E切换器260切换至雷电接口芯片230,而视讯切换器270切换至雷电接口芯片230;而在切换(2)之中,高速切换器250切换至雷电接口芯片230,PCI-E切 换器260切换至雷电接口芯片220,而视讯切换器270切换至雷电接口芯片220。亦即通过不同步切换使得高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270连接至雷电接口芯片220、或雷电接口芯片230二者之一,而决定雷电计算机主机200或210通过雷电接口芯片220或雷电接口芯片230而电性连接至雷电装置280、外围装置285以及视讯装置290。

在不同步切换中,通过微处理单元240控制高速切换器250、PCI-E切换器260以及视讯切换器270,以决定不同台的雷电计算机主机200或210可以各自连接雷电分享控制装置300之相关外围装置285、视讯装置(例如监视器、显示器)290或雷电装置280。

在一实施例中,当雷电计算机主机200或210之其中一(例如雷电计算机主机200)连接至雷电装置280,而另一个雷电计算机主机(雷电计算机主机210)则连接至相关外围装置285;二台雷电计算机主机200或210可以依照使用情境各自连接、各自操作相关连接装置(外围装置285、视讯装置(例如监视器、显示器)290或雷电装置280)。

请参考图5,其显示本发明专利的后端切换之雷电分享控制装置之一范例的功能方块图。在本实施例中是以图3、图4之后端切换之雷电分享控制装置为基础架构,进一步叙述其电路的详细架构;然而此电路架构只用于说明本发明,而非用以限制本发明。高速切换器250耦接雷电接口芯片220与雷电接口芯片230之端口222与232以利于其切换。雷电连接器225与235分别耦接雷电接口芯片220与雷电接口芯片230之端口221与231,而雷电连接器225与235则可以分别电性连接雷电计算机主机200与210。另外,高速切换器250耦接雷电连接器251,以利于电性连接雷电装置。

雷电接口芯片220与雷电接口芯片230分别电性连接DisplayPort转化器(例如:型号PS181 DP to DP++converter)223与233。DisplayPort转化器223与233可以接收一来源串流之DisplayPort输入而提供双模式DisplayPort输出。DisplayPort转化器223与233分别耦接DisplayPort解多任务器(例如:型号PS8338DP Demux)224与234。DisplayPort解多任务器224耦接雷电接口芯片220与视讯切换器270,而DisplayPort解多任务器234耦接雷电接口芯片 230与视讯切换器270。视讯切换器(例如:HDMI切换器)270耦接视讯连接器(例如:HDMI连接器)271,以利于电性连接一视讯装置。

PCI-E切换器260亦耦接主端控制芯片(例如:型号USB FL1100-EX芯片)261,而主端控制芯片261耦接内存(例如:型号EEPROM 24LC16内存)262以及一音频芯片(例如:型号Audio PCM2903芯片)263。音频芯片263电性连接缆线输入埠264与缆线输出埠265,以利于连接缆线连接之外围装置。另外,主端控制芯片261亦连接USB端口266,以利于连接USB外围装置。

其中主端控制芯片(例如:型号USB FL1100-EX芯片)241、242分别耦接雷电接口芯片220、雷电接口芯片230,以及耦接微处理芯片(例如:型号SICG8022芯片)240。微处理芯片240耦接端口243用以连接键盘(KB)及/或鼠标(MS)。PCI-E切换器(PCI-E Switch)260亦耦接雷电接口芯片220、雷电接口芯片230,以进行雷电接口芯片220与雷电接口芯片230的切换。

请参考图5,在虚线方块A中可以了解:本发明使用高速切换器250进行Thunderbolt计算机主机200、210的切换,可以保留Thunderbolt所有功能(Thunderbolt in/DisplayPort out/Thunderbolt out);在虚线方块C中可以了解:本发明之雷电接口芯片220与雷电接口芯片230的下行PCI-E接口需串接PCI-E切换器芯片260,当雷电分享控制装置300进行切换雷电计算机主机200与210时,雷电分享控制装置300的外围功能也会一同进行切换;而在虚线方块B中可以了解:本发明可以在不同的PCI-E Port上转换USB讯号而连接微处理芯片240以进行键盘热键(Keyboard hot key)切换端口。

在本实用发明之中,通过微处理单元控制高速切换器、PCI-E切换器以及视讯切换器,以决定那一台雷电计算机主机可以连接雷电分享控制装置相关外围、监视器以及雷电装置。

本发明的雷电分享控制装置,具有以下优点:

(1)让使用者可以同时连接2台Thunderbolt计算机主机,并保留Thunderbolt串接多台雷电分享控制装置的功能;

(2)使用高速切换器进行Thunderbolt计算机主机的切换,保留Thunderbolt所有功能(Thunderbolt in/DisplayPort out/Thunderbolt out);

(3)当雷电分享控制装置进行切换Thunderbolt计算机主机时,雷电分享控制装置的外围设备也会一同进行切换;

(4)不同的PCI-E端口上转换USB讯号连接微处理单元进行键盘热键以切换端口,亦即通过雷电分享控制装置转换为USB/Audio/LAN等相关外围连接器(Connector)。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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