信息处理设备及其控制方法与流程

本发明涉及包括能够与所连接的外部设备通信并转变成省电状态的控制器的信息处理设备及其控制方法。

背景技术：

诸如个人计算机和复印机等的近来的信息处理设备包括用于与外部设备通信的接口。诸如通用串行总线(usb)和外围组件互连(pci)表现(express)等的串行接口被积极地用作用于与外部设备通信的接口。一些打印机和扫描器配备有用于接收从外部设备发送的打印数据并将通过扫描所获得的扫描数据发送到外部设备的usb控制器。

已经根据社会需求修改了如上所述的接口的标准。例如，用于提供比usb2.0更快的数据传输的usb3.0的数据传输速率(高达5gbps)大约是usb2.0的数据传输速率(高达480mbps)的十倍快。在usb3.0中，将被称为u1、u2和u3的低电力状态定义为电源管理功能，以获得各自不同的省电效果。

如在日本特开2011-101321中所讨论的，在从状态u1、u2或u3转变成使得能够与外部设备通信的状态u0的情况下，在usb3.0中，进行训练序列。在训练序列中，例如，相互发送和接收被称为ts1有序集或ts2有序集的周期性模式数据，由此进行时钟数据恢复(cdr)。每当状态从u1、u2或u3恢复成状态u0时，都进行训练序列。此外，在usb总线处于空闲状态的条件下进行从状态u0向状态u1、u2或u3的转变。因此，即使在打印或扫描期间，如果usb总线进入空闲状态，则也进行从状态u0向状态u1、u2或u3的转变。因此，担心由于在打印或扫描期间如上所述频繁发送和接收周期性模式数据而导致的电磁干扰(emi)的风险。

技术实现要素：

本发明的各种实施例涉及通过软件控制来避免由于在相对于外部设备发送和接收数据的控制器从低电力状态恢复时所要发送和接收的具有预定模式的周期性数据而产生的电磁干扰(emi)的风险。

根据一个实施例，一种信息处理设备，包括：接收单元，其被配置为接收用于发送数据的发送指示；通用串行总线控制器即usb控制器，其能够在数据发送期间转变成低电力状态，并且被配置为根据所述发送指示来通过usb总线向外部设备发送数据，并且在所述usb控制器从所述低电力状态恢复时通过所述usb总线来相对于所述外部设备进行具有预定模式的数据的发送和接收；以及禁止单元，其被配置为在通过所述usb总线从所述信息处理设备向所述外部设备发送数据期间，禁止所述usb控制器转变成所述低电力状态。

根据一个实施例，一种信息处理设备的控制方法，所述信息处理设备包括通用串行总线控制器即usb控制器，所述usb控制器能够在数据发送期间转变成低电力状态并且被配置为在所述usb控制器从所述低电力状态恢复时通过usb总线来相对于外部设备进行具有预定模式的数据的发送和接收，所述控制方法包括：接收用于发送数据的发送指示；根据所述发送指示来通过所述usb总线向所述外部设备发送数据；以及在通过所述usb总线从所述信息处理设备向所述外部设备发送数据期间，禁止所述usb控制器转变成所述低电力状态。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出包括根据第一典型实施例的图像形成设备的系统结构的框图。

图2是示出通用串行总线(usb)控制器的详情的框图。

图3示出在usb标准中定义的链路训练序列状态机(ltssm)的一部分。

图4a和4b各自示出根据一个实施例的向低电力状态转变的序列。

图5是示出根据一个实施例的usb控制器转变成低电力状态时所要进行的操作的流程图。

图6示出根据一个实施例的usb控制器从低电力状态恢复时所要进行的训练的序列。

图7示出根据一个实施例的usb标准所定义的ts1有序集。

图8是根据一个实施例的8b10b编码方案中的代码的一部分。

图9是示出根据一个实施例的用于进行专用活动(applicationspecificactivity，asa)设置的操作的流程图。

图10是示出用于根据第二典型实施例的图像形成设备的中央处理单元(cpu)进行asa设置的操作的流程图。

具体实施方式

<图像形成设备>

图1示出利用通用串行总线(usb)线缆将根据第一典型实施例的图像形成设备与个人计算机(pc)彼此连接的系统。

根据第一典型实施例的图像形成设备100包括：读取单元101，用于读取原稿上形成的图像；操作单元102，用于接收用户的操作；记录单元104，用于在诸如纸张等的记录介质上打印图像；无线通信接口(以下称为无线通信if)310以及传真(fax)单元317。图像形成设备100还包括用于控制包括读取单元101和记录单元104的图像形成设备100整体的控制器单元103。图像形成设备100是根据本发明的典型实施例的信息处理设备的示例。

操作单元102接收来自图像形成设备100的用户的输入，并在显示单元(未示出)上显示预定画面。fax单元317可通信地连接到公共线路，并进行例如传真数据的发送和接收。无线通信if310通过使用wifi或等的无线通信来与外围装置进行数据通信。

控制器单元103包括usb控制器311。usb控制器311和个人计算机(pc)106通过usb线缆105连接，使得usb控制器311和pc106可以彼此通信。usb控制器311将与读取单元101读取的原稿上形成的图像有关的数据发送到pc106，并接收从pc106发送的打印数据。

<控制器单元>

控制器单元103包括中央处理单元(cpu)304、只读存储器(rom)305、随机存取存储器(ram)306和硬盘驱动器(hdd)308。cpu304在专用集成电路(asic)307中实现。cpu304根据存储在rom305中的初始程序从rom305读出主程序，并将主程序存储在ram306中。ram306用于存储程序或用作工作用的主存储器。hdd308用于记录程序和图像数据等。

在asic307中，实现cpu304、usb控制器311、扫描器通信接口(以下称为扫描器if)312和打印机通信接口(以下称为打印机if)313。在asic307中，还实现图像生成单元309、颜色转换处理单元318和半色调处理单元319。

图像生成单元309根据从pc106接收到的打印数据来生成光栅图像数据，并针对各像素输出rgb数据。此外，图像生成单元309处理与读取单元101所读取的图像有关的数据。读取单元101包括电荷耦合器件(ccd)和接触式图像传感器(cis)中的至少一个。图像生成单元309可以对与读取的图像有关的数据进行预定的图像处理。

颜色转换处理单元318将图像生成单元309所生成的rgb数据转换为表示青色、品红色、黄色和黑色的调色剂颜色的cmyk数据。cmyk数据指示cmyk调色剂的量，并且由例如针对各像素的8位值0到255来表示。作为具体值，例如，各颜色中的值“0”指示该颜色的调色剂未使用，值越大指示浓度越高，并且值“255”指示各颜色的最大浓度。

半色调处理单元319对与从颜色转换处理单元318输出的各颜色有关的数据进行半色调处理。半色调处理单元319可以进行网屏处理或误差扩散处理。网屏处理包括使用多个预定抖动矩阵和输入图像数据的n值化处理。误差扩散处理是如下的处理：通过将输入图像数据中的关注像素与预定阈值进行比较来对关注像素进行n值化处理，并且将作为n值化处理的结果所获得的关注像素与阈值之间的差扩散到随后进行n值化处理的周边像素。

打印机if313是用于在控制器单元103和记录单元104之间建立通信的接口。这种情况下要通信的信息包括要打印的图像数据、要从控制器单元103发送的控制信号、以及与原稿类型设置和纸张排出设置等有关的信息。执行诸如打印开始请求和打印就绪通知等的控制信号的发送和接收，以在控制器单元103和记录单元104之间同步地进行打印操作序列。

扫描器if312是用于在控制器单元103和读取单元101之间建立通信的接口。这种情况下要通信的信息包括与读取单元101读取的原稿有关的图像数据以及要从控制器单元103发送的控制信号。

usb控制器311是基于usb标准中定义的规范来进行操作的模块，并且利用usb线缆105连接到外部pc106。usb控制器311可以通过usb线缆105将从读取单元101输出的图像数据发送到pc106。此外，usb控制器311可以通过usb线缆105将从pc106输出的打印数据发送到记录单元104。接着，将详细描述usb控制器311。

<usb控制器>

图2是示出usb控制器311的详情的框图。

usb控制器311包括用于以superspeed(高速)进行通信控制的usb3.1控制器(第一控制单元)325以及usb3.1物理层(phy)327。usb控制器311还包括用于以highspeed/fullspeed(低速)进行通信控制的usb2.0控制器(第二控制单元)326、usb2.0phy328和用于检测总线电力的vbus检测单元329。

usb3.1控制器325独立于usb2.0控制器326。usb3.1控制器325和usb2.0控制器326之一排他地与所连接的pc106进行通信。具体地，在vbus检测单元329检测到从vbus供给单元439供给总线电力的情况下，vbus检测单元329检测能够以superspeed进行通信的接收器(usb3.1控制器)是否存在于pc106中。接收器的检测由控制器以更高的通信速度执行。具体地，在图2中的结构的情况下，能够以superspeed进行通信的usb3.1控制器325检测接收器。如果无法检测到能够以superspeed进行通信的接收器，则usb2.0控制器326检测接收器。

这里描述的可通信状态是指在图3的链路训练序列状态机(ltssm)中的u0状态。ltssm是用于实现usb接口的状态和转变条件的状态机。

当usb控制器311根据ltssm进行状态转变时，usb控制器311将预定命令发送到pc106，由此使得pc106的usb控制器411能够转变成与usb控制器311相同的电力状态。

usb控制器311还包括计时器331和超时寄存器332。如果usb总线(通信路径)334处于空闲状态，则计时器331对时间进行计数。如果计数值超过超时寄存器332中所设置的时间，则计时器331向pc106发出用于转变成低电力状态的转变请求命令。

usb3.1控制器325还包括从cpu304可访问的在ltssm的状态转变中所涉及的控制寄存器333。如果预定值被输入到控制寄存器333(专用活动设置(以下称为asa设置)＝0)，则usb控制器311的电力状态被固定为u0状态。具体地，在asa设置为“0”的时间段期间，即使usb总线334处于空闲状态，usb3.1控制器325也不会向u1、u2或u3转变。

<链路训练序列状态机(ltssm)>

图3示出在usb标准中定义的ltssm的一部分。

u0状态是能够进行相对于pc106的数据的发送和接收的正常操作状态。u1、u2和u3状态是不能进行数据发送和接收的低电力状态。在从低电力状态恢复的情况下，usb控制器311首先通过被称为低频周期信令(lfps)的方法来进行握手处理。此外，usb控制器311通过恢复状态并执行训练序列，然后转变成u0状态。

从u0状态向低电力状态(u1、u2或u3状态)的转变是通过相对于所连接的对方设备发送和接收命令来进行的。在图3中，lgo_u1表示指示向u1状态的转变请求的命令。在图3中，lgo_u2表示指示向u2状态的转变请求的命令，以及lgo_u3表示指示向u3状态的转变请求的命令。在usb总线334处于空闲状态的经过时间超过设置时间的条件下，将这些转变请求命令发送到对方设备。cpu304将设置时间设置在超时寄存器332中。

<向低电力状态转变的序列>

图4a和4b各自示出向低电力状态转变的序列。在图4a和4b中，lgo_u1表示用于向u1状态转变的转变请求命令，lau表示响应于转变请求命令而发出的转变许可命令，lpma表示指示接收到转变许可命令的接收命令，以及lxu表示用于拒绝转变请求的转变拒绝命令。

图4a示出在许可向u1状态转变的情况下要进行的序列。如果pc106的usb控制器411判断为满足向u1状态转变的条件，则usb控制器411将转变请求命令lgo_u1发送到usb控制器311。图像形成设备100发送转变许可命令lau作为对转变请求命令lgo_u1的响应。此外，pc106的usb控制器411向usb控制器311发送指示接收到转变许可命令lau的接收命令lpma。在发送和接收这些命令之后，usb控制器311和usb控制器411这两者都向u1状态转变。

图4b示出在拒绝向u1状态转变的情况下要进行的序列。如果pc106的usb控制器411判断为满足向u1状态转变的条件，则usb控制器411将转变请求命令lgo_u1发送到usb控制器311。usb控制器311响应于转变请求命令lgo_u1而发送转变拒绝命令lxu。例如，如果usb控制器311的asa设置为“0”，则usb控制器311发送转变拒绝命令lxu以拒绝向低电力状态的转变。

<向低电力状态转变的序列>

图5是示出在usb控制器311转变成低电力状态的情况下所要进行的操作的流程图。该流程图由usb控制器311的usb3.1控制器(电力控制单元)325执行。在步骤s601中，usb控制器311首先确认asa设置。如果asa设置为“1”，则处理进入步骤s602，并且usb3.1控制器325判断是否从pc106接收到转变请求命令lgo_u1。如果接收到转变请求命令lgo_u1(步骤s602中为“是”)，则处理进入步骤s603，并且usb3.1控制器325将转变拒绝命令lxu发送到pc106。

在步骤s601中，如果asa设置为“0”，则处理进入步骤s604，以判断计时器331的计数值是否已超过超时寄存器332中所设置的时间。如果计时器331的计数值超过了超时寄存器332中所设置的时间(步骤s604中为“是”)，则处理进入步骤s609，并且usb3.1控制器325发送转变请求命令lgo_u1。接着，在步骤s610中，如果从pc106接收到转变许可命令lau(步骤s610中为“是”)，则处理进入步骤s611，以将接收命令lpma发送到pc106。在步骤s608中，usb3.1控制器325向u1状态转变。

在步骤s604中，如果计时器331的计数值未超过超时寄存器332中所设置的时间(步骤s604中为“否”)，则处理进入步骤s605，并且usb3.1控制器325判断是否从pc106接收到转变请求命令lgo_u1。如果接收到转变请求命令lgo_u1(步骤s605中为“是”)，则处理返回到步骤s606，并且usb3.1控制器325将转变许可命令lau发送到pc106。接着，在步骤s607中，如果usb3.1控制器325从pc106接收到接收命令lpma(步骤s607中为“是”)，则处理进入步骤s608，并且usb控制器325向u1状态转变。

虽然图5示出向u1状态转变的请求的操作流程的示例，但是这同样适用于向u2状态的转变和向u3状态的转变。

<从低电力状态恢复的序列>

图6示出在usb控制器311从低电力状态恢复的情况下所要执行的训练的序列。图6中的“linkstate(链路状态)”表示usb控制器311的状态。“linkpartner1(链路对方1)”表示要从图像形成设备100发送到pc106的信号。“linkpartner2(链路对方2)”表示要从pc106发送到图像形成设备100的信号。

首先，将usb控制器的状态设置为低电力状态(u1、u2和u3状态之一)。在时刻“t10”，生成恢复事件。恢复事件的示例包括从图像形成设备100向pc106的数据发送。在时刻“t10”，图像形成设备100的usb3.1控制器325将低频周期信令(lfps)信号发送到pc106。lfps信号是usb标准中定义的低频突发信号，并且用于在恢复期间开始高速通信之前的初始通信。

在时刻“t11”，已经接收到来自图像形成设备100的lfps信号的pc106将lfps信号发送到图像形成设备100。接着，在时刻“t12”，图像形成设备100在接收到从pc106发送的lfps信号之后向恢复状态转变。在从时刻“t10”到时刻“t12”的时间段期间，usb控制器311处于lfps握手状态，然后转变成恢复状态。

在恢复状态中，usb控制器311发送图6中的被称为ts1的信号(以下称为ts1信号)，使得usb控制器311向u0状态恢复。与图像形成设备100相同，pc106还在输出lfps信号一段时间之后在时刻“t13”发送ts1信号。ts1信号在usb标准中定义。发送ts1信号使得可以确认出能够稳定地进行通信，具体地，可以确认出能够正常进行时钟数据恢复。

<ts1有序集>

图7示出在usb标准中所定义的ts1有序集。执行ts1有序集以确认上述训练序列中的时钟数据恢复是否可以正常进行。在ts1有序集中，在构成ts1有序集的数据的定义中的符号编号“6-15”中，将d10.2代码定义为ts1标识符。

<d10.2代码>

图8示出8b10b代码表的一部分。8b10b是用于串行接口的用以将8位数据转换成要发送的10位符号的编码方案。图8示出在图7的ts1有序集中定义的d10.2的编码位串。图8中的“数据字节名称”d10.2表示代码名称，并且“数据字节值”a4表示用于指示d10.2的值(以十六进制表示)。“位hgfedcba(二进制)”表示与二进制表达式中的编码输入位相对应的数据。“当前rd-abcdeifghj”和“当前rd+abcdeifghj”表示用于编码输出数据模式的位串。因此，显然，位串是由值“0”和“1”表示的数据。具有这种预定周期性模式的数据的发送和接收可能导致电磁干扰(emi)的发生。

<流程图>

图9是示出用于进行asa设置的操作的流程图。该流程图由cpu304执行。

在步骤s1001中，根据第一典型实施例的图像形成设备100的cpu304判断usb线缆105是否连接到usb端口330。在步骤s1002中，选择要连接的控制器，并且基于连接对方的接收器检测操作来进行关于链路速度的判断。在步骤s1003中，cpu304判断是否以superspeed建立了链路。如果判断为以superspeed建立了链路(步骤s1003中为“是”)，则处理进入步骤s1008以对usb3.1控制器325和phy327进行初始化。如果判断为未以superspeed建立链路(步骤s1003中为“否”)，则处理进入步骤s1004以对usb2.0控制器326和usb2.0phy328进行初始化。

在步骤s1004之后，在步骤s1005中，cpu304执行枚举处理。在枚举处理中，pc106和usb2.0控制器326交换预定数据。具体地，usb2.0控制器326保持被称为描述符的装置信息(与通信对方有关的地址信息、装置的属性以及与装置有关的设置信息)，并且将该描述符发送到pc106。pc106分析从usb2.0控制器326发送的描述符数据，以理解usb控制器311的结构。在步骤s1006中，cpu304接受用以执行作业的指示，并执行作业直到usb线缆105被拔出为止。

在步骤s1008之后，在步骤s1009中，usb3.1控制器325执行用于以superspeed开始通信连接的枚举处理。该枚举处理与上述枚举处理相同，因此省略其描述。在第一典型实施例中，在步骤s1010中，cpu304对控制寄存器333进行控制以进行用于许可向省电状态的转变的设置(asa设置＝1)。

接着，在步骤s1011中，cpu304判断是否接受使用usb控制器311的作业。使用usb控制器311的作业包括基于来自pc106的打印指示的打印作业和用于将与图像形成设备100的读取单元101所读取的图像有关的数据发送到pc106的扫描作业中的至少一个。

在步骤s1011中，如果判断为接受了使用usb控制器311的作业(步骤s1011中为“是”)，则处理进入步骤s1012，并且cpu304对控制寄存器333进行控制以进行用于拒绝向省电状态的转变的设置(asa设置＝0)。在转变拒绝设置之后，在步骤s1013中，执行作业。因此，在pc106和图像形成设备100之间发送数据(包括扫描数据和打印数据)，直到完成作业的执行为止。在步骤s1014中，cpu304判断作业是否结束。如果判断为作业结束(步骤s1014中为“是”)，则处理进入步骤s1015，以进行用于许可向省电状态的转变的设置(asa设置＝1)。

接着，在步骤s1016中，判断usb线缆105是否被拔出。如果usb线缆105被拔出(步骤s1016中为“是”)，则流程图的处理结束。

因此，在第一典型实施例中，基于作业的接受来进行用于拒绝向省电状态的转变的设置(asa设置＝0)。该配置使得可以在与图像形成设备100和pc106之间的作业的执行相关联的数据的发送期间禁止usb3.1控制器325转变成低电力状态。因此，usb3.1控制器325在数据发送期间不执行训练序列(不输出ts1信号)，这防止了由训练序列引起的emi的发生。

现在将描述第二典型实施例。在第一典型实施例中，基于作业的接受来进行用于拒绝向省电状态的转变的设置(asa设置＝0)。在第二典型实施例中，基于图像形成设备100转变成待机模式来进行用于拒绝向省电状态的转变的设置(asa设置＝0)。

图10是示出根据第二典型实施例的图像形成设备100的cpu304进行asa设置的操作的流程图。

根据第二典型实施例的图像形成设备100具有待机模式和电力消耗低于待机模式下的电力消耗的睡眠模式。根据第二典型实施例的图像形成设备100的结构与根据第一典型实施例的图像形成设备100的结构相同，因此省略其描述。如果在待机模式下在预定时间段内没有用户输入或没有来自外部设备的数据输入，则根据第二典型实施例的图像形成设备100转变成睡眠模式。此外，当用户按下省电按钮(未示出)时，图像形成设备100从待机模式转变成睡眠模式。

在第二典型实施例中，在待机模式下，进行用于拒绝向省电状态的转变的设置(asa设置＝0)，并且在睡眠模式下，进行用于许可向省电状态的转变的设置(asa设置＝1)。

步骤s1101至s1108与第一典型实施例的相同，因此省略其描述。在进行枚举处理的情况下，在步骤s1109中，cpu304进行拒绝设置(asa设置＝0)作为向省电状态的转变的设置。之后，在步骤s1111中，如果图像形成设备100满足向睡眠模式的转变的条件(步骤s1111中为“是”)，则处理进入步骤s1112，并且cpu304进行许可设置(asa设置＝1)作为转变设置。在步骤s1113中，如果图像形成设备100满足向待机模式的恢复的条件，则处理进入步骤s1109以进行拒绝设置(asa设置＝0)作为转变设置。

根据第二典型实施例的图像形成设备100在待机模式期间执行作业。因此，如上面在第二典型实施例中所述，在待机模式期间进行用于拒绝向省电状态的转变的设置，由此防止在待机模式期间执行训练序列。结果，usb控制器311在待机模式期间不执行训练序列(不输出ts1信号)，这防止了由训练序列引起的emi的发生。

(其它典型实施例)

虽然在上述典型实施例中已经描述了将本发明的特征应用于图像形成设备的示例，但是在其它实施例中，本发明的特征也可以应用于诸如个人计算机等的信息处理设备。

根据本发明的典型实施例的控制器不限于符合usb标准的控制器，而作为替代，可以是符合串行通信标准的控制器，诸如符合pci标准的控制器或符合电气和电子工程师协会(ieee)1394标准的控制器等。

本发明要实现的目的还可以通过将用于记录用于实现上述典型实施例的功能的软件的程序代码的记录介质提供给系统或设备的结构来实现。在这种情况下，通过使系统或设备的计算机(或cpu或微处理单元(mpu))读出存储在记录介质中的程序代码并执行该程序代码来实现上述功能。在这种情况下，用于存储程序代码的记录介质构成了本发明。

作为用于提供程序代码的记录介质，例如可以使用软盘、硬盘、光盘、磁光盘、致密盘只读存储器(cd-rom)、可记录cd(cd-r)、磁带、非易失性存储卡或rom。

本发明不限于通过执行由计算机读出的程序代码来实现上述典型实施例的功能的结构。例如，上述典型实施例的功能还可以通过以下处理来实现：在计算机上运行的操作系统(os)等基于来自程序代码的指令来进行部分或全部实际处理。

此外，还可以在将从记录介质读出的程序代码写入插入计算机的功能扩展板或连接到该计算机的功能扩展单元中所包括的存储器中之后来实现上述典型实施例的功能。换句话说，上述典型实施例的功能也可以通过将程序代码写入存储器并且包括在功能扩展板或功能扩展单元中的cpu等基于来自程序代码的指令执行部分或全部实际处理来实现。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将进行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并进行程序的方法。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。