专利名称：万用串行总线高速传输装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种加速传输装置与方法，特别涉及一种万用串行总线高速传输装置与方法。
通用总线(Universal Serial Bus，以下称USB)，用于连接各种周边设备与计算机主机。当把一个USB装置插到计算机主机上时，软件会自动检测并且载入驱动程序，不需要使用者费心安装，而且，在不需要关机的情况下，即插即用(Plug and Play)。
早期USB刚推出时，由于周边芯片与作业系统尚未充分支援，使用并不普及。一直到大约1998年下半年，微软公司的Windows 98、与美国苹果公司(Apple)推出使用单一USB界面的iMAC之后，USB界面才开始普及。
USB可应用于各种中低速的周边设备，例如监视器、扫描器、数字相机、键盘、摇杆、以及数据机等等，目前大致上可分为传输速度为12Mbps(MegaBits per Second)的全速(Full-speed)传输模式、以及传输速度为1.5Mbps的低速(Low-speed)传输模式二种，全速模式下的数据线长度为5公尺，低速模式则只有3.5公尺。
虽然USB将朝向200Mbps的超高速传输速度演进，但是，以目前而言，全速与低速传输模式仍为目前大多的计算机所使用，此传输模式无法适用于需要高速传输数据的周边设备，例如硬盘机以及高倍速光盘机等等，原因是传输速度不够快。
针对于此，有必要提供一简便而快速的USB传输装置与方法，可以立即提高目前USB传输速度，以供高速周边装置与计算机主机之间的数据传输。
本发明针对目前USB传输速度不足以应付高速周边设备对于传输速度的高度要求，提出一解决方案，可以克服并且突破目前USB传输速度的瓶颈，立即大幅度地倍数提高USB的传输速度，藉此可以运用于高速周边设备。
本发明揭示一种加速万用串行总线传输速度的装置以及方法。以数据输出而言，是通过一数据多路复用器，将暂存于一输出缓冲器内的数据分成多个数据串，并且将此数据串分别传送至多个USB排线，以并接地将数据输出。藉此可充分利用目前计算机主机上都会有的二个以上USB端口来同时传输数据，也就是将原来只利用一条USB线路传输数据，改进为同时利用二条以上USB线路予以传输数据，实质上可以有效地以倍数增加的方式加速数据的传输速度。
为实现所述目的，本发明提供一种加速万用串行总线传输速度的装置，用以传输数据，该数据具有一原始序列，该装置包含一输出缓冲器，用以暂存该数据；以及一数据多路复用器，连接该输出缓冲器，用以将该输出数据缓冲器内的该数据分成多个数据串，将该数据串以一预定方式分配于相对应的多个万用串行总线线路并接地输出该数据串。
另外，本发明还提供一种加速万用串行总线传输速度的方法，用以传输数据，该数据具有一原始序列，该方法包含步骤提供一用以暂存该数据的输出缓冲器、以及一连接该输出缓冲器的数据多路复用器；以及利用该数据多路复用器将该原始序列以一预定的方式分成多个数据串并分配至多个万用串行总线线路，而经由该万用串行总线线路并接地输出。
而数据输入装置与数据输出装置之间就是通过多个USB线路来传输数据。除了可以利用原来USB传输的优点以外，还可以很方便地就达到倍数增加传输速度的目的。
另一方面，以数据输入这方面而言，主要是通过一数据综合器(integrator)，接收多个USB线路所传来的数据串，并且将数据串还原成所传输数据的原始序列，然后存储于一输入缓冲器中。藉此，除了加速接收数据的速度之外，可以完整且忠实地接收数据。
为进一步了解本发明的目的，特征及优点，以下结合附图作详细说明。
图1例示根据本发明一较佳具体实施例的USB传输装置。
图2例示根据本发明另一较佳具体实施例的USB传输装置。
图3例示本发明USB传输装置传输数据的方法。
图4例示数据通过本发明USB装置并接传输的顺序。
图5例示当发生数据传输错误时，数据通过本发明USB装置并接传输的顺序。
首先，参照图1，以详细说明本发明装置及方法的较佳具体实施例。
一输出装置1与一输入装置2之间，通过第一USB线路3与第二USB线路4交换数据。输出装置1包括，但不限于，计算机周边设备，例如高倍速光盘机，输入装置2包括，但不限于，计算机主机。但需注意的是，上述输出装置1与输入装置2是用以说明数据的传输方向，而实际上二者传输数据的方式是可互相交换的。以计算机主机与周边设备光盘机的数据传输为例，当数据是由光盘机传输到计算机主机时，输出装置1是为光盘机且输入装置2是为计算机主机，另一方面，当数据是由计算机主机传送以写入至光盘机时，输出装置1是指计算机主机而输入装置2是指光盘机，此为本领域技术人员所能轻易推导而得知的。
一般而言，计算机主机通常都会有二个以上的USB端口，当使用其中一个USB端口时，另外一个USB端口经常是闲置而未用的。另一方面，本发明又发现，目前USB传输的瓶颈在于USB线路的数据传输速度太慢，因此，提出利用二个以上的USB线路来并接地同时传输数据，可以立即倍数以上提高目前USB传输的速度。基本上，当使用二条USB线路并接地传输数据时，传输速度实质上可提高为原来的二倍，而使用三条USB线路并接地传输数据时，传输速度实质上可提高为原来的三倍。
在一较佳具体实施例中，输出装置1包括一输出缓冲器11、以及一数据多路复用器(data multiplexer)12。
输出缓冲器11一般是与输出装置1的USB芯片组连结。存储媒介，例如光盘片，将要输出的数据，通过传输界面，传送至输出缓冲器11当中暂存，暂存的数据，接着被送到数据多路复用器12。此数据多路复用器12将数据分成第一数据串以及第二数据串，分别经由第一USB线路3以及第二USB线路4输出。
第一数据串以及第二数据串分别通过第一USB线路3以及第二USB线路4，同时传送到输入装置2。利用此平行传输的方式，可以有效地将数据传输的速度直接而立即地提高。
参照图2。较佳者，输出装置1还包括多个连接该数据多路复用器12的输出数据串缓冲器，在此例中是为第一输出数据串缓冲器13以及第二输出数据串缓冲器14。第一输出数据串缓冲器13接收并暂存从数据多路复用器12所传来的第一数据串，并且将之传送至第一USB线路3供输出；而第二输出数据串缓冲器16则接收并暂存从数据多路复用器12所传来的第二数据串，并且将之传送至第二USB线路4供输出。
另一方面，参照图1，就输入端而言，输入装置2包括一数据综合器(dataintegrator)21以及连接该数据综合器21的一输入缓冲器22，以组合第一数据串一以及第二数据串，还原成传送数据的原始序列。从第一USB线路3以及第二USB线路4所分别传来的第一数据串以及第二数据串，然后依照数据的原始序列将数据暂存入输入缓冲器22中。
参照图2。优选的，输入装置2还包括多个连接该数据综合器21的输入数据串缓冲器，在此例中是为第一输入数据串缓冲器23以及第二输入数据串缓冲器24。第一输入数据串缓冲器23接收并暂存从第一USB线路3所传来的第一数据串；而第二输入数据串缓冲器24则接收并暂存从第二USB线路4传来的第二数据串。送入数据综合器21中还原成数据的原始序列后暂存于输入缓冲器22中。
至于数据从输出装置1并接传输到输入装置2的详细说明，参照图3以及图4。
如图3所示，输出缓冲器11由存储媒介的传输界面收到的数据，当中包含，举例而言，顺序从A至H的数据，其中字母A至H个别所代表的可能是一个位、字节或者数据区块。
数据多路复用器12进一步将数据以一预定的方式，举例而言，分成第一数据串[ACEG]暂存于第一输出数据串缓冲器13、以及第二数据串[BDFH]暂存于第二输出数据串缓冲器14，然后予以同时从不同路径并接输出。
在输入端，输入装置2中的第一输入数据串缓冲器23接收第一数据串[ACEG]、且第二输入数据串缓冲器24接收第二数据串[BDFH]，经过数据综合器21合并后暂存于输入缓冲器22中，数据还原成原来的序列A至H。如此，可达到快速、忠实而完整地传输数据的目的。
图4则例示数据A至H，依序分另通过第一USB线路3以及第二USB线路4，传送暂存入第一输入数据串缓冲器23以及第二输入数据串缓冲器24，最后暂存在输入缓冲器22中的流程。
图5例示于数据传输过程中，若有数据错误发生时，并接式传输数据而且能忠实传送数据原始序列的方式。当发生错误数据B*时，于下一个传输次序当中，递补一虚值(dummy)以重新传送正确的B值，后续则依照正常程序传送。本领域的技术人员应当能运用各种数据错误重传(Retransmission)或数据错误更正(Data Error Correction)的技术，来达到忠实传送数据的目的。
以上较佳具体实施例的详述是用以更加清楚地描述本发明的特征与精神，而非用以限制本发明的范畴。本发明的保护范围的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，并以权利要求所涵盖的可能等同的改变以及等同的安排为准。
权利要求
1.一种加速万用串行总线传输速度的装置，用以传输数据，该数据具有一原始序列，该装置包含一输出缓冲器，用以暂存该数据；以及一数据多路复用器，连接该输出缓冲器，用以将该输出数据缓冲器内的该数据分成多个数据串，将该数据串以一预定方式分配于相对应的多个万用串行总线线路并接地输出该数据串。
2.根据权利要求1的装置，还包含一数据综合器以及连接该数据综合器的一输入缓冲器，其中，该数据综合器通过该万用串行总线线路接收该数据串、用以将该数据串还原成该数据的原始序列、并且将该数据暂存于该输入缓冲器中。
3.根据权利要求1的装置，还包含多个连接该数据多路复用器的输出数据串缓冲器，每一个输出数据串缓冲器以一预定方式暂存部分该数据串，经由相对应的该万用串行总线线路输出该数据串。
4.根据权利要求2的装置，还包含多个连接该数据综合器的输入数据串缓冲器，每一个输入数据串缓冲器用以接收并且暂存由万用串行总线线路所传来的部分该数据串，并且输出至该数据综合器中。
5.一种加速万用串行总线传输速度的方法，用以传输数据，该数据具有一原始序列，该方法包含步骤提供一用以暂存该数据的输出缓冲器、以及一连接该输出缓冲器的数据多路复用器；以及利用该数据多路复用器将该原始序列以一预定的方式分成多个数据串并分配至多个万用串行总线线路，而经由该万用串行总线线路并接地输出。
6.根据权利要求5的方法，还包含一接收该数据的步骤，包含提供一数据综合器、以及连接该数据综合器的一输入缓冲器；以及利用该数据综合器通过该多个万用串行总线线路接收该数据串，将该数据串还原成该数据的原始序列，并且将该数据暂存于该输入缓冲器中。
7.根据权利要求5的方法，还包含提供多个连接该数据多路复用器的输出数据串缓冲器的一步骤，每一个输出数据串缓冲器以一预定方式暂存部分该数据串，供经由相对应的该万用串行总线线路输出该等数据串。
8.根据权利要求6的方法，还包含提供多个连接该数据综合器的输入数据串缓冲器的一步骤，每一个输入数据串缓冲器用以接收并且暂存由万用串行总线线路所传来的部分该数据串，并且输出至该数据综合器中。
全文摘要
在数据输出方面,通过一数据多路复用器,将暂存于一输出缓冲器内的数据分成二个或以上的数据串,并且将此数据串分别传送至对应的二个或以上的万用串行总线(以下称USB)线路,以并接地将数据输出。在数据输入方面,通过一数据综合器,接收此USB线路所传来的数据串,并且将数据串还原成所传输数据的原始序列,然后存储于一输入缓冲器中。
文档编号G06F13/38GK1369816SQ0110375
公开日2002年9月18日 申请日期2001年2月13日 优先权日2001年2月13日
发明者颜孟新, 王怡萍 申请人:明碁电通股份有限公司