基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器。所述桥接器包括至少一第一快速外围组件互联接口与至少一通用串行总线转换接口。当所述至少一第一快速外围组件互联接口中的一第一快速外围组件互联接口耦接于一主机时，所述第一快速外围组件互联接口是用以接收来自所述主机的快速外围组件互联数据封包。所述至少一通用串行总线转换接口是用以输出和所述快速外围组件互联数据封包有关的一通用串行总线数据封包。因此，相较于现有技术，本实用新型可使耦接于所述桥接器的具有快速外围组件互联接口的主机拥有像一通用串行总线的延伸性、扩充性和热插入的特性。
【专利说明】基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种桥接器，尤其涉及一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，有些电子装置基于降低成本考虑而仅具有快速外围组件互联(Peripheral Component Interconnect express, PCIe)接口，但是快速外围组件互联接口并不具有像通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)的延伸性、扩充性和热插入(hotplug in/out)等特性。然而，因为现今大多数电子装置都具有通用串行总线接口，所以仅具有快速外围组件互联接口的电子装置的实用性将大大地降低。
实用新型内容
[0003]本实用新型公开了一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器。所述桥接器包括至少一第一快速外围组件互联接口与至少一通用串行总线转换接口。当所述至少一第一快速外围组件互联接口中的一第一快速外围组件互联接口耦接于一主机时，所述第一快速外围组件互联接口是用以接收来自所述主机的快速外围组件互联数据封包。所述至少一通用串行总线转换接口是用以输出和所述快速外围组件互联数据封包有关的一通用串行总线数据封包。
[0004]本实用新型公开一种桥接器。所述桥接器是利用一控制单元将符合一快速外围组件互联协议的数据封包和请求指令转换为一符合通用串行总线协议的数据封包和请求指令。因此，本实用新型具有下列优点:第一、本实用新型可使具有一快速外围组件互联接口的主机拥有像一通用串行总线的延伸性、扩充性和热插入(hot plug in/out)等特性；第二、本实用新型所公开的桥接器并不需要额外的驱动单元以实现上述通用串行总线的延伸性、扩充性和热插入的特性；第三、因为本实用新型可直接利用兼容于一通用串行总线规格的连接头和缆线，所以本实用新型具有较低的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1是本实用新型的一第一实施例公开一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器的示意图。
[0006]图2是说明桥接器耦接通用串行总线装置的示意图。
[0007]图3是本实用新型的一第二实施例公开一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器的示意图。
[0008]图4是说明桥接器耦接通用串行总线装置的示意图。
[0009]图5是说明桥接器耦接通用串行总线装置和快速外围组件互联装置的示意
[0010]图。
[0011]图6是本实用新型的一第三实施例公开一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器的示意图。
[0012]图7是说明三个桥接器的串接关系的示意图。
[0013]图8是说明三个桥接器的串接关系的示意图。
[0014]其中，附图标记说明如下:
[0015]100、300、600、700、800、1000桥接器
[0016]102、1082、1126、308、3122、706、快速外围组件互联接口
[0017]804、806、1004
[0018]104、1124控制单元
[0019]106、1122、202、402、314、316、通用串行总线转换接口
[0020]702、704、802、1002、1006
[0021]108主机
[0022]110、608、610、612、900、902通用串行总线缆线
[0023]112客户端装置
[0024]200、400、602、604、606、1010通用串行总线装置
[0025]310快速外围组件互联切换单元
[0026]312、708、808、810快速外围组件互联装置
[0027]314快速外围组件互联连接线
[0028]IRff, IRffC, MRff, MRffC请求指令
[0029]PCIeDP, PCIeDPC快速外围组件互联数据封包
[0030]USBDP通用串行总线数据封包
[0031]MRffB, IRffB通用串行总线请求指令
【具体实施方式】
[0032]请参照图1，图1是本实用新型的一第一实施例公开一种基于通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)标准与快速外围组件互联(Peripheral ComponentInterconnect express, PCIe)标准的桥接器100的示意图。如图1所示，桥接器100包含一快速外围组件互联接口 102、一控制单元104及一通用串行总线转换接口 106。当快速外围组件互联接口 102通过一主机108的快速外围组件互联接口 1082耦接于主机108时，快速外围组件互联接口 102是用以接收来自主机108的快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令(request co_and)MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW等，其中快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW是符合一,决速外围组件互联协议(PeripheralComponent Interconnect express protocol)。但本实用新型并不受限于快速外围组件互联接口 102仅接收来自主机108的快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW。另外，本实用新型也不受限于桥接器100仅包含快速外围组件互联接口 102，也就是说本实用新型可包含超过一个以上的第一快速外围组件互联接口。如图1所示，当快速外围组件互联接口 102接收快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW后，控制单元104可用以转换快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW为对应于快速外围组件互联数据封包PCIeDP的通用串行总线数据封包USBDP以及分别对应于请求指令MRW、IRW的通用串行总线请求指令MRWB、IRWB，其中通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWEkIRWB是符合一通用串行总线协议(Universal Serial Bus protocol)。因此，在控制单元104产生通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB后，通用串行总线转换接口 106即可通过通用串行总线缆线(USB cable) 110输出通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRffB至一客户端装置112 (另一桥接器)。如图1所示，客户端装置112可通过一通用串行总线转换接口 1122接收通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB。然后，客户端装置112的控制单元1124即可转换通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB为对应于通用串行总线数据封包USBDP的快速外围组件互联数据封包PCIeDPC以及分别对应于通用串行总线请求指令MRWB、IRWB的请求指令MRWC、IRWC，其中快速外围组件互联数据封包PCIeDPC以及请求指令MRWC、IRWC符合快速外围组件互联协议。当控制单元1124产生快速外围组件互联数据封包PCIeDPC以及请求指令MRWC、IRWC后，客户端装置112即可通过一快速外围组件互联接口 1126输出快速外围组件互联数据封包PCIeDPC以及请求指令MRWC、IRWC至具有至少一快速外围组件互联接口的装置。如图1所示，因为本实用新型所公开的桥接器100可通过控制单元104转换符合快速外围组件互联协议的快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW为符合通用串行总线协议的通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB，所以本实用新型可使具有快速外围组件互联接口 1082的主机108拥有像通用串行总线的延伸性和扩充性。另外，本实用新型也可反向操作上述主机108、桥接器100和客户端装置112之间传递数据或指令的顺序，在此不再赘述。
[0033]请参照图2，图2是说明桥接器100耦接一通用串行总线装置200的示意图。如图2所示，通用串行总线装置200可通过一通用串行总线转换接口 202接收通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB。然后，因为通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB是符合通用串行总线协议，所以通用串行总线装置200即可直接对通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB执行相对应的处理。
[0034]请参照图3，图3是本实用新型的一第二实施例公开一种基于通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)标准与快速外围组件互联标准的桥接器300的示意图。如图3所示，桥接器300和桥接器100的差别在于桥接器300还包括一快速外围组件互联接口 308和一快速外围组件互联切换单元310。但本实用新型并不受限于桥接器300仅包括快速外围组件互联接口 308。也就是说桥接器300可包括超过一个以上的第二快速外围组件互联接口。如图3所示，当一快速外围组件互联装置312连接至快速外围组件互联接口308时，快速外围组件互联切换单元310可传送快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW至快速外围组件互联接口 308，使快速外围组件互联接口 308直接输出快速外围组件互联数据封包PCIeDP、内存读出/写入的请求指令MRW和输出输入单元的读出/写入的请求指令IRW至快速外围组件互联装置312。然后，快速外围组件互联装置312即可通过一快速外围组件互联接口 3122和一快速外围组件互联连接线314接收快速外围组件互联数据封包PCIeDP以及请求指令MRff, IRff,并对快速外围组件互联数据封包PCIeDP以及请求指令MRW、IRff执行相对应的处理。另外，在本实用新型的另一实施例中，快速外围组件互联接口 308是耦接一快速外围组件互联插槽(Peripheral Component Interconnect express slot)。另外，桥接器 300 的其余操作原理皆和桥接器100相同，在此不再赘述。
[0035]请参照图4，图4是说明桥接器300耦接一通用串行总线装置400的示意图。如图4所示，通用串行总线装置400可通过一通用串行总线转换接口 402和通用串行总线缆线110接收通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB。然后，通用串行总线装置400即可直接对通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRffB执行相对应的处理。
[0036]请参照图5，图5是说明桥接器300耦接通用串行总线装置400和快速外围组件互联装置312的示意图。如图5所示，通用串行总线装置400可通过通用串行总线转换接口402和通用串行总线缆线110接收通用串行总线数据封包USBDP以及通用串行总线请求指令MRWB、IRWB，以及快速外围组件互联装置312可通过快速外围组件互联接口 3122和快速外围组件互联连接线314接收快速外围组件互联数据封包PCIeDP以及请求指令MRW、IRW。
[0037]请参照图6，图6是本实用新型的一第三实施例公开一种基于通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)标准与快速外围组件互联标准的桥接器600的示意图。如图6所示，桥接器600和桥接器300的差别在于桥接器600不包括快速外围组件互联接口 308和包括三通用串行总线转换接口 106、314、316。但本实用新型并不受限于桥接器600包括三个通用串行总线转换接口 106、314、316。如图6所示，通用串行总线转换接口 106、314、316可分别通过通用串行总线缆线608、610、612耦接三个通用串行总线装置602、604、606。但桥接器600的通用串行总线转换接口 106、314、316也可耦接二个通用串行总线装置和一个类似客户端装置112的桥接器、二个类似客户端装置112的桥接器和一个通用串行总线装置以及三个类似客户端装置112的桥接器。另外，桥接器600的其余操作原理皆和桥接器300相同，在此不再赘述。
[0038]请参照图7，图7是说明桥接器300与桥接器700、800的串接关系的示意图。如图7所示，桥接器700具有二通用串行总线转换接口 702、704和一快速外围组件互联接口 706，以及桥接器800具有一通用串行总线转换接口 802和二快速外围组件互联接口 804、806。如图7所示，桥接器700的通用串行总线转换接口 702可通过一通用串行总线缆线900和桥接器300的通用串行总线转换接口 106耦接，桥接器700的通用串行总线转换接口 704可通过一通用串行总线缆线902和桥接器800的通用串行总线转换接口 802耦接，以及桥接器700的快速外围组件互联接口 706可和一快速外围组件互联装置708 (例如串行高级技术附件控制器(Serial Advanced Technology Attachment controller, SATA controller)耦接。另外，如图7所示，桥接器800的快速外围组件互联接口 804可和一快速外围组件互联装置808 (例如存储卡读取器(card reader)稱接，以及桥接器800的快速外围组件互联接口 806可和一,决速外围组件互联装置810 (例如视频图形阵列卡(Video Graphics Arraycard, VGA card)耦接。另外，如图7所示的桥接器300与桥接器700、800的串接关系仅是用以说明本实用新型，也就是说本实用新型并不受限于如图7所示的桥接器300与桥接器700、800的串接关系。
[0039]请参照图8，图8是说明桥接器300与桥接器700、1000的串接关系的示意图。如图8所示，图8和图7的差别在于桥接器1000具有二通用串行总线转换接口 1002、1006和一快速外围组件互联接口 1004。如图8所示，桥接器700的通用串行总线转换接口 704可通过一通用串行总线缆线902和桥接器1000的通用串行总线转换接口 1002耦接。另外，桥接器1000的快速外围组件互联接口 1004可和一快速外围组件互联装置808 (例如存储卡读取器)耦接，以及桥接器1000的通用串行总线转换接口 1006可和一通用串行总线装置1010耦接。另外，如图8所示的桥接器300与桥接器700、1000的串接关系仅是用以说明本实用新型，也就是说本实用新型并不受限于如图8所示的桥接器300与桥接器700、1000的串接关系。
[0040]综上所述，本实用新型所公开的桥接器是利用控制单元将符合快速外围组件互联协议的数据封包和请求指令转换为符合通用串行总线协议的数据封包和请求指令。因此，本实用新型具有下列优点:第一、本实用新型可使具有快速外围组件互联接口的主机拥有像通用串行总线的延伸性、扩充性和热插入(hot plug in/out)等特性；第二、本实用新型所公开的桥接器并不需要额外的驱动单元以实现上述通用串行总线的延伸性、扩充性和热插入的特性；第三、因为本实用新型可直接利用兼容于通用串行总线规格的连接头和缆线，所以本实用新型具有较低的成本。
[0041]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于通用串行总线标准与快速外围组件互联标准的桥接器，其特征在于包括: 至少一第一快速外围组件互联接口，其中当所述至少一第一快速外围组件互联接口中的一第一快速外围组件互联接口耦接于一主机时，所述第一快速外围组件互联接口是用以接收来自所述主机的快速外围组件互联数据封包；及 至少一通用串行总线转换接口，用以输出和所述快速外围组件互联数据封包有关的一通用串行总线数据封包。
2.如权利要求1所述的桥接器，其特征在于:所述快速外围组件互联数据封包符合一快速外围组件互联协议。
3.如权利要求1所述的桥接器，其特征在于:所述通用串行总线数据封包符合一通用串行总线协议。
4.如权利要求1所述的桥接器，其特征在于还包括: 一控制单元，用以转换所述快速外围组件互联数据封包为所述通用串行总线数据封包，并输出所述通用串行总线数据封包； 至少一第二快速外围组件互联接口 ；及 一快速外围组件互联切换单元，用以当一通用串行总线控制装置或另一桥接器连接至所述至少一通用串行总线转换接口中的一通用串行总线转换接口时，传送所述快速外围组件互联数据封包至所述控制单元，然后所述控制单元转换所述快速外围组件互联数据封包为所述通用串行总线数据封包并输出至使所述通用串行总线转换接口以使所述通用串行总线转换接口输出所述通用串行总线数据封包；以及当一快速外围组件互联装置连接至所述至少一第二快速外围组件互联接口中的一第二快速外围组件互联接口时，传送所述快速外围组件互联数据封包至使所述第二快速外围组件互联接口，使所述第二快速外围组件互联接口直接输出所述快速外围组件互联数据封包。
【文档编号】G06F13/40GK204117141SQ201420530027
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】沈颂恩, 赵轩庆, 黄承斌, 许弘译 申请人:钰创科技股份有限公司