專利名稱：在周邊裝置內(nèi)建儲存模塊的即插即用連接架構(gòu)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種計算機周邊裝置技術(shù)，特別是關(guān)于一種在周邊裝置內(nèi)建儲存模塊的即插即用(plug-and-play；PnP)連接架構(gòu)及其方法，提供使用者無須安裝周邊裝置的相關(guān)軟件(包括驅(qū)動程序)，即可令該周邊裝置與一主機計算機連接并使用。
背景技術(shù)：
即插即用是一周邊裝置的連接技術(shù)，提供使用者將諸如監(jiān)視器、調(diào)制解調(diào)器、打印機、鍵盤、鼠標及外接儲存裝置等周邊裝置，與一諸如個人計算機、工作站或服務器等主機計算機相互連接，而不需通過手動設定該計算機內(nèi)部相關(guān)參數(shù)，如包括中斷要求(interrupt request；IRQ)、直接內(nèi)存存取(direct memory access；DMA)及輸入輸出與內(nèi)存地址等基本輸出入系統(tǒng)設定值。如前所述，使用者能夠?qū)⒃撝苓呇b置接入一個人計算機，而不需通過手動設定該個人計算機的基本輸出入系統(tǒng)即可使用該裝置。因此，既使不熟悉計算機基本輸出入系統(tǒng)的設定，仍能夠成功地在計算機上安裝新的周邊裝置。
但現(xiàn)有的即插即用連接架構(gòu)仍有許多不便之處。使用者仍須以手動方式在該主機計算機中安裝該周邊裝置的驅(qū)動程序，這不但費時且與所謂的「即插即用」名不符實。由于該裝置驅(qū)動程序及相關(guān)產(chǎn)品信息通常是儲存在一磁盤、只讀光盤或數(shù)字影像光盤中，對于制造商而言，需投入更多的人力與成本制造產(chǎn)品，導致該計算機周邊裝置的生產(chǎn)不符合人力與成本效益。為使該主機計算機能夠識別該即插即用的周邊裝置，對應該即插即用周邊裝置的設定資料，必須集中儲存在該主機計算機中，令該主機計算機必須維持一龐大的即插即用周邊裝置數(shù)據(jù)庫，進一步造成即插即用周邊裝置應用的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在周邊裝置內(nèi)建儲存模塊的即插即用連接架構(gòu)及其方法，周邊裝置能夠輕易的應用在一主機系統(tǒng)或主機計算機中。
本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)包括一主機端模塊，安裝在該主機端計算機中；以及一周邊裝置端模塊，安裝在周邊裝置中；其中，該周邊裝置端模塊包括一通訊接口，用以連接該周邊裝置內(nèi)部功能模塊與該主機計算機；一內(nèi)建儲存單元，其至少用以儲存關(guān)于該周邊裝置資料并耦接至該通訊接口；以及一周邊裝置功能單元，其是耦接至該通訊接口，提供該周邊裝置功能運行所需的相關(guān)軟硬件；以及該主機端模塊包括一通訊接口，是連接至安裝在該周邊裝置的周邊裝置端模塊的即插即用通訊接口；一支持即插即用周邊裝置的軟件平臺，是耦接至該通訊接口，支持該周邊裝置執(zhí)行一即插即用兼容自動設定及裝置驅(qū)動程序安裝的程序；其中，在該周邊裝置借由該通訊接口連接至該主機計算機時，該軟件平臺隨即被驅(qū)動執(zhí)行一即插即用兼容自動設定程序，設定該主機計算機與該周邊裝置互連；接著，若該周邊裝置的驅(qū)動程序未安裝在該主機計算機時，隨即執(zhí)行一周邊裝置驅(qū)動程序的安裝程序，下載并安裝一預存在該周邊裝置內(nèi)建儲存單元上的驅(qū)動程序至該主機計算機。
本發(fā)明的連接一周邊裝置與一主機計算機的即插即用連接架構(gòu)，其中，該周邊裝置與主機計算機均包括一由一即插即用物理層、一連同一內(nèi)建即插即用邏輯層的即插即用邏輯層以及一內(nèi)建即插即用功能層的即插即用功能層組成的即插即用通訊接口層級架構(gòu)，該主機計算機與該周邊裝置通過該即插即用物理層相互連接，該即插即用連接架構(gòu)包括該主機計算機的即插即用邏輯層，包括一基本即插即用裝置數(shù)據(jù)庫，儲存該即插即用儲存裝置的基本裝置設定資料，供該主機計算機上的軟件平臺判斷連接的周邊裝置在內(nèi)建儲存裝置時，識別該內(nèi)建儲存裝置并能讀取該內(nèi)建儲存裝置內(nèi)的資料；以及該周邊裝置內(nèi)建的即插即用兼容邏輯層，包括一用以儲存該周邊裝置的裝置設定資料的儲存單元，當該主機計算機判斷該周邊裝置是一儲存單元時，該周邊裝置讀取并傳送該裝置設定資料至該主機計算機，與該主機計算機間建立一即插即用連接。
本發(fā)明的一種連接周邊裝置與主機計算機的方法，該周邊裝置具有一內(nèi)建儲存單元，用以儲存包括裝置的相關(guān)軟件在內(nèi)的資料，其中，該周邊裝置與該主機計算機均具有一即插即用兼容通訊接口，在該主機計算機上執(zhí)行的方法包括(1)令該主機計算機執(zhí)行一即插即用初始化程序；(2)令該主機計算機判斷插入的周邊裝置的裝置驅(qū)動程序是否已完成安裝；若是，則執(zhí)行步驟(5)；若否，則進行步驟(3)；(3)激活儲存在該周邊裝置的內(nèi)建儲存單元中的裝置驅(qū)動程序，用以自該內(nèi)建儲存單元安裝該周邊裝置的驅(qū)動程序至該主機計算機；(4)令該主機計算機傳送一安裝完成信息至該周邊裝置，借以通知該驅(qū)動程序安裝完成，并令該主機計算機等待與其連接的周邊裝置傳來的處理信息，進而建立兩者之間的傳輸管道；(5)令該主機計算機通過該通訊接口傳送一驅(qū)動程序存在的信息至該周邊裝置，借以通知該周邊裝置的驅(qū)動程序存在；以及(6)令該周邊裝置的相關(guān)軟件，自該內(nèi)建儲存單元中調(diào)出，用以執(zhí)行特殊或預定裝置的相關(guān)特殊功能。
通過上述的即插即用連接架構(gòu)及其方法，在該周邊裝置借由該通訊接口連接至該主機計算機時，該軟件平臺隨即被驅(qū)動，以執(zhí)行一即插即用兼容自動設定程序，設定該主機計算機與該周邊裝置互連；該自動設定程序會檢查該周邊裝置的相關(guān)軟件(包括驅(qū)動程序)是否已安裝在該主機計算機中。若否，隨即執(zhí)行該周邊裝置相關(guān)軟件(包括驅(qū)動程序)，安裝或執(zhí)行一預存在該周邊裝置的相關(guān)軟件(包括驅(qū)動程序)至該主機計算機。這樣對使用者而言，真正達到即插即用的目的。
需特別說明的是，本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)是在現(xiàn)有的即插即用架構(gòu)下，通過一對應現(xiàn)有即插即用架構(gòu)，分別由即插即用兼容的功能層與一即插即用兼容的邏輯層組成的內(nèi)建功能單元與內(nèi)建儲存單元構(gòu)成的內(nèi)建儲存架構(gòu)，故將其命名為增強型即插即用層級架構(gòu)(enhanced plug-and-play；ePnP)。該增強型即插即用層級架構(gòu)用以提供即插即用兼容周邊裝置自己執(zhí)行裝置的客制化功能。該增強型即插即用層級架構(gòu)能夠應用在提供該周邊裝置執(zhí)行驅(qū)動程序的自動安裝功能上，換言之，通過該增強型即插即用層級架構(gòu)，當該周邊裝置連接主機計算機時，若主機計算機判斷其內(nèi)含的驅(qū)動程序庫并不包含該周邊裝置的驅(qū)動程序時，該主機計算機隨即自該周邊裝置中的內(nèi)建儲存單元處取得的驅(qū)動程序，并執(zhí)行安裝過程，借以真正實現(xiàn)所謂的「即插即用」的機制。此外，該內(nèi)建儲存單元能夠用以儲存能夠增強該周邊裝置功能與執(zhí)行效能的特殊軟件、公用程序、裝置相關(guān)說明文件、文字文件、圖像及影像等資料。


圖1為一示意圖，顯示本發(fā)明的具有內(nèi)建儲存模塊的周邊裝置中，一即插即用連接架構(gòu)的概念模型；圖2為一示意圖，顯示一增強型即插即用層級架構(gòu)與一內(nèi)建儲存架構(gòu)的協(xié)議概念模型；圖3為一流程圖，顯示一即插即用連接架構(gòu)的主機端模塊，通過本發(fā)明的即插即用連接方法的執(zhí)行流程步驟；以及圖4為一狀態(tài)圖，顯示該即插即用連接架構(gòu)的周邊裝置端模塊，通過本發(fā)明的即插即用連接方法的執(zhí)行流程步驟。
具體實施例方式
實施例以下配合圖1至4，詳細本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)。
圖1顯示本發(fā)明的具有內(nèi)建儲存模塊的周邊裝置中，一即插即用連接架構(gòu)的概念模型。如圖所示，本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)是用以連接一周邊裝置20與一主機計算機10。
該主機計算機10可以是個人計算機、工作站或服務器等；該周邊裝置20可以是諸如掃描儀、數(shù)字照相機或攝影機等即插即用影像輸入裝置(plug and play image devices)；也可是諸如傳真機、電纜調(diào)制解調(diào)器、數(shù)字用戶線路調(diào)制解調(diào)器或路由器等即插即用電信裝置(plug andplay tele-communication devices)；或是諸如ZIP磁盤驅(qū)動器、微磁盤驅(qū)動器(microdrive)、LS-120磁盤驅(qū)動器、各種規(guī)格的閃存卡(如CF、SM、MMC、SD、MS、PCMCIA、XD等)、軟驅(qū)、隨身碟(thumb disk drive)、硬盤、只讀/數(shù)字光驅(qū)(CD-ROM，VCD player，DVD-ROM etc.)或只讀/數(shù)字刻錄機(CD-RW，DVD-RAM，DVD-RW，DVD+RW etc.)等即插即用外部儲存裝置(plug and play mass storage devices)；或是諸如鍵盤、鼠標或搖桿等即插即用人機接口裝置(plug and play human interface devices)；或是諸如揚聲器或耳機等即插即用聲音輸出入裝置(plug and play audiodevies)；或是一打印機等即插即用打印裝置(plug and play printingdevices)。
本發(fā)明的該即插即用連接架構(gòu)包括二個主要模塊一是主機端模塊100及一周邊裝置端模塊200，其中該主機端模塊100是安裝在該主機計算機10；該周邊裝置端模塊200則是安裝在該周邊裝置20。
該安裝在主機計算機10的主機端模塊100包括一通訊接口110及一支持即插即用周邊裝置的軟件平臺120。該安裝在該周邊裝置20的周邊裝置端模塊200包括一通訊接口210、一內(nèi)建儲存單元220及一周邊裝置功能單元230。
該主機端模塊100的即插即用通訊接口110是與該周邊裝置端模塊200的即插即用通訊接口210相互連接，該即插即用通訊接口可以是通用串行總線(USB)、IEEE 1394、PCMCIA、卡式總線輸出入(CardBus IO)、CF輸出入、SD輸出入及MS輸出入等接口中的任一種。該即插即用通訊接口110與210通過相互連接，用以提供該主機計算機10與該周邊裝置20建立數(shù)據(jù)通訊的連接機制。
該主機端模塊100的軟件平臺120是用以提供該即插即用通訊接口110一即插即用兼容功能。該周邊裝置端模塊200提供諸如應用程序或裝置的驅(qū)動程序等外部軟件，能夠選擇性的安裝在該軟件平臺120，用以操作該搭載有周邊裝置端模塊200的周邊裝置20。該軟件平臺120還能夠執(zhí)行即插即用兼容的自動設定及安裝驅(qū)動程序等工作。
該周邊裝置功能單元230包括一諸如用以執(zhí)行該周邊裝置功能的硬件架構(gòu)以及用以驅(qū)動該硬件架構(gòu)運行的韌體程序。安裝在該周邊裝置端模塊200的內(nèi)建儲存單元220是本發(fā)明的重點所在，其與該即插即用通訊接口210耦接，與安裝在該主機計算機10的主機端模塊100進行數(shù)據(jù)通訊，還能夠為該周邊裝置20儲存相關(guān)軟件諸如裝置的驅(qū)動程序、線上操作手冊、使用指南以及廣告圖像與影像等資料。此外，該內(nèi)建儲存單元220還能夠提供該周邊裝置20相關(guān)的應用軟件諸如掃描儀的掃描圖像應用軟件、打印機的打印效果加強軟件等特殊功能。該內(nèi)建儲存單元220可以是諸如只讀光盤(CD-ROM)、可擦寫光盤(CD-RW)、數(shù)字影像光盤(DVD-ROM)、重復讀寫數(shù)字多功能光盤(DVD-RAM)、可擦寫數(shù)字影像光盤(包括DVD-RW或DVD+RW等)等規(guī)格的光盤儲存裝置；或諸如閃存(flash memory)、電可擦除只讀存儲器(EEPROM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、只讀存儲器(ROM)或硬盤(hard disk)等非揮發(fā)性記憶裝置。在該周邊裝置是一外接儲存裝置時，該內(nèi)建儲存單元220是該外部儲存裝置的邏輯分區(qū)(logical partition)或一個與儲存實體分開的儲存裝置。
請參閱圖2，其中顯示一增強型即插即用層級架構(gòu)與一內(nèi)建儲存架構(gòu)的協(xié)議概念模型。該即插即用連接架構(gòu)是在現(xiàn)有的即插即用架構(gòu)下，通過一用以對應現(xiàn)有即插即用架構(gòu)，分別由即插即用兼容的功能層與一即插即用兼容的邏輯層所組成的內(nèi)建儲存功能單元與內(nèi)建儲存邏輯單元所構(gòu)成的內(nèi)建儲存架構(gòu)，故將其定名為增強型即插即用層級架構(gòu)。請同時參照圖1與圖2，該主機計算機10的一即插即用通訊接口架構(gòu)30及該周邊裝置20的一通訊接口架構(gòu)40，均被概念性的分為一即插即用兼容物理層(PnP-compliant physical layer)500、一即插即用兼容邏輯層(PnP-compliant logical layer)501以及一即插即用兼容的功能層(PnP-compliant function layer)502。
在該主機計算機10的通訊接口架構(gòu)30的部分中，該即插即用兼容物理層500具有一即插即用控制器330，該即插即用兼容邏輯層501具有一即插即用系統(tǒng)軟件單元320與一基本即插即用數(shù)據(jù)庫3210，其中該基本即插即用數(shù)據(jù)庫3210儲存有該主機平臺支持的即插即用儲存裝置的基本裝置的設定資料。當有內(nèi)建儲存裝置的即插即用的周邊裝置接入該系統(tǒng)時，該即插即用系統(tǒng)軟件單元320自該基本即插即用數(shù)據(jù)庫3210中讀取資料，令該主機計算機10認為有一即插即用兼容的儲存裝置(在該即插即用周邊裝置20的內(nèi)建儲存單元220)連接在該即插即用通訊接口110上。故該主機計算機10能夠存取儲存在該周邊裝置的內(nèi)建儲存單元220中的該周邊裝置的設定資料，并能夠安裝該周邊裝置(如為掃描儀或數(shù)字照相機等)。該即插即用的功能層502對應于客戶端軟件單元310。需特別說明的是，該即插即用兼容物理層500的即插即用控制器330是安裝該主機計算機10的通訊接口110中，且該即插即用系統(tǒng)軟件單元320及基本即插即用數(shù)據(jù)庫3210安裝在該主機計算機10的軟件平臺單元120中。
其次，在該周邊裝置20的即插即用通訊接口架構(gòu)40的部分，該即插即用兼容物理層500具有一安裝在該周邊裝置20的通訊接口210的即插即用總線接口430。該即插即用兼容邏輯層501具有一內(nèi)建邏輯單元420與一即插即用邏輯單元450，其中該內(nèi)建邏輯單元420與即插即用邏輯單元450對應于主機端的即插即用系統(tǒng)軟件320。該內(nèi)建邏輯單元420內(nèi)建有該即插即用裝置資料4210，用以儲存該即插即用裝置的設定資料與裝置的特殊軟件，供該內(nèi)建邏輯單元420與該即插即用總線接口430，與其所對應的主機端的即插即用系統(tǒng)軟件320相互溝通。該即插即用兼容的功能層502具有一內(nèi)建裝置功能單元410與一功能單元440，其中該內(nèi)建裝置功能單元410與該功能單元440是分別連接至該內(nèi)建邏輯單元420與即插即用邏輯單元450。該內(nèi)建裝置功能單元410是有裝置即插即用資料4110，用以儲存該即插即用裝置的裝置用特殊軟件或與該裝置相關(guān)資料，供該即插即用兼容的功能層502的內(nèi)建裝置功能單元410和該功能單元440，與該即插即用兼容邏輯層501的內(nèi)建邏輯單元420和即插即用邏輯單元450相互溝通。需注意的是，該即插即用資料4210與4110具有相同的即插即用裝置設定數(shù)據(jù)，且能夠放置在該內(nèi)建邏輯單元420或內(nèi)建裝置功能單元410中。該內(nèi)建邏輯單元420或內(nèi)建裝置功能單元410是安裝在該周邊裝置20的內(nèi)建儲存單元220中，該功能單元440與即插即用邏輯單元450則安裝在該周邊裝置20的周邊裝置功能單元230。
如圖2所示，其中該虛線用以表示該主機計算機10的通訊接口架構(gòu)30與該周邊裝置20的通訊接口架構(gòu)40的各個即插即用兼容邏輯層501間，與該即插即用兼容的功能層502間的虛擬對應關(guān)系，該實線則用以表示該通訊接口架構(gòu)30與40的各個即插即用兼容物理層500間的實體連接關(guān)系。特別是該即插即用兼容邏輯層501與該即插即用兼容的功能層502，能夠通過該主機計算機10或周邊裝置20一端的即插即用兼容物理層500與另一端相對應的層進行實體連接，用以執(zhí)行溝通與數(shù)據(jù)傳送。進一步說，該周邊裝置20由此通過該即插即用兼容物理層500的實體連接與該主機計算機10進行溝通，且該即插即用兼容邏輯層501與該即插即用兼容的功能層502間的資料傳送，是通過該即插即用兼容物理層500的內(nèi)部架構(gòu)單元達成的。因此，當數(shù)據(jù)通過該即插即用兼容物理層500自一端傳送至另一端時，該接收端能夠驅(qū)動該即插即用兼容邏輯層501與該即插即用兼容的功能層502判斷傳送資料的資源為何。
再有，如圖2所示，本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)提供一增強型即插即用層級架構(gòu)，該資料4110與4210是分別建立在該周邊裝置20的通訊接口架構(gòu)40的即插即用兼容邏輯層501與該即插即用兼容的功能層502中，用以儲存該周邊裝置的即插即用儲存裝置設定資料以及由該裝置制造商提供的裝置相關(guān)軟件。該主機計算機10其通訊接口架構(gòu)40的即插即用兼容邏輯層501的數(shù)據(jù)庫3210，無須先儲存該周邊裝置的裝置設定資料也能通過本發(fā)明所列舉的機制(如圖3與圖4所示)，與該周邊裝置互通。也就是該數(shù)據(jù)庫3210用以儲存該即插即用兼容儲存裝置的基本資料，供該主機計算機10成功的存取該周邊裝置20的內(nèi)建儲存裝置220中的資料。只要將該周邊裝置的驅(qū)動程序等資料放置在該內(nèi)建儲存裝置220中，該主機計算機10即可通過該即插即用系統(tǒng)軟件單元320與該即插即用控制器330等，將此周邊裝置安裝在該軟件平臺120。與現(xiàn)有不具有內(nèi)建儲存架構(gòu)的即插即用層級架構(gòu)相比，本發(fā)明的增強型即插即用層級連接架構(gòu)，能夠令該主機計算機10無須事先安裝該周邊裝置20的即插即用裝置設定資料在主機平臺中，且該裝置制造商也能夠借以提供更具適應性的即插即用周邊裝置類型，與該主機計算機10進行相關(guān)的操作。應用增強型即插即用連接層級架構(gòu)與內(nèi)建儲存單元架構(gòu)，本發(fā)明提供一主機計算機10與該周邊裝置20間的操作機制，使即插即用周邊裝置，不需事先安裝該周邊裝置的相關(guān)軟件(包括驅(qū)動程序)，也能自行安裝，真正做到″插入即可用″。詳細過程配合圖3與圖4詳述如下。
圖3及圖4是本發(fā)明的增強型層級架構(gòu)的即插即用連接架構(gòu)的應用實例。圖3顯示通過本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)的主機端模塊，功能性地連接該周邊裝置與主機單元的流程步驟；圖4顯示該周邊裝置端模塊執(zhí)行連接裝置與主機的流程步驟。圖3的流程是在該周邊裝置20插入該主機計算機10時通過自動執(zhí)行裝置或自動播放機制而激活。此機制是軟件平臺支持即插即用的機制。舉例而言，該周邊裝置端模塊200的通訊接口210與該主機端模塊100的通訊接口110，是通過插入一即插即用纜線(未標)在各端以相互連接。
如圖3所示，當該周邊裝置20與該主機計算機10相互連接或插入該主機計算機時，該通訊接口110接收一插入信號并執(zhí)行一檢測程序。首先，在步驟S1中，該主機計算機10執(zhí)行一即插即用初始化程序；其中該主機計算機10是借由自該軟件平臺120提供的即插即用兼容功能的機制，并通過該通訊接口110調(diào)整為即插即用兼容的模式，接著進行步驟S2。
在步驟S2中，該主機計算機10判斷該插入的周邊裝置20的裝置驅(qū)動程序是否已完成安裝。若是，則執(zhí)行步驟S5；若否，則進行步驟S3。
在步驟S3中，若該周邊裝置20的驅(qū)動程序未被檢測到，則激活儲存在該周邊裝置20的內(nèi)建儲存單元220中的驅(qū)動裝置程序，用以自該內(nèi)建儲存單元220安裝該周邊裝置20的驅(qū)動程序至該主機計算機10，接著進行步驟S4。
在步驟S4中，在完成安裝該驅(qū)動程序后，該主機計算機10傳送一安裝完成信息至該周邊裝置20借以通知該驅(qū)動程序安裝完成。
在步驟S5中，該主機計算機10通過該通訊接口110傳送一驅(qū)動程序存在的信息至該周邊裝置20，借以告知該周邊裝置20的驅(qū)動程序是存在，接著進行步驟S6。
在步驟S6中，該裝置相關(guān)軟件自該內(nèi)建儲存單元220中取出用以執(zhí)行特殊或預定的裝置特殊功能。因此，該周邊裝置20功能差異化或功能客制可借由此步驟S6達成。一個典型的例子是通用串行總線(USB)卡片閱讀機資料的加解密機制，可通過該裝置特殊程序功能執(zhí)行，自動呼叫執(zhí)行。
圖4顯示該周邊裝置端模塊執(zhí)行時的流程步驟。需特別說明的是，圖3與圖4僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的部分，并未包括所有即插即用處理流程步驟與狀態(tài)。首先，在該周邊裝置20電性連接至該主機單元10，接著進至狀態(tài)S10，當該周邊裝置20在電源開啟與初始狀態(tài)下時，會執(zhí)行一初始化程序，用以安置該周邊裝置20的旗標定為「0」，同時也將計數(shù)器設為「0」。接著，進至狀態(tài)S20，在本實施例中，該周邊裝置20的旗標可以是「0」或「1」，用以表示該周邊裝置20是否自該主機計算機10處接收到裝置驅(qū)動程序存在信號；若是，該旗標為「1」；若否則該旗標為「0」。該計數(shù)器是為一旗標用來控制在該周邊裝置端存在插入程序時，平滑該裝置狀態(tài)圖中對即插即用連接線的插拔控制流程。
在電源開啟至自我初始化完成后，如圖4所示，該周邊裝置20是受控于一準備狀態(tài)S20。在此狀態(tài)中，該周邊裝置20等待一主機計算機10傳送的信號。在本實施例中，該主機計算機10傳送的信號包括即插即用列舉信號、裝置存在信號及安裝完成信號等相關(guān)信號類型。
在裝置插入的過程中，主機計算機10的即插即用軟件傳送一列舉信號至該周邊裝置20。當該周邊裝置20自該主機計算機10處接收到一即插即用列舉信號時，隨即進入狀態(tài)S30。進一步判斷該周邊裝置20的旗標是否為「0」；若是，表示該周邊裝置驅(qū)動程序并不存在于該主機計算機10上；若否，則表示該周邊裝置驅(qū)動程序存在于該主機計算機10上。若該旗標為「0」時，該周邊裝置回應一告知該內(nèi)建儲存單元220是一只讀光盤儲存裝置的信號至該主機計算機10，且將該計數(shù)器設為「1」。其次，該周邊裝置20回復至該狀態(tài)S20，也就是準備狀態(tài)并等待該主機計算機10發(fā)出的下一個信號。若該旗標為「1」時，該周邊裝置驅(qū)動程序已安裝在該主機計算機10上，該周邊裝置回應一信號至該主機計算機10，被告知該周邊裝置20是由該周邊裝置功能單元230與只讀光盤儲存裝置的內(nèi)建儲存單元220組成的復合裝置(composite device)。接著，該周邊裝置20回復至該狀態(tài)S20，也就是準備狀態(tài)并等待該主機計算機10發(fā)出的下一個信號。
在狀態(tài)S20中，當該周邊裝置20接收到該主機計算機10傳送的安裝完成信號時，隨即進入狀態(tài)S40。該周邊裝置20將該旗標設置為「1」，并依序解除及建立該周邊裝置與該主機計算機10的即插即用連接關(guān)系，以傳送拔出與插入的動作至該主機端。因此，該主機計算機10重新檢測到該周邊裝置的插入，如圖3所示進入初始化流程。在狀態(tài)S40完成后，該周邊裝置20回復至該狀態(tài)S20，也就是準備狀態(tài)并等待該主機計算機10發(fā)出的下一個信號。
在狀態(tài)S20中，當該周邊裝置20接收到該主機計算機10傳送的裝置存在信號時，隨即進至狀態(tài)S50。該周邊裝置20的旗標會設為「1」，且若判定計數(shù)器也為「1」，依序解除及建立該周邊裝置20與該主機計算機10的即插即用連接關(guān)系，以傳送拔出與插入的動作至該主機端。計數(shù)器判定完成后，將該計數(shù)器設為「0」，結(jié)束狀態(tài)S50。在狀態(tài)S50完成后，該周邊裝置20回復至該狀態(tài)S20，也就是準備狀態(tài)并等待該主機計算機10發(fā)出的下一個信號。
本發(fā)明的具有在周邊裝置內(nèi)建儲存模塊的即插即用連接架構(gòu)包括通過用以提供信號在周邊裝置20與主機計算機10二端之間進行傳送與響應的即插即用通訊接口210與110的互動。當該周邊裝置20連接至該主機計算機10時，該連接信號用以觸發(fā)該主機計算機10，借由該主機端模塊100的軟件平臺120執(zhí)行即插即用初始化。于此同時，該周邊裝置20也執(zhí)行初始化，以供儲存在該內(nèi)建儲存裝置220的即插即用裝置相關(guān)軟件(包括驅(qū)動程序)，通過該即插即用兼容通訊接口110與210，在該主機計算機10與該周邊裝置20間設定即插即用的溝通。因此，如圖3與圖4所示，該周邊裝置20既使在該裝置驅(qū)動程序并未安裝在該主機端模塊100的軟件平臺120中時仍能夠運行。
綜上所述，本發(fā)明提供一即插即用連接架構(gòu)，用以連接一周邊裝置與一主機計算機，其特點在于集成一內(nèi)建儲存單元在周邊裝置上，用以儲存包括一周邊裝置特定的驅(qū)動程序及裝置特殊功能的特殊軟件與公用程序，一建構(gòu)在該連接架構(gòu)還可提供一機制，用以提供該周邊裝置的驅(qū)動程序在該周邊裝置與一主機計算機相互連接時自動執(zhí)行，且還可提供一個不需要使用者執(zhí)行主機系統(tǒng)的設定與驅(qū)動程序的安裝，即可操作該周邊裝置。因此本發(fā)明的即插即用連接架構(gòu)能夠提供使用者實時地使用該周邊裝置，提供名符其實的即插即用功能。再有，它還能提供制造商不需要通過與裝置分離的軟盤或光盤，就可提供驅(qū)動程序與裝置特殊軟件，使該產(chǎn)品更符合成本效益。
權(quán)利要求
1.一種用以連接一周邊裝置與一主機計算機的即插即用連接架構(gòu)，其特征在于，該架構(gòu)包括一主機端模塊，安裝在該主機端計算機中；以及一周邊裝置端模塊，安裝在周邊裝置中；其中，該周邊裝置端模塊包括一通訊接口，用以連接該周邊裝置內(nèi)部功能模塊與該主機計算機；一內(nèi)建儲存單元，其至少用以儲存關(guān)于該周邊裝置資料并耦接至該通訊接口；以及一周邊裝置功能單元，其是耦接至該通訊接口，提供該周邊裝置功能運行所需的相關(guān)軟硬件；以及該主機端模塊包括一通訊接口，是連接至安裝在該周邊裝置的周邊裝置端模塊的即插即用通訊接口；一支持即插即用周邊裝置的軟件平臺，是耦接至該通訊接口，支持該周邊裝置執(zhí)行一即插即用兼容自動設定及裝置驅(qū)動程序安裝的程序；其中在該周邊裝置借由該通訊接口連接至該主機計算機時，該軟件平臺隨即被驅(qū)動執(zhí)行一即插即用兼容自動設定程序，設定該主機計算機與該周邊裝置互連；接著，若該周邊裝置的驅(qū)動程序未安裝在該主機計算機時，隨即執(zhí)行一周邊裝置驅(qū)動程序的安裝程序，下載并安裝一預存在該周邊裝置內(nèi)建儲存單元上的驅(qū)動程序至該主機計算機。
2.如權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于，該周邊裝置可以是影像輸入裝置、電信裝置、外部儲存裝置、人機接口裝置、聲音輸出入裝置及打印機的打印裝置等。
3.如權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于，該通訊接口可以是一通用串行總線(USB)、IEEE 1394、PCMCIA、卡式總線輸出入接口、CF輸出入接口、SD輸出入接口及MS輸出入接口等接口中的任一種。
4.如權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于，該內(nèi)建儲存單元可以是一只讀光盤、可擦寫光盤、數(shù)字影像光盤、重復讀寫數(shù)字多功能光盤、DVD-RW可擦寫數(shù)字影像光盤及DVD+RW可擦寫數(shù)字影像光盤規(guī)格的光盤儲存裝置中的任一種。
5.如權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于，該內(nèi)建儲存單元可以是一閃存、電可擦除只讀存儲器、電可編程只讀存儲器及只讀存儲器或硬盤等非揮發(fā)性記憶裝置中的任一種
6.如權(quán)利要求1所述的架構(gòu)，其特征在于，在該周邊裝置是一外接儲存裝置時，該內(nèi)建儲存單元是該外部儲存裝置的一邏輯分區(qū)或是一實體分開的儲存裝置中的任一種形式。
7.一種用以連接一周邊裝置與一主機計算機的即插即用連接架構(gòu)，其特征在于，該周邊裝置與主機計算機均包括一由一即插即用物理層、一連同一內(nèi)建即插即用邏輯層的即插即用邏輯層以及一內(nèi)建即插即用功能層的即插即用功能層組成的即插即用通訊接口層級架構(gòu)，該主機計算機與該周邊裝置通過該即插即用物理層相互連接，該即插即用連接架構(gòu)包括該主機計算機的即插即用邏輯層，包括一基本即插即用裝置數(shù)據(jù)庫，儲存該即插即用儲存裝置的基本裝置設定資料，供該主機計算機上的軟件平臺判斷連接的周邊裝置在內(nèi)建儲存裝置時，識別該內(nèi)建儲存裝置并能讀取該內(nèi)建儲存裝置內(nèi)的資料；以及該周邊裝置內(nèi)建的即插即用兼容邏輯層，包括一用以儲存該周邊裝置的裝置設定資料的儲存單元，當該主機計算機判斷該周邊裝置是一儲存單元時，該周邊裝置讀取并傳送該裝置設定資料至該主機計算機，與該主機計算機間建立一即插即用連接。
8.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，該周邊裝置的即插即用功能層包括一儲存單元，儲存由制造商提供的該周邊裝置預設功能程序與資料；當該周邊裝置驅(qū)動程序傳送至該主機計算機時，該主機計算機判斷該周邊裝置的類型，且執(zhí)行儲存在該即插即用功能層儲存單元的預設程序，并通過該即插即用邏輯與物理層，自該即插即用功能層傳送執(zhí)行結(jié)果至該周邊裝置。
9.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，該周邊裝置的即插即用功能層的儲存單元，還儲存由制造商提供的該周邊裝置預設功能程序與資料。
10.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，該周邊裝置可以是一影像輸入裝置、電信裝置、外部儲存裝置、人機接口裝置、聲音輸出入裝置及一打印機打印裝置。
11.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，該通訊接口可是一通用串行總線、IEEE 1394、PCMCIA、卡式總線輸出入接口、CF輸出入接口、SD輸出入接口及MS輸出入接口等接口中任一種。
12.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，該內(nèi)建儲存單元可以是一只讀光盤(CD-ROM)、可擦寫光盤(CD-RW)、數(shù)字影像光盤(DVD-ROM)、重復讀寫數(shù)字多功能光盤(DVD-RAM)、DVD-RW可擦寫數(shù)字影像光盤及DVD+RW可擦寫數(shù)字影像光盤規(guī)格的光盤儲存裝置中任一種。
13.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，該內(nèi)建儲存單元可以是一閃存、電可擦除只讀存儲器、電可編程只讀存儲器及只讀存儲器或硬盤等非揮發(fā)性記憶裝置中的任一種。
14.如權(quán)利要求7所述的架構(gòu)，其特征在于，在該周邊裝置是一外接儲存裝置時，該內(nèi)建儲存單元是該外部儲存裝置的邏輯分區(qū)或是一實體分開的儲存裝置中任一種形式。
15.一種連接周邊裝置與主機計算機的方法，該周邊裝置具有一內(nèi)建儲存單元用以儲存包括裝置的相關(guān)軟件在內(nèi)的資料，其特征在于，該周邊裝置與該主機計算機均具有一即插即用兼容通訊接口，在該主機計算機上執(zhí)行的方法包括(1)令該主機計算機執(zhí)行一即插即用初始化程序；(2)令該主機計算機判斷插入的周邊裝置的裝置驅(qū)動程序是否已完成安裝；若是，則執(zhí)行步驟(5)；若否，則進行步驟(3)；(3)激活儲存在該周邊裝置的內(nèi)建儲存單元中的裝置驅(qū)動程序，用以自該內(nèi)建儲存單元安裝該周邊裝置的驅(qū)動程序至該主機計算機；(4)令該主機計算機傳送一安裝完成信息至該周邊裝置，借以通知該驅(qū)動程序安裝完成，并令該主機計算機等待與其連接的周邊裝置傳來的處理信息，進而建立兩者之間的傳輸管道；(5)令該主機計算機通過該通訊接口傳送一驅(qū)動程序存在的信息至該周邊裝置，借以通知該周邊裝置的驅(qū)動程序存在；以及(6)令該周邊裝置的相關(guān)軟件，自該內(nèi)建儲存單元中調(diào)出，用以執(zhí)行特殊或預定裝置的相關(guān)特殊功能。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該方法是通過在該主機計算機上執(zhí)行的一軟件平臺的自動播放與自動執(zhí)行中的任一種的機制所引動。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟(1)，當該周邊裝置在電源開啟與初始狀態(tài)下時，會執(zhí)行一初始化程序，用以設置該周邊裝置的旗標定為「0」，同時也將計數(shù)器設為「0」；該周邊裝置的旗標可以是「0」或「1」，用以表示該周邊裝置是否自該主機計算機接收到裝置驅(qū)動程序已安裝在主機計算機信號；在該旗標為「1」時，表示該周邊裝置驅(qū)動程序已安裝在該主機計算機上；接著，該周邊裝置回復至準備狀態(tài)，并等待該主機計算機發(fā)出的信號。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在該周邊裝置自該主機計算機處接收到一即插即用列舉信號時，若該周邊裝置的旗標為「0」時，該周邊裝置傳送一信號至該主機計算機，用以告知該內(nèi)建儲存單元是一支持自動播放還是支持自動執(zhí)行的儲存單元，且將該計數(shù)器設為「1」；在該旗標為「1」時，該周邊裝置響應一用以告知該周邊裝置是一復合式周邊裝置的信息，該裝置由周邊裝置功能單元與該支持自動播放或自動執(zhí)行其中任一種的儲存單元組成；接著，該周邊裝置返回準備狀態(tài)。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟(4)，當該周邊裝置接收到該主機計算機傳送的安裝完成信號時，將該旗標設置為「1」，并依序解除及建立該周邊裝置與該主機計算機的即插即用連接關(guān)系；接著，該周邊裝置回復至準備狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟(5)，當該周邊裝置接收到該主機計算機傳送的裝置驅(qū)動程序存在的信息時，將該旗標設為「1」；接著，該周邊裝置檢查該計數(shù)器，若為「1」時，依序解除及建立該周邊裝置與該主機計算機的即插即用連接關(guān)系；再有，將計數(shù)器設為「0」，該周邊裝置回復至準備狀態(tài)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，當該周邊裝置通過一即插即用互連架構(gòu)與該主機計算機相互連接，且該主機計算機軟件平臺支持該自動播放或自動執(zhí)行其中任一種儲存單元；該自動播放或自動執(zhí)行其中任一種的儲存單元可以是只讀光盤、可擦寫光盤、數(shù)字影像光盤、重復讀寫數(shù)字多功能光盤(DVD-RAM)、可擦寫數(shù)字影像光盤規(guī)格的光盤儲存裝置、硬盤、MS卡、SD卡、CF卡、SM卡、xD-Picture卡、PCMCIA卡及IBM微磁盤驅(qū)動器中的任一種。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該內(nèi)建儲存單元可以是一只讀光盤、可擦寫光盤、數(shù)字影像光盤、重復讀寫數(shù)字多功能光盤、DVD-RW可擦寫數(shù)字影像光盤及DVD+RW可擦寫數(shù)字影像光盤規(guī)格的光盤儲存裝置中的任一種。
23.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，該內(nèi)建儲存單元可是一閃存、電可擦除只讀存儲器、電可編程只讀存儲器及只讀存儲器或硬盤等非揮發(fā)性記憶裝置中的任一種。
24.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在該周邊裝置是一外接儲存裝置時，該內(nèi)建儲存單元是該外部儲存裝置的邏輯分區(qū)或是一實體分開的儲存裝置中的任一種形式。
全文摘要
一種在周邊裝置內(nèi)建儲存模塊的即插即用連接架構(gòu)及其方法，它是用以連接一周邊裝置與一主機計算機。該架構(gòu)特別用以整合一周邊裝置的內(nèi)建儲存單元及內(nèi)部功能模塊，儲存該周邊裝置的規(guī)格資料與特定裝置的驅(qū)動程序等軟件。此外，借由本發(fā)明提供一種增強型的即插即用層級結(jié)構(gòu)，通過該內(nèi)建儲存單元提供此架構(gòu)，令即插即用周邊裝置的功能，能夠依據(jù)客戶的規(guī)格設定，且通過該增強型即插即用層級結(jié)構(gòu)，使該周邊裝置與該主機計算機相互連接時，能自動驅(qū)動該裝置執(zhí)行其所提供的功能，進而為使用者提供一個名符其實的即插即用功能。
文檔編號G06F9/445GK1532715SQ0312106
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者蘇仕樂, 王家龍, 林志龍, 張孝德 申請人:維拓科技股份有限公司