專利名稱：集成電路以及主機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)于一種集成電路，特別有關(guān)于一種具有通用串行總線3. 0功能的 集成電路。
背景技術(shù)：
通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)為連接外部設(shè)備的一種串行總線標(biāo) 準(zhǔn)，其可支持熱插拔(Hot plug)和即插即用(Plug and Play)等功能?，F(xiàn)今，USB 2. 0規(guī)格可提供低速、全速以及高速傳輸，其可分別支持最大1. 5Mbps、 12Mbps及480Mbps的數(shù)據(jù)量。然而，隨著復(fù)雜功能的增加，電子產(chǎn)品需要更高速的USB傳輸 速率，以便能更快速地從外部設(shè)備存取數(shù)據(jù)并執(zhí)行相關(guān)的操作程序。因此，USB實施論壇(USB Implementers Forum)制訂了 USB 3. 0的規(guī)格，其可同 時提供超高速(Super Speed)以及非超高速(即USB 2.0)的信息交換，其中超高速傳輸可 支持最大5G bps的數(shù)據(jù)量。英特爾(Intel)公司先后根據(jù)USB 2. 0以及USB 3. 0的規(guī)格分別發(fā)展出不同的主 機(jī)控制器(host controller)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格技術(shù)。對USB 2. 0的規(guī)格而言，英特爾公司提供了 增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口(Enhanced Host Controller Interface, eHCI)來描述USB規(guī)格中 主機(jī)控制器的暫存器層次接口(register-level interface)，其中eHCI主要通過軟件的 方式來進(jìn)行任務(wù)編程(scheduling)。對USB 3. 0的規(guī)格而言，英特爾公司另外提供了可擴(kuò) 展主機(jī)控制器接口(Extensible Host Controller Interface,xHCI)來描述USB 規(guī)格中主 機(jī)控制器的暫存器層次接口，其中xHCI主要通過硬件的方式來進(jìn)行任務(wù)編程。因此，相較 于eHCI，xHCI具有效能佳以及省電等優(yōu)點。USB 2. 0的規(guī)格公開已久，因此目前市面上的主機(jī)控制器的eHCI已被許多主機(jī)系 統(tǒng)(例如計算機(jī)等)廣泛使用。然而，目前USB 3.0的規(guī)格才剛制訂，因此對主機(jī)系統(tǒng)的制 造商而言，xHCI的硬件電路以及控制方式尚未調(diào)整至最佳化，使得主機(jī)系統(tǒng)不容易識別出 所連接的USB裝置為USB 2. 0的裝置，即xHCI的相容性較差。因此，在產(chǎn)品開發(fā)的過渡期間，需要一種能提高xHCI相容性的解決方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種集成電路，用以通過一通用串行總線3. 0插座對一通用串行 總線裝置進(jìn)行存取。上述集成電路包括一第一主機(jī)控制器；一第二主機(jī)控制器，其中上 述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器分別對應(yīng)于不同的通用串行總線規(guī)格；多個接 腳，用以將上述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器耦接于上述通用串行總線3. 0插座。本實用新型所述的集成電路，上述多個接腳包括一第一群組接腳，用以在上述第 一主機(jī)控制器以及上述通用串行總線裝置之間接收以及傳送一第一差動對信號，其中上述 第一差動對信號對應(yīng)于上述通用串行總線裝置的通用串行總線2. 0的信號；以及一第二群組接腳，用以在上述第二主機(jī)控制器以及上述通用串行總線裝置之間接收一第二差動對信號以及傳送一第三差動對信號，其中上述第二差動對信號及上述第三差動對信號對應(yīng)于上 述通用串行總線裝置的通用串行總線3. O的信號。本實用新型所述的集成電路，上述第一群組接腳耦接于上述通用串行總線3.0插 座的接腳D+以及接腳D-。本實用新型所述的集成電路，上述通用串行總線裝置為一通用串行總線2.0裝 置，上述通用串行總線裝置以及上述第一主機(jī)控制器通過上述通用串行總線3. 0插座的接 腳D+以及接腳D-接收以及傳送上述第一差動對信號。本實用新型所述的集成電路，上述第二群組接腳耦接于上述通用串行總線3.0插 座的接腳SSRX+、接腳SSRX-、接腳SSTX+以及接腳SSTX-。本實用新型所述的集成電路，上述通用串行總線裝置為一通用串行總線3.0裝 置，上述第二主機(jī)控制器通過上述通用串行總線3. 0插座的接腳SSRX+以及接腳SSRX-接 收來自上述通用串行總線裝置的上述第二差動對信號，并通過上述通用串行總線3.0插座 的接腳SSTX+以及接腳SSTX-傳送上述第三差動對信號至上述通用串行總線裝置。本實用新型所述的集成電路，上述第一主機(jī)控制器具有一增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口 以接收以及傳送上述第一差動對信號，上述第二主機(jī)控制器具有一可擴(kuò)展主機(jī)控制器接口 以接收上述第二差動對信號以及傳送上述第三差動對信號。再者，本實用新型提供一種主機(jī)系統(tǒng)，用以對通用串行總線裝置進(jìn)行存取。上述主 機(jī)系統(tǒng)包括一第一主機(jī)控制器，具有一增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口 ；一第二主機(jī)控制器，具有 一可擴(kuò)展主機(jī)控制器接口 ；一第一通用串行總線3.0插座，其中上述第一主機(jī)控制器以及 上述第二主機(jī)控制器通過上述第一通用串行總線3. 0插座對一第一通用串行總線裝置進(jìn) 行存取。本實用新型所述的主機(jī)系統(tǒng)，上述第一通用串行總線裝置為一通用串行總線2.0 裝置，上述第一通用串行總線裝置以及上述第一主機(jī)控制器通過上述第一通用串行總線 3. 0插座的接腳D+以及接腳D-接收以及傳送一第一差動對信號。本實用新型所述的主機(jī)系統(tǒng)，上述第一通用串行總線裝置為一通用串行總線3.0 裝置，上述第二主機(jī)控制器通過上述第一通用串行總線3. 0插座的接腳SSRX+以及接腳 SSRX-接收來自上述第一通用串行總線裝置的一第二差動對信號，并通過上述第一通用串 行總線3. 0插座的接腳SSTX+以及接腳SSTX-傳送一第三差動對信號至上述第一通用串行 總線裝置。本實用新型所述的主機(jī)系統(tǒng)，還包括一第三主機(jī)控制器，具有另一增強(qiáng)型主機(jī)控 制器接口 ；一第四主機(jī)控制器，具有另一可擴(kuò)展主機(jī)控制器接口 ；以及一第二通用串行總 線3.0插座，其中上述第三主機(jī)控制器以及上述第四主機(jī)控制器通過上述第二通用串行總 線3. 0插座對一第二通用串行總線裝置進(jìn)行存取。本實用新型所述的主機(jī)系統(tǒng)，上述第二通用串行總線裝置為一通用串行總線2.0 裝置，上述第二通用串行總線裝置以及上述第三主機(jī)控制器通過上述第二通用串行總線 3. 0插座的接腳D+以及接腳D-接收以及傳送一第四差動對信號。本實用新型所述的主機(jī)系統(tǒng)，上述第二通用串行總線裝置為一通用串行總線3.0 裝置，上述第四主機(jī)控制器通過上述第二通用串行總線3.0插座的接腳SSRX+以及接腳SSRX-接收來自上述第二通用串行總線裝置的一第五差動對信號，并通過上述第二通用串行總線3. O插座的接腳SSTX+以及接腳SSTX-傳送一第六差動對信號至上述第二通用串行 總線裝置。本實用新型所述的集成電路以及主機(jī)系統(tǒng)能夠提高USB裝置與主機(jī)系統(tǒng)的相容性。

圖IA顯示USB 3. 0的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-A的插座；圖IB顯示USB 3. 0的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-B的插座；圖IC顯示USB 3. 0的微規(guī)格-B的插座；圖ID顯示USB 3. 0的微規(guī)格-AB的插座；圖2A顯示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-A以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-B的接腳圖；圖2B顯示微規(guī)格-B以及微規(guī)格-AB的接腳圖；圖3顯示根據(jù)本實用新型一實施例所述的主機(jī)系統(tǒng)的電路圖；圖4顯示圖3中主機(jī)系統(tǒng)識別出連接于插座中的裝置為USB2. 0裝置的示意圖；圖5顯示根據(jù)本實用新型另一實施例所述的主機(jī)系統(tǒng)的電路圖。
具體實施方式
為讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳 實施例，并配合所附圖式，詳細(xì)說明如下。實施例圖IA至圖ID顯示USB 3. 0的不同規(guī)格的插座(receptacle)。圖IA及圖IB分 別顯示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-A(Standard-A)以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-B(Standard-B)的插座，其詳細(xì)的接腳圖 如圖2A所顯示。圖IC及圖ID分別顯示微規(guī)格-B(Micro-B)以及微規(guī)格-AB(Micro-AB) 的插座，其詳細(xì)的接腳圖如圖2B所顯示。USB 3.0可同時提供超高速(Super Speed)以及 非超高速(即USB 2. 0)的信息交換。因此，符合USB 3. 0規(guī)格的裝置可包括USB 2. 0的差 動對(differential pair)信號D+/D-、超高速(Super Speed)規(guī)格的差動對信號、接地線 GND以及電源線VBUS，其中超高速信號又可分為傳送差動對信號SSTX+/SSTX-以及接收差 動對信號SSRX+/SSRX-，而電源線VBUS為提供一供應(yīng)電壓至USB3. 0裝置的信號線。圖3顯示根據(jù)本實用新型一實施例所述的主機(jī)系統(tǒng)300的電路圖。在此實施例中， 主機(jī)系統(tǒng)300可以是計算機(jī)等電子裝置。主機(jī)系統(tǒng)300包括集成電路100以及插座200，其 中集成電路100可通過插座200對外部的USB裝置250進(jìn)行存取。在此實施例中，插座200 為符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-A、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-B、微規(guī)格-AB或微規(guī)格-B的插座。如圖3所顯示，集成電 路100包括主機(jī)控制器110以及主機(jī)控制器150，其中主機(jī)控制器110及主機(jī)控制器150分 別為對應(yīng)于USB 2.0規(guī)格以及USB 3.0規(guī)格的主機(jī)控制器，并各自具有多個接腳耦接于插 座200，以對外部的USB裝置250進(jìn)行存取。舉例來說，在主機(jī)控制器150中，USB接腳群組 160中的接腳SSTX-、SSTX+, SSRX-及SSRX+分別耦接于插座200中所對應(yīng)的接腳SSTX-、 SSTX+、SSRX-及SSRX+。此外，在主機(jī)控制器110中，USB接腳群組120中的接腳D-及D+ 分別耦接于插座200中所對應(yīng)的接腳D-及D+。為了簡化說明，集成電路100與插座200之間接地線GND以及電源線VBUS等的配置以及連接關(guān)系將省略。根據(jù)USB 3.0的應(yīng)用，差 動對信號SSTX-及SSTX+可以反接，而差動對信號SSRX-及SSRX+亦可反接。因此，圖3中 的接腳連接方式可根據(jù)實際上印刷電路板的配置而不同。例如，USB接腳群組160的接腳 SSTX-可耦接于插座200中的接腳SSTX+，而USB接腳群組160的接腳SSTX+可耦接于插座 200中的接腳SSTX-。值得注意的是，插座200中的接腳D-及接腳D+耦接于主機(jī)控制器110，而非主機(jī) 控制器150。因此，當(dāng)USB 2. 0的裝置250插入插座200時，USB裝置250以及主機(jī)控制器 110會通過插座200中的接腳D-及接腳D+來接收以及傳送非超高速的差動對信號D+/D-。 反之，當(dāng)USB 3. 0的裝置插入插座200時，主機(jī)控制器150會通過插座200中的接腳SSRX+ 以及接腳SSRX-接收來自于USB裝置250的超高速的差動對信號SSRX+/SSRX-，并通過插 座200中的接腳SSTX+以及接腳SSTX-傳送超高速的差動對信號SSTX+/SSTX-至USB裝置 250。因此，在圖3 中，非超高速的差動對信號D+/D-以及超高速的差動對信SSRX+/SSRX-與 SSTX+/SSTX-分別由不同主機(jī)控制器所存取。在圖3中，主機(jī)控制器110為USB 2. 0的主機(jī)控制器，其具有增強(qiáng)型主機(jī)控制器接 口(eHCI)，用以對支持USB 2. 0的裝置250與主機(jī)控制器110之間的任務(wù)(task)進(jìn)行編 程排序。此外，主機(jī)控制器150為USB 3.0的主機(jī)控制器，其具有可擴(kuò)展主機(jī)控制器接口 (xHCI)，用以對支持USB 3. 0的裝置250與主機(jī)控制器150之間的任務(wù)進(jìn)行編程排序。由 于非超高速的差動對信號D+/D-直接由主機(jī)控制器110所存取，所以當(dāng)裝置250為USB 2. 0 的裝置時，主機(jī)系統(tǒng)300可正確識別出該裝置250為USB 2. 0的裝置。因此，在產(chǎn)品開發(fā)的 過渡期間，可避免主機(jī)系統(tǒng)300無法直接通過主機(jī)控制器150的xHCI而識別出該裝置250 為USB 2. 0的裝置，進(jìn)而提高裝置250與主機(jī)系統(tǒng)300的相容性。圖4顯示圖3中主機(jī)系統(tǒng)300識別出連接于插座200中的裝置250為USB 2. 0裝 置的示意圖。在圖4中，主機(jī)系統(tǒng)300為使用窗口(Windows)操作系統(tǒng)的一計算機(jī)系統(tǒng)。因 此，通過窗口操作系統(tǒng)中的設(shè)備管理器可觀察到連接于插座200中的裝置250為USB 2. 0 裝置，如虛線范圍400所顯示。同樣地，當(dāng)連接于插座200中的裝置250為USB 3.0裝置時， 亦可在設(shè)備管理器的USB3. 0主機(jī)控制器的欄位下觀察到該裝置250。圖5顯示根據(jù)本實用新型另一實施例所述的主機(jī)系統(tǒng)500的電路圖，其中主機(jī)系 統(tǒng)500可連接多個USB裝置。在圖5中，主機(jī)系統(tǒng)500包括集成電路600、插座200以及插 座210。在此實施例中，插座200以及插座210為符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-A、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格-B、微規(guī)格-AB 或微規(guī)格-B的插座。集成電路600中的主機(jī)控制器110及主機(jī)控制器150可通過插座200 對外部的USB裝置250進(jìn)行存取，其中主機(jī)控制器110及主機(jī)控制器150分別為USB 2. 0 以及USB 3. 0的主機(jī)控制器，并分別通過USB接腳群組120以及USB接腳群組160耦接于 插座200。具體而言，USB接腳群組120用以在主機(jī)控制器110以及USB裝置250之間接收 以及傳送非超高速的差動對信號D+/D-，而USB接腳群組160用以在主機(jī)控制器150以及 USB裝置250之間接收超高速的差動對信SSRX+/SSRX-以及傳送超高速的差動對信SSTX+/ SSTX-。同樣地，集成電路600中的主機(jī)控制器610及主機(jī)控制器650可通過插座210對 外部的USB裝置260進(jìn)行存取，其中主機(jī)控制器610及主機(jī)控制器650分別為USB 2. 0以 及USB 3. 0的主機(jī)控制器，并分別通過USB接腳群組620以及USB接腳群組660耦接于插座210。具體而言，USB接腳群組620用以在主機(jī)控制器610以及USB裝置260之間接收以及傳送非超高速的差動對信號D+/D-，而USB接腳群組660用以在主機(jī)控制器650以及 USB裝置260之間接收超高速的差動對信SSRX+/SSRX-以及傳送超高速的差動對信SSTX+/ SSTX-0因此，通過增加USB 2.0以及USB 3. 0的主機(jī)控制器以及插座的數(shù)量，可擴(kuò)充主機(jī) 系統(tǒng)所連接的USB裝置的數(shù)量。在一實施例中，主機(jī)控制器610以及主機(jī)控制器650設(shè)置 在另一集成電路中。以上所述僅為本實用新型較佳實施例，然其并非用以限定本實用新型的范圍，任 何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的 改進(jìn)和變化，因此本實用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。附圖中符號的簡單說明如下100、600 集成電路；110、150、610、650 主機(jī)控制器；120,160,620,660 =USB 接腳群組；200,210 插座；250、260 :USB 裝置；300,500 主機(jī)系統(tǒng)；D+/D-、SSRX+/SSRX-、SSTX+/SSTX-差動對信號。
權(quán)利要求一種集成電路，其特征在于，用以通過一通用串行總線3.0插座對一通用串行總線裝置進(jìn)行存取，該集成電路包括一第一主機(jī)控制器；一第二主機(jī)控制器，其中上述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器分別對應(yīng)于不同的通用串行總線規(guī)格；以及多個接腳，用以將上述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器耦接于上述通用串行總線3.0插座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，上述多個接腳包括一第一群組接腳，用以在上述第一主機(jī)控制器以及上述通用串行總線裝置之間接收以 及傳送一第一差動對信號，其中上述第一差動對信號對應(yīng)于上述通用串行總線裝置的通用 串行總線2. O的信號；以及一第二群組接腳，用以在上述第二主機(jī)控制器以及上述通用串行總線裝置之間接收一 第二差動對信號以及傳送一第三差動對信號，其中上述第二差動對信號及上述第三差動對 信號對應(yīng)于上述通用串行總線裝置的通用串行總線3. O的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，上述第一群組接腳耦接于上述通用 串行總線3. O插座的接腳D+以及接腳D-。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路，其特征在于，上述通用串行總線裝置為一通用串 行總線2. O裝置，上述通用串行總線裝置以及上述第一主機(jī)控制器通過上述通用串行總線 3. O插座的接腳D+以及接腳D-接收以及傳送上述第一差動對信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成電路，其特征在于，上述第二群組接腳耦接于上述通用 串行總線3. O插座的接腳SSRX+、接腳SSRX-、接腳SSTX+以及接腳SSTX-。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路，其特征在于，上述通用串行總線裝置為一通用串 行總線3. O裝置，上述第二主機(jī)控制器通過上述通用串行總線3. O插座的接腳S SRX+以及 接腳S SRX-接收來自上述通用串行總線裝置的上述第二差動對信號，并通過上述通用串行 總線3. O插座的接腳SSTX+以及接腳SSTX-傳送上述第三差動對信號至上述通用串行總線直ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，上述第一主機(jī)控制器具有一增強(qiáng)型 主機(jī)控制器接口以接收以及傳送上述第一差動對信號，上述第二主機(jī)控制器具有一可擴(kuò)展 主機(jī)控制器接口以接收上述第二差動對信號以及傳送上述第三差動對信號。
8.—種主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，用以對通用串行總線裝置進(jìn)行存取，該主機(jī)系統(tǒng)包括一第一主機(jī)控制器，具有一增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口 ；一第二主機(jī)控制器，具有一可擴(kuò)展主機(jī)控制器接口 ；以及一第一通用串行總線3. O插座，其中上述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器通 過上述第一通用串行總線3. O插座對一第一通用串行總線裝置進(jìn)行存取。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述第一通用串行總線裝置為一通 用串行總線2. O裝置，上述第一通用串行總線裝置以及上述第一主機(jī)控制器通過上述第一 通用串行總線3. O插座的接腳D+以及接腳D-接收以及傳送一第一差動對信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述第一通用串行總線裝置為一 通用串行總線3. O裝置，上述第二主機(jī)控制器通過上述第一通用串行總線3. O插座的接腳SSRX+以及接腳SSRX-接收來自上述第一通用串行總線裝置的一第二差動對信號，并通過 上述第一通用串行總線3. O插座的接腳SSTX+以及接腳SSTX-傳送一第三差動對信號至上 述第一通用串行總線裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還包括一第三主機(jī)控制器，具有另一增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口 ；一第四主機(jī)控制器，具有另一可擴(kuò)展主機(jī)控制器接口 ；以及一第二通用串行總線3. O插座，其中上述第三主機(jī)控制器以及上述第四主機(jī)控制器通 過上述第二通用串行總線3. O插座對一第二通用串行總線裝置進(jìn)行存取。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述第二通用串行總線裝置為一 通用串行總線2. O裝置，上述第二通用串行總線裝置以及上述第三主機(jī)控制器通過上述第 二通用串行總線3. O插座的接腳D+以及接腳D-接收以及傳送一第四差動對信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，上述第二通用串行總線裝置為一 通用串行總線3. O裝置，上述第四主機(jī)控制器通過上述第二通用串行總線3. O插座的接腳 S SRX+以及接腳SSRX-接收來自上述第二通用串行總線裝置的一第五差動對信號，并通過 上述第二通用串行總線3. O插座的接腳S STX+以及接腳SSTX-傳送一第六差動對信號至 上述第二通用串行總線裝置。
專利摘要一種集成電路以及主機(jī)系統(tǒng)，該集成電路用以通過一通用串行總線3.0插座對一通用串行總線裝置進(jìn)行存取。上述集成電路包括一第一主機(jī)控制器、一第二主機(jī)控制器以及多個接腳。上述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器分別對應(yīng)于不同的通用串行總線規(guī)格。上述多個接腳將上述第一主機(jī)控制器以及上述第二主機(jī)控制器耦接于上述通用串行總線3.0插座。本實用新型所述的集成電路以及主機(jī)系統(tǒng)能夠提高USB裝置與主機(jī)系統(tǒng)的相容性。
文檔編號G06F13/40GK201576274SQ20102000301
公開日2010年9月8日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者許錦松 申請人:威盛電子股份有限公司