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通用串行总线上的错误管理装置.pdf

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通用 串行 线上 错误 管理 装置
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摘要
申请专利号:

CN201580046738.4

申请日:

2015.07.23

公开号:

CN106663080A

公开日:

2017.05.10

当前法律状态:

实审

?#34892;?#24615;:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G06F 13/42申请日:20150723|||公开
IPC分类号: G06F13/42 主分类号: G06F13/42
申请人: 标致·雪铁龙汽车公司
发明人: A·布瓦瑟里; M·阿?#32440;?
地址: 法国韦利济-维拉库布莱
优?#28909;ǎ?/td> 2014.08.29 FR 1458100
专利代理机构: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 马文斐
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法律状态
申请(专利)号:

CN201580046738.4

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.09.26|||2017.05.10

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

一种用于管理通用串行总线上的错误的管理装置。本发明涉及一种电子装备,所述电子装备包括主机控制器(11),所述主机控制器能够控制至少一个能够与多个外围设备(12,13)连接的通用串行通信端口,其特征在于,所述主机控制器(11)包括:用于根据预定流量与外围设备(12)建立连接的建立部件,所述外围设备与所述通信端口连接;用于测量所述主机计算器(11)与所述外围设备(12)之间的流量并且在测得的流量小于所述预定流量时指出错误的测量部件;用于在所述测量部件指出错误?#22791;?#25454;预定流量与所述外围设备(12)建立新连接的建立部件。

权利要求书

1.一种电子装备,所述电子装备包括主机控制器(11),所述主机控制器能够控制至少
一个能够与多个外围设备(12,13)连接的通用串行通信端口,其特征在于,所述主机控制器
(11)包括:
-用于根据预定流量与外围设备(12)建立连接的建立部件,所述外围设备与所述通信
端口连接,
-用于测量所述主机计算器(11)与所述外围设备(12)之间的流量并且在测得的流量小
于所述预定流量时指出错误的测量部件,
-用于在所述测量部件指出错误?#22791;?#25454;预定流量与所述外围设备(12)建立新连接的建
立部件。
2.根据权利要求1所述的电子装备,其特征在于,用于与所述外围设备建立新连接的部
件包括有限状态自动机(20)。
3.根据权利要求2所述的电子装备,其特征在于,所述有限状态自动机(20)包括至少四
种状态:
-第一状态(21),所述第一状态对应于所述主机(11)与外围设备(12)之间的具有标称
流量的通信的初始化,
-第二状态(22),所述第二状态对应于所述主机(11)与所述外围设备(12)之间的具有
标称流量的通信,
-第三状态(23),所述第三状态对应于所述主机(11)与外围设备(12)之间的具有降级
流量的通信的初始化,
-第四状态(24),所述第四状态对应于所述主机(11)与所述外围设备(12)之间的具有
降级流量的通信。
4.根据权利要求2或3所述的电子装备,其特征在于,所述有限状态自动机(20)还包括
第五状态(25),所述第五状态对应于所述主机(11)与所述外围设备(12)之间的连接的停
止。
5.根据权利要求2或3所述的电子装备,其特征在于,所述主机(11)所包括的有限状态
自动机(20)与同所述主机连接的外围设备(12、13)同样多。
6.一种车辆,所述车辆包括根据上述权利要求中任一项所述的电子装备。

说明书

通用串行总线上的错误管理装置

技术领域

本发明涉及串行总线上的数据传输,更具体地涉及传输时的错误管理。

背景技术

通用串行总线(或英语“Universal Serial Bus”的缩写USB)是用于使外围信息设
备(英语也称为“USB devices”)与电脑(也称为主机,或英语为“USB host”)连接的串联传
输信息总线。

USB演变形成多个版本,每个版本能够以多种模式通信。

USB总线的第一版本以两种模式通信:慢速模式(或“Low Speed?#20445;?#27969;量为1.5Mbit/
s)或全速模式(或“Full Speed?#20445;?#27969;量为12Mbit/s):

USB总线的第二版本还包括第三模式(称为“High Speed(高速)?#20445;?#27969;量为480Mbit/
s)。

所述USB总线基于令牌环(或“Token Ring”)运行,每个网络节点通过该令牌环依
次布置在总线上。

在所有被连接的外围设备之间,带宽在时间上共享。在多个传输能够发生期间,时
间被细分成多个帧或微帧。

主机和外围设备之间的通信根据协议进行,所述协议基于主机对每个外围设备的
依次询问。当主机希望与外围设备通信时,所述主机发送表示外围设备的令牌(数据包,所
述数据包包含所述外围设备的地址,所述地址被七位编码)。如果所述外围设备在所述令牌
中识别出所述外围设备的地址,所述外围设备发出数据包作为回复。

USB限定了不同类型的传输:控制传输(用于外围设备的列举和配置)、中断传输
(用于提供具有较小反应时间的少量信息)、等时传输、以及批量传输(用于传输大量信息)。

USB并未限定能够容易地管理连接错误的部件。根据已知的技术,当外围设备连接
时主机分配USB联结流量。在连接阶段期间发生?#25910;?#20043;后,?#22791;?#36895;外围设备被初始化成全速
时,未设置任?#26410;?#26045;。该外围设备保持全速直到供电切断。

用户因此被迫断开外围设备并且将该外围设备重新连接以使通信重新初始化。

由文件US2006/0236003已知一种用于控制USB联接的方法和系统。然而,这种解决
方案不能够克服连接错误。

发明内容

因此,本发明的目的在于克服上述问题。为此,本发明更确?#26800;?#25552;出一种电子装
备,所述电子装备包括主机控制器(11),所述主机控制器能够控制至少一个能够与多个外
围设备(12,13)连接的通用串行通信端口,其特征在于,所述主机控制器(11)包括:

-用于根据预定流量与外围设备(12,13)建立连接的建立部件,所述外围设备与所
述通信端口连接,

-用于测量所述主机计算器(11)与所述外围设备(12)之间的流量并且在测得的流
量小于所述预定流量时指出错误的测量部件,

-用于在所述测量部件指出错误?#22791;?#25454;预定流量与所述外围设备建立新连接的建
立部件。

本发明带来外围设备连接时的鲁棒性并且能够执行多次高速尝试然后全速尝试,
而不是从第一错误开始就丢失通信。

有利地,用于与所述外围设备建立新连接的部件包括有限状态自动机。

有利地,所述有限状态自动机包括至少四种状态:

-第一状态,所述第一状态对应于所述主机与外围设备之间的具有标称流量的通
信的初始化,

-第二状态,所述第二状态对应于所述主机与所述外围设备之间的具有标称流量
的通信,

-第三状态,所述第三状态对应于所述主机与外围设备之间的具有降级流量的通
信的初始化,

-第四状态,所述第四状态对应于所述主机与所述外围设备之间的具有降级流量
的通信。

有利地,所述有限状态自动机还包括第五状态,所述第五状态对应于所述主机与
所述外围设备之间的连接的停止。

有利地,在至少一个具有标称流量的连接失败之后,所述有限状态自动机从第一
状态切换到第三状态。

有利地,在至少一个具有降级流量的连接失败之后,所述有限状态自动机从第三
状态切换到第五状态。

有利地,所述主机所包括的有限状态自动机与同所述主机连接的外围设备同样
多。

有利地,在经过第一延迟时长之后,所述有限状态自动机从第三状态切换到第一
状态。

有利地,在经过第二延迟时长之后,所述有限状态自动机从第四状态切换到第一
状态。

本发明还涉及一种车辆,所述车辆包括根据本发明的装置。

附图说明

通过阅读以下详细说明?#36879;?#22270;,本发明的其它特征和优点将更加清楚,在附图中:

-图1示出了网络的示意图;

-图2示出了自动机的示意图,该示意图描述了根据本发明的监控器的运行。

具体实施方式

附图不仅可用于补充本发明,必要时还有助于限定本发明。

图1示出了网络的示意图。该网络借助于USB联结将主机计算机11与第一外围设备
12以及与第二外围设备13联接。

在该示例中,外围设备的数量限制为二。但网络的外围设备数量的改变不超出本
发明的范围。

在下文中,作为非限制性示例,认为主机计算机11是机动车辆的计算机。但本发明
并不限制于该实施方式。事实上,本发明涉及包括USB连接器和USB主机控制器的任何计算
机。

在下文中,作为非限制性示例,认为第一外围设备12也是机动车辆的计算机。但本
发明并不限制于该实施方式。事实上,本发明涉及包括USB连接器和USB外围设备控制器的
任何计算机。

第二外围设备13例如为(硬盘类型的)外围存储设备。

参考图2,用于与外围设备建立新连接的部件包括有限状态自动机,所述有限状态
自动机包括以下状态:

第一状态21“高速连接?#20445;?#25152;述第一状态对应于使主机11与外围设备12连接的高速
(或标称流量)连接尝试;

第二状态22“高速模式?#20445;?#25152;述第二状态对应于在主机11与外围设备12之间建立的
高速连接;

第三状态23“全速连接?#20445;?#25152;述第三状态对应于使主机11与外围设备12连接的全速
(或降级流量)连接尝试;

第四状态24“全速模式?#20445;?#25152;述第四状态对应于在主机11与外围设备12之间建立的
全速连接;

第五状态25“错误?#20445;?#25152;述第五状态对应于使主机11与外围设备12重新连接的重新
连接尝试的停止。

根据本发明的特征,主机11所包括的自动机20与同该主机连接的外围设备12、13
同样多。

在连接外围设备之后,主机11的自动机进入第一状态21“高速连接”?#23567;?br />

在该状态中,主机11执行与外围设备12的高速连接尝试。

当在检测到错误“ENUM_TIMEOUT”之后失败的尝试指出测得的流量小于预定流量
时,主机11执行新尝试并且保持在第一状态21“高速连接”?#23567;?br />

在再次失败的情况下,主机11执行第三次即最后一次尝试。

在第三次尝试失败的情况下,主机11转换到第三状态23“全速连接”?#23567;?br />

在连接成功的情况下,主机11转换到第二状态22“高速模式”中并且功能通信可在
主机11和外围设备12之间被操作成高速。

有利地,在主机11处于第二状态22“高速模式”期间,如果突然发生网络错误(例
如:通信丢失),则主机11转换到第一状态21“高速连接”中,以便执行到重新连接成高速的
三次新尝试。

在第三状态23“全速连接”中,主机11执行与外围设备12的全速连接尝试。

当在检测到错误ENUM_TIMEOUT之后尝试失败时,主机11执行新尝试并且保持在第
三状态23“全速连接”?#23567;?br />

在再次失败的情况下,主机11执行第三次即最后一次尝试。在第三次尝试失败的
情况下,主机11转换到第五状态25“错误”?#23567;?br />

在连接成功的情况下,主机11转换到第四状态24“全速模式”中并且功能通信可在
主机11与外围设备12之间被操作成全速。

当主机11处于第四状态24“全速模式”中时,如果突然发生网络错误(例如:通信丢
失),主机11转换到第三状态23“全速连接”中,以便执行到重新连接成全速的三次新尝试。

在第五状态25“错误”中,与外围设备12的连接被停用,并且在主机11与外围设备
12之间不再可能有任何通信。

在本发明的实施变型中,当主机11处于第三状态23“全速连接”中时,例如在经过
第一延迟时长之后,所述主机可转换到第一状态21“高速连接”中,所述第一延迟时长例如
为一?#31181;印?br />

在本发明的实施变型中,当主机11处于第四状态24“全速模式”时,例如在经过第
二延迟时长之后,所述主机可转换到第一状态21“高速连接”中,所述第二延迟时长例如为
一?#31181;印?br />

在本发明的实施变型中,当主机11处于第五状态25“错误”中时,例如在经过第三
延迟时长之后,所述主机可转换到第三状态23“全速连接”中或第一状态21“高速连接”中,
所述第三延迟时长例如为一?#31181;印?br />

在该示例中,连接尝试的重复数量固定为三次。这是非限制性示例。事实上,该数
量可更少或更多。

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