專利名稱：：隨插即用的便攜式外圍裝置計算機界面控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種隨插即用的便攜式外圍裝置計算機界面控制器，特別是涉及一種裝有驅(qū)動程序的便攜式外圍裝置計算機界面控制器。該控制器為單一芯片整合結(jié)構(gòu)，同時結(jié)合多個USB數(shù)據(jù)傳輸界面，將多個功能整合于單一芯片中。
背景技術(shù)：
：以目前的技術(shù)在一般便攜式消費性產(chǎn)品的設(shè)計應用上，有幾個問題需要改善。在成本上，雖然有多種產(chǎn)品例如UART、鼠標、鍵盤等外圍裝置可以使用相同的計算機界面裝置，但是在不同的產(chǎn)品上必須分別配置該相同的計算機界面裝置，造成數(shù)種產(chǎn)品使用相同的界面，卻要使用者依不同的產(chǎn)品功能分開購買，形成了一種浪費。在耗電量上，當使用多個相同計算機界面的外圍裝置時，計算機必須同時提供多個不同的產(chǎn)品的耗電。然而便攜式外圍裝置多半使用于筆記本電腦。而筆記本電腦最重要的功能是可攜帶性(portable)，如果外圍裝置耗電量太大，即不適合長時間使用在筆記本電腦上。因此，一種能將使用相同計算機界面裝置的多個外圍裝置加以整合，并通過同一計算機界面裝置與計算機連接的界面控制器，應有其必要。此外，目前雖然有多種計算機界面控制器的標準，但發(fā)展至今，USB界面控制器已經(jīng)成為最受歡迎的計算機界面控制器標準。舉凡高階消費性電子產(chǎn)品，例如數(shù)字像機、手機、MP3、PDA、游戲機等產(chǎn)品，均已使用或配備USB界面控制器。預估未來使用USB界面的比例會逐年上升，并廣泛使用于中階產(chǎn)品的市場?？梢哉fUSB界面已成為新—代消費性產(chǎn)品吸引市場必備的界面。至于低階產(chǎn)品，則是另一個更廣大的市場。對于外圍裝置而言，配備USB界面控制器可以結(jié)合USB界面使用的方便性，以及計算機的文件數(shù)據(jù)的高整合性與可編輯性，因而提升產(chǎn)品的附加價值。但是在現(xiàn)行技術(shù)之下，在計算機設(shè)備上使用配備USB界面裝置的外圍裝置前，必須自行安裝驅(qū)動程序。對這種限制，所有的外圍產(chǎn)品制造商以及使用者皆感到困擾。目前現(xiàn)行技術(shù)并未提供解決的方案，降低了USB界面在消費性電子產(chǎn)品使用上的方便性。換言之，使用于USB界面的消費性電子產(chǎn)品，絕大多數(shù)無法在操作系統(tǒng)上直接使用，而必需在計算機上安裝附產(chǎn)品所帶的光盤片上的驅(qū)動程序。此種由使用者通過光盤數(shù)據(jù)的讀取，間接完成產(chǎn)品與計算機之間數(shù)據(jù)傳輸所需的通溝，雖然可行，但是對使用者而言則極不方便。第一、光盤片不適合隨身攜帶。使用上也不會有人隨身攜帶。使得外圍產(chǎn)品無法提供隨插即用的功能。第二、光盤片通過外圍裝置的驅(qū)動程序安裝于特定計算機后，即長期閑置。但因光盤片收藏不易，容易遺失。使用者想在其它計算機上安裝時，往往尋找不到。第三、驅(qū)動程序在安裝過程中必須實際安裝于計算機，并且常駐于計算機操作系統(tǒng)程序。不但占用計算機系統(tǒng)資源，并且在每次開機時均需重行啟動，使得開機時間變長。因此目前對于使用諸如USB界面裝置的便攜式外圍裝置，確有簡化安裝程序，達到隨插即用的必要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新穎的外圍裝置的計算機界面控制器。本實用新型的目的也在于提供一種隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器。本實用新型的目的也在于提供一種內(nèi)建虛擬光驅(qū)的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器。本實用新型的目的也在于提供一種可自行在計算機安裝驅(qū)動程序的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器。本實用新型的目的也在于提供一種可同時結(jié)合多種使用USB數(shù)據(jù)傳輸界面的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器。為達成上述目的，本實用新型利用單一芯片整合結(jié)構(gòu)，同時結(jié)合多個復合式USB數(shù)據(jù)傳輸界面與虛擬光驅(qū)，提供隨插即用的復合式多功能計算機界面控制器。本實用新型采用的技術(shù)特征如下-一種隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，用以提供一外圍裝置與一計算機裝置的連接，該計算機界面控制器具有一計算機界面控制器，具有一計算機控制界面，該界面與一計算機裝置的輸出入端控制界面連接；一微型控制器，控制該計算機界面控制器、一驅(qū)動程序存儲器、一虛擬光驅(qū)控制裝置；一驅(qū)動程序存儲器，存放該外圍裝置所使用的驅(qū)動程序；及一虛擬光驅(qū)控制裝置，該裝置是一種以虛擬方式向該計算機裝置宣告該計算機界面控制器為光驅(qū)裝置，并以該驅(qū)動程序存儲器做為虛擬光盤，與該計算機裝置進行通信，而對該計算機裝置提供驅(qū)動程序，以驅(qū)動該外圍裝置的虛擬光驅(qū)控制裝置。其中，該計算機界面控制器所使用的控制界面標準為USB界面。該微型處理器為一微控制器或一微處理器。其中，還包括一大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置，該大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置是一種存取大量數(shù)據(jù)在該外圍裝置上的設(shè)備。　其中，還包括一上傳節(jié)點裝置，該上傳節(jié)點裝置是一種向計算機裝置宣告該外圍裝置為標準按鍵裝置或標準鼠標等標準外圍裝置的設(shè)備。其中，還包括一上傳與下載節(jié)點裝置，該上傳與下載節(jié)點裝置是一種向計算機裝置宣告該外圍裝置為可大量寫入與讀取外圍裝置的控制數(shù)據(jù)的設(shè)備。其中，還包括一雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置，并內(nèi)建多個雙向數(shù)據(jù)傳輸界面，以供雙向數(shù)據(jù)傳輸型外圍裝置使用。該雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置內(nèi)建的數(shù)據(jù)傳輸界面包括SPI界面，SmartCardReader界面，UART界面，GPIO界面等。本實用新型的有益效果表現(xiàn)為該計算機界面控制器適合于任何計算機界面標準的控制器，但一般而言可為USB界面控制器，以符合使用上的趨勢。而該微型控制器則可為任何以商用化的微控制器或微處理器。本實用新型的一大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置，用以存取大量數(shù)據(jù)在該外圍裝置上。對于未使用一般計算機標準界面裝置的消費性產(chǎn)品，此大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置可提供高于一般傳輸節(jié)點裝置的數(shù)據(jù)傳輸速率。本實用新型確有簡化安裝程序，達到隨插即用的功能。圖1顯示隨插即用的便攜式外圍裝置計算機界面控制器的系統(tǒng)方塊圖。圖2為插即用的便攜式外圍裝置計算機界面控制器的控制界面協(xié)商流程圖。圖中符號說明　1計算機界面控制器10計算機界面控制裝置20微型控制器30驅(qū)動程序存儲器31外部的存儲裝置40虛擬光驅(qū)控制裝置50計算機裝置51控制界面60外圍裝置70大量數(shù)據(jù)上傳/下載節(jié)點裝置81上傳節(jié)點裝置82上傳/下載節(jié)點裝置90雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置91SPI界面192SPI界面293SmartCardReader界面94UART界面95GPIO界面具體實施方式以下依據(jù)附圖說明本實用新型隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器。本實用新型提出一種不同于已知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。本實用新型結(jié)合多種數(shù)據(jù)傳輸界面與多種功能于單一的外圍裝置計算機界面控制器并使用，并利用光驅(qū)虛擬裝置完成安裝程序與執(zhí)行程序的操作，以達成隨插即用的目的。圖1即顯示本實用新型隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器的系統(tǒng)方塊圖。如圖所示，本實用新型的計算機界面控制器1供一外圍裝置60與一計算機裝置50進行通信及輸出入控制，并包括一計算機界面控制裝置10，具有一計算機控制界面，該界面10與一計算機裝置的輸出入端控制界面51連接；用以通過一計算機控制界面51，與一計算機裝置50進行各種數(shù)據(jù)傳遞及輸出入控制；一微型控制器20，控制該計算機界面控制器10、一驅(qū)動程序存儲器30、一虛擬光驅(qū)控制裝置40;用以控制該計算機界面控制器1的外圍界面應用功能，處理溝通數(shù)據(jù)與傳遞訊息；一驅(qū)動程序存儲器30，用以存放該外圍裝置60所使用的驅(qū)動程序；及一虛擬光驅(qū)控制裝置40，以虛擬方式向該計算機裝置50端口宣告該計算機界面控制器1為光驅(qū)裝置，并以該驅(qū)動程序存儲器30做為虛擬光盤，與該計算機裝置50進行通信，而對該計算機裝置50提供該驅(qū)動程序，以驅(qū)動該外圍裝置60。在上述結(jié)構(gòu)中，該計算機界面控制裝置IO所使用的控制界面一般可為USB界面。因該界面目前為最普遍應用的計算機控制界面。不過，其它公用計算機界面，如PCMCIA、CardBus、IEEE1394、PCI等有線控制界面，以及紅外線、藍芽、無線電等無線控制界面均可使用在本實用新型。至于其界面控制裝置10的控制方式及電路，因?qū)僖阎夹g(shù)，在此即不再贅述。該微型控制器20可使用任何商用化的微控制器或微處理機。對于此行業(yè)的人士而言，除可自行設(shè)計該微型控制器20外，也容易通過授權(quán)方式取得他人已經(jīng)完成的微控制器或微處理機核心電路，加以使用。該微型控制器20主要功能在于將該計算機界面控制裝置10所送來的數(shù)據(jù)做處理，進行各種所需的運算，以及對外部界面做輸出等。相關(guān)的控制方式也屬于已知技術(shù)。在此也不再贅述。該虛擬光驅(qū)控制裝置40為本實用新型主要重點之一，用以通過虛擬宣告的方式，使得計算機50端口產(chǎn)生一光驅(qū)的溝通界面，藉以將該驅(qū)動程序存儲器作為一虛擬光驅(qū)，向該計算機裝置50提供該外圍裝置60的驅(qū)動程序。該驅(qū)動程序提供之后，可設(shè)置于該計算機裝置50，也可不設(shè)置于計算機裝置50，而隨時供該計算機裝置50存取。在本發(fā)明的一實施例中，該驅(qū)動程序存儲器30可為任何適用于控制芯片的存儲模塊，并可為只讀存儲器或可改寫存儲器。在本發(fā)明的另一實施例中，利用外部的存儲裝置31存放該驅(qū)動程序。此時該虛擬光驅(qū)控制裝置40即將該外部存儲裝置31作為該驅(qū)動程序存儲器，放置可執(zhí)行的檔案內(nèi)容，并以虛擬光驅(qū)的形式，提供于該計算機裝置50。適用的外部存儲裝置31可為串行型閃存，NOR型閃存，存儲卡等。該虛擬光驅(qū)控制裝置40可使任何未使用標準界面的外圍產(chǎn)品，通過虛擬光驅(qū)這種標準模式，達成與計算機50端口的協(xié)商與通信，而執(zhí)行放置于驅(qū)動器存儲器30的應用程序，以完成該外圍產(chǎn)品60與計算機50間的控制界面協(xié)商。其工作流程示于圖2。圖2為本實用新型隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器的控制界面協(xié)商流程圖。如圖2所示，于201，使用者將該外圍裝置60含該計算機界面控制器1插入到該計算機50的界面裝置51，經(jīng)過該計算機50偵測結(jié)果，該外圍裝置宣告初始連接。于202，該計算機50開始協(xié)商該外圍裝置的控制界面。于203，該虛擬光驅(qū)控制裝置40向該計算機50宣告一虛擬光驅(qū)。于204，該計算機建立該虛擬光驅(qū)的界面通道。于205，該計算機執(zhí)行該驅(qū)動程序存儲器30所存放的驅(qū)動程序。于206，該計算機開始執(zhí)行與該外圍裝置60相關(guān)的應用程序。該應用程序提供其它的數(shù)據(jù)傳輸方式，例如其它的USB數(shù)據(jù)傳輸界面，因此使用者可以通過該數(shù)據(jù)傳輸界面對計算機50作數(shù)據(jù)的上傳與下載，于207，利用該數(shù)據(jù)通道進行數(shù)據(jù)的讀取或?qū)懭?。反之，如該計算機并不執(zhí)行其它的應用程序，于208，則使用者仍能通過該虛擬光盤的數(shù)據(jù)通道，讀取該定義為虛擬光盤的存儲器40或41中所存放的數(shù)據(jù)，或進行寫入。使用本發(fā)明的界面控制器，外圍產(chǎn)品制造商可以省下儲存安裝程序的光盤片，同時使用者也不需要隨身攜帶安裝程序的光盤片，真正做到在任何一臺計算機設(shè)備上隨插即用的功能。舉例而言，以市面上的非標準消費性產(chǎn)品，使用者購買后須在第一次操作的計算機與作業(yè)平臺上，利用產(chǎn)品上所附加的安裝程序光盤片，執(zhí)行非標準消費性產(chǎn)品的安裝程序。安裝此程序時必須要將執(zhí)行程序復制于計算機的硬盤中，占據(jù)計算機硬盤的可用使用空間。此外并于操作系統(tǒng)上安裝一常駐程序，此常駐程序會于計算機每次開機時自動執(zhí)行，無形中增加操作系統(tǒng)的工作，降低工作效能。不但如此，當使用者攜帶此產(chǎn)品出外時，不可能將安裝光盤片隨身攜帶，使得產(chǎn)品無法使用于無安裝使用程序的操作系統(tǒng)上，降低使用產(chǎn)品功能。在本實用新型的設(shè)計下，該界面控制器先通過計算機的界面進行溝通，再利用虛擬方式向計算機端口宣告為光驅(qū)虛擬裝置，利用本實用新型內(nèi)建的虛擬光驅(qū)，或以外部的存儲器做為虛擬的光盤片，儲存驅(qū)動程序，完成該外圍裝置的安裝。該儲存于驅(qū)動程序存儲器30中的執(zhí)行程序，并無需安裝與常駐于計算機系統(tǒng)中，使用者可直接執(zhí)行虛擬光驅(qū)中的作業(yè)程序，真正做到計算機操作系統(tǒng)零負擔的工作模式。PC計算機執(zhí)行虛擬光驅(qū)中的應用程序后，應用程序不以光驅(qū)的傳輸方式,而使用指定的方式做數(shù)據(jù)的上傳與下載。本實用新型在制作控制器IC時，結(jié)構(gòu)上可采用OTP/Flash/Mask制程的MemoryROM存儲器。外圍產(chǎn)品設(shè)計者可自行決定產(chǎn)品設(shè)計的規(guī)格需求，依照不同的產(chǎn)品設(shè)計者所自定的功能，產(chǎn)品不同的產(chǎn)品客制化的需求。在本實用新型的隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，另外還可以提供一大量數(shù)據(jù)上傳/下載節(jié)點裝置70，用以取得可與計算機50上傳與下載傳輸大量數(shù)據(jù)的溝通界面，使用者可以存取大量數(shù)據(jù)在該外圍裝置60上。對于未使用一般計算機標準界面裝置的消費性產(chǎn)品，此大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置可提供高于一般傳輸節(jié)點裝置的數(shù)據(jù)傳輸速率。因此該外圍裝置60為一存儲器或含有數(shù)據(jù)存儲器的外圍裝置時，可提供應用上的便利。本實用新型隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器另可包括一上傳節(jié)點裝置81及/或一上傳與下載節(jié)點裝置82，用以向該計算機裝置宣告該外圍裝置為標準按鍵裝置或是標準鼠標等標準外圍裝置，以提供該外圍裝置60可于該計算機裝置50上隨插即用。在該外圍裝置60為按鍵裝置，鼠標或其它利用按鍵或鼠標界面的裝置時，即不需再安裝。此外，該隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器1還包括一雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置90，并內(nèi)建多個雙向數(shù)據(jù)傳輸界面，以供雙向數(shù)據(jù)傳輸型外圍裝置使用。該雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置90內(nèi)建的數(shù)據(jù)傳輸界面可包括SPI界面9192，SmartCardReader界面93，UART界面94,GPIO界面95等。上述界面或模塊因?qū)儆谝阎募夹g(shù)，其詳細的結(jié)構(gòu)及電路即不需贅述。具有上述裝置的全部或部分的外圍裝置計算機界面控制器1因已整合多種外圍裝置的控制界面，可以適用于多種的外圍裝置，無論外圍裝置的廠商利用本實用新型的控制器做為單一外圍產(chǎn)品的控制器或復合式外圍產(chǎn)品的控制器，均極適用。使用者也不需每次使用該外圍裝置于一新計算機時，一再重復安裝程序，極為便利。真正實現(xiàn)隨插即用的復合式多功能計算機界面控制器。以上是對本新實用新型隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器的說明。熟悉本領(lǐng)域的專業(yè)人士不難由上述的說明，明了本發(fā)明的精神進而作出不同的衍伸與變化，唯只要不超出本實用新型的精神，均應包含于其申請專利范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，用以提供一外圍裝置與一計算機裝置的連接，其特征是，包括一計算機界面控制器，具有一計算機控制界面，該界面與一計算機裝置的輸出入端控制界面連接；一微型控制器，控制該計算機界面控制器、一驅(qū)動程序存儲器、一虛擬光驅(qū)控制裝置；一驅(qū)動程序存儲器，存放該外圍裝置所使用的驅(qū)動程序；及一虛擬光驅(qū)控制裝置，該裝置是一種以虛擬方式向該計算機裝置宣告該計算機界面控制器為光驅(qū)裝置，并以該驅(qū)動程序存儲器做為虛擬光盤，與該計算機裝置進行通信，而對該計算機裝置提供驅(qū)動程序，以驅(qū)動該外圍裝置的虛擬光驅(qū)控制裝置。2.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，該計算機界面控制器所使用的控制界面標準為USB界面。3.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，該微型處理器為一微控制器或一微處理器。4.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，還包括一大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置，該大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置是一種存取大量數(shù)據(jù)在該外圍裝置上的設(shè)備。5.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，還包括一上傳節(jié)點裝置，該上傳節(jié)點裝置是一種向計算機裝置宣告該外圍裝置為標準按鍵裝置或標準鼠標等標準外圍裝置的設(shè)備。6.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，還包括一上傳與下載節(jié)點裝置，該上傳與下載節(jié)點裝置是一種向計算機裝置宣告該外圍裝置為可大量寫入與讀取外圍裝置的控制數(shù)據(jù)的設(shè)備。7.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，還包括一雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置，并內(nèi)建多個雙向數(shù)據(jù)傳輸界面。8.如權(quán)利要求7所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，該雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置內(nèi)建的數(shù)據(jù)傳輸界面包括選自下列的至少二種SPI界面，SmartCardReader界面，UART界面，GPIO界面。9.如權(quán)利要求l所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，該驅(qū)動程序存儲器為一外部存儲裝置。10.如權(quán)利要求9所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，該外部存儲裝置包括選自下列的至少一種串行型閃存，NOR型閃存，存儲卡。11.如權(quán)利要求1所述的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，其特征是，該計算機控制界面為USB界面。專利摘要本實用新型為一種隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器，具有一計算機界面控制裝置，一微型控制器，一虛擬光驅(qū)控制裝置，可以虛擬方式向該計算機裝置端口宣告該計算機界面控制器為光驅(qū)裝置，并以該驅(qū)動程序存儲器做為虛擬光盤，與該計算機裝置進行通信，而對該計算機裝置提供該驅(qū)動程序，以驅(qū)動該外圍裝置。本實用新型的隨插即用的便攜式外圍裝置的計算機界面控制器另可整合一大量數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點裝置，一上傳節(jié)點裝置，一上傳與下載節(jié)點裝置及一雙向數(shù)據(jù)傳輸界面裝置。本實用新型是一種具有驅(qū)動程序的界面控制器，可以簡化安裝程序，達到隨插即用的功能。文檔編號G06F13/10GK201054134SQ200720004620公開日2008年4月30日申請日期2007年4月5日優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日發(fā)明者黃正宏申請人:十速科技股份有限公司